المحولات الكهربائية

الحالات المختلفة لتوصيل المحولات على التوازي

1. الحالة المثالية للتوصيل على التوازي:

  • يتم توصيل محولين أو أكثر على التوازي بشرط:
    1. أن تكون جهود الجانبين (الابتدائي والثانوي) متساوية.
    2. أن يكون لديهم نفس مجموعة الاتجاه (Vector Group).
    3. أن تكون المعاوقة النسبية (Z%) متساوية تقريبًا.
    • في هذه الحالة، يتم توزيع الحمل بالتساوي بين المحولات دون حدوث تيارات دوران (Circulating Current).

2. توصيل محولين بقدرات مختلفة:

  • يمكن توصيل محولين لهما نفس الجهد ومجموعة الاتجاه (Vector Group) لكن بقدرات مختلفة (مثل 50MVA و100MVA).
  • يؤدي ذلك إلى عدم توزيع الحمل بالتساوي بين المحولين، حيث يحمل كل محول حملًا بما يتناسب مع قدرته.
  • لا يحدث تيار دوران (Circulating Current) في هذه الحالة.

3. توصيل محولين بمعاوقة نسبية مختلفة (Z%):

  • إذا كان للمحولين نفس الجهد ومجموعة الاتجاه ونفس القدرة، ولكن المعاوقة النسبية ZZ% تختلف:
    • يؤدي ذلك إلى توزيع غير متساوٍ للحمل بين المحولين.
    • قد يتسبب في فصل أحد المحولات عند زيادة الحمل.
    • يجب ألا يتجاوز الفرق بين قيمتي ZZ% للمحولين 7% لضمان التشغيل الآمن.

4. عدم تساوي الجهد أو اختلاف الخطوة (Tap Position):

  • إذا كانت المحولات تعمل على خطوات مختلفة (Tap Positions) أو جهود مختلفة، مع عدم تساوي ZZ%:
    • يؤدي ذلك إلى مرور تيارات دوران (Circulating Current) بين المحولات.
    • تيارات الدوران تسبب زيادة المفاقيد وزيادة حرارة المحولات.

متى يحدث Circulating Current بين المحولات؟

  • يحدث تيار الدوران في الحالات التالية:
    1. اختلاف الجهود بين المحولات (حتى لو كانت صغيرة).
    2. اختلاف الخطوات (Tap Positions) بين المحولات.
    3. اختلاف المعاوقة النسبية ZZ% بين المحولات.
    • يؤدي تيار الدوران إلى:
      • زيادة الفقد في المحولات.
      • ارتفاع درجة حرارة المحولات.

عيوب توصيل المحولات على التوازي:

  1. زيادة تيارات القصر:
    • تيارات القصر تكون أعلى عند التوصيل على التوازي مقارنة بتشغيل المحولات منفردة.
    • يتطلب ذلك تصميم القواطع الكهربائية (CB) والقضبان (Busbars) لتحمل التيار الزائد.
  2. مشكلات تيار الدوران:
    • في حال عدم الالتزام بالشروط (جهد موحد، نفس ZZ%، نفس الخطوة):
      • يمر تيار دوران بين المحولات.
      • يؤدي ذلك إلى زيادة المفاقيد وزيادة حرارة المحولات، مما يقلل من عمرها التشغيلي.

الخلاصة:

  • توصيل المحولات على التوازي مفيد لتوزيع الحمل، ولكنه يتطلب الالتزام بشروط الجهد الموحد، نفس ZZ%، ونفس الخطوة.
  • أي اختلاف في هذه الشروط يؤدي إلى مشاكل تيار الدوران وزيادة الفقد وارتفاع درجة الحرارة.
  • يجب تصميم النظام بعناية لتجنب زيادة تيارات القصر، وضمان التشغيل الآمن والطويل الأمد.

زر الذهاب إلى الأعلى