حساب الاحمال الكهربائية ثلاثية الطور
التيار الكهربائي في الاحمال ثلاثية الطور:
يتم قياس الطاقة المأخوذة من الدائرة (أحادية أو ثلاثية الطور) بالواط W (أو kW). نتاج الجهد والتيار هو القوة الظاهرة ويقاس في VA (أو كيلو فولت أمبير). العلاقة بين kVA و kW هي عامل الطاقة (pf):
kW = kVA x pf
والتي يمكن التعبير عنها أيضًا على النحو التالي:
kVA = kW/pf
في حالة الطور الواحد:
هذا هو أسهل ما يمكن التعامل معه. بالنظر إلى kW وعامل الطاقة ، يمكن عمل kVA بسهولة. التيار هو ببساطة كيلو فولت أمبير مقسومًا على الجهد. كمثال ، ضع في اعتبارك حمولة تستهلك 23 كيلو واط من الطاقة عند 230 فولت وعامل طاقة 0.86:
kVA = kW / power factor = 23/0.86 = 26.7 kVA (26700VA)
Current = VA / voltage = 26700 / 230 = 116 A
ملحوظة: يمكنك القيام بهذه المعادلات إما VA ، V و A أو kVA ، kV و KA اعتمادًا على المعلمات التي تتعامل معها. للتحويل من VA إلى kVA قم فقط بالقسمة على 1000.
في حالة الطور الثلاثي:
والفرق الرئيسي بين نظام ثلاثي الأطوار ونظام أحادي الطور هو الجهد. في نظام ثلاثي الأطوار لدينا خط إلى الخط (VLL) والجهد الطوري (VLN) ، المرتبطين بـ:
VLL =√3 x VLN
ويمكن حسابها ايضا :
VLN = VLL / √3
أسهل طريقة لحل مشاكل المرحلة الثالثة هي تحويلها إلى مشكلة مرحلة واحدة. خذ محركًا ثلاثي الطور (مع ثلاث لفات ، كل منها متطابق) يستهلك كيلو واطًا معينًا. يجب أن يكون kW لكل لف (طور واحد) هو الإجمالي مقسومًا على 3. وبالمثل فإن المحول (مع ثلاث لفات ، كل منها متطابق) الذي يوفر kVA معينًا سيكون لكل ملف يوفر ثلث الطاقة الإجمالية. لتحويل مشكلة ثلاثية الأطوار إلى مشكلة أحادية الطور ، خذ إجمالي kW (أو kVA) وقسمه على ثلاثة.
كمثال ، ضع في اعتبارك حمولة متوازنة ثلاثية الطور تستهلك 36 كيلوواط عند معامل طاقة 0.86 وجهد من خط إلى خط 400 فولت (VLL):
فولت الخط الواحد يحسب كالتالي: VLN = 400/ √3 = 230 V
الطاقة في الخطوط الثلاثة 36 kW, الطاقة في الخط الواحد = 36/3 = 12 kW
والآن نتبع معادلة الخط الواحد:
kVA = kW / power factor = 12 / 0.86 = 13.9 kVA (13900 VA)
Current = VA / voltage = 13900 / 230 = 60 A
لإيجاد الطاقة المعطاة ، اضرب في الجهد ثم عامل القدرة للتحويل إلى W. لنظام ثلاث مراحل اضرب في ثلاث للحصول على الطاقة الإجمالية.
في حالة الطور الثلاثي متوازن:
يتعامل ما سبق مع أنظمة متوازنة من ثلاث مراحل. هذا هو التيار في كل مرحلة هو نفسه وكل مرحلة توفر نفس الكمية من الطاقة أو تستهلكها. هذا هو نموذجي لأنظمة نقل الطاقة والمحركات الكهربائية وأنواع مماثلة من المعدات.
في كثير من الأحيان عندما يتعلق الأمر بأحمال أحادية الطور ، فإن المباني السكنية والتجارية على سبيل المثال ، يمكن أن يكون النظام غير متوازن مع كل مرحلة لها تيار مختلف وتوصيل أو استهلاك كمية مختلفة من الطاقة.
في حالة الطور الثلاثي الغير متوازن:
لحسن الحظ ، تميل الفولتية إلى أن تكون ثابتة أو بتغييرات صغيرة فقط. في هذه الحالة ، من الممكن توسيع نوع الحساب أعلاه إلى أنظمة المراحل الثلاث الحالية غير المتوازنة. المفتاح للقيام بذلك هو أن مجموع الطاقة في كل مرحلة يساوي الطاقة الإجمالية للنظام.
على سبيل المثال ، خذ نظامًا ثلاثي الأطوار 400 فولت (VLL) بالأحمال التالية: المرحلة 1 = 80 أ ، المرحلة 2 = 70 أ ، المرحلة 3 = 82 أ
the line to neutral (phase) voltage VLN = 400/√3 = 230 V
phase 1 apparent power = 80 x 230 = 18,400 VA = 18.4 kVA
phase 2 apparent power = 70 x 230 = 16,100 VA = 16.1 kVA
phase 3 apparent power = 82 x 230 = 18,860 VA = 18.86 kVA
Total three phase power = 18.4 + 16.1 + 18.86 = 53.36 kVA
وبالمثل بالنظر إلى القوة في كل مرحلة ، يمكنك بسهولة العثور على تيارات الطور. إذا كنت تعرف أيضًا عامل الطاقة ، فيمكنك التحويل بين kVA و kW كما هو موضح سابقًا.
كيف تعرف المولد المناسب لك
إذا كنت قد قمت بالفعل بحساب إجمالي الحمل الفعلي (إجمالي الطاقة ثلاثية الطور) ، يمكنك الآن استخدام الصيغ التالية لاختيار المولد المناسب لك.
بادئ ذي بدء ، هناك مسميين لقدرة مولدات الديزل ، الأول هو الطاقة الاحتياطية والثاني هو القوة الرئيسية
الطاقة الاساسية للمولد:
الطاقة الاساسية للمولد هي قدرة المولد 100٪ ، وهنا يتم تطبيق الحمل المتغير والاستخدام غير المحدود للساعات بمتوسط حمولة 80٪ من التصنيف الأساسي خلال كل فترة 24 ساعة. مع العلم أن الحمل الزائد بنسبة 10٪ مسموح به لـساعة واحدة كل 12 ساعة.
الطاقة الاحتياطية للمولد:
الطاقة الاحتياطية للمولد هي سعة 110 ٪ للمولد ، وهذا هو المكان الذي يتم فيه تطبيق حمل متغير يقتصر على الاستخدام السنوي حتى 500 ساعة ، مع 300 ساعة
قد تكون قيد التشغيل المستمر. مشيرا إلى أنه لا يسمح الزيادة عنها.
في النهاية:
في حال كنت تختار المولد المناسب للحمل الإجمالي المحسوب ، فيجب أن تضرب الحمل الإجمالي في 1.25 للحصول على معدل الطاقة الرئيسي. من خلال القيام بذلك ، فإنك تعمل الآن بنسبة 80٪ من معدل الطاقة الأساسي.
ملاحظة: من الممارسات الجيدة إضافة حمل افتراضي إضافي إلى إجمالي حمولتك مثل 10٪ للمعدات المضافة في المستقبل. ولا يجب أن تقل عن 40٪ من طاقة المولد الاساسية على الإطلاق.
