كيفية حساب الخسائر في محول مقوم 3 مرحلة؟

كمورد لمحولات مقوم الطور 3 ، غالبًا ما يتم سؤالك عن كيفية حساب الخسائر في هذه المحولات. يعد فهم هذه الخسائر أمرًا بالغ الأهمية لكل من تصميم وتشغيل الأنظمة الكهربائية ، حيث يؤثر بشكل مباشر على الكفاءة والتكلفة والأداء الكلي للمحول. في منشور المدونة هذا ، سأمشي بك خلال عملية حساب الخسائر في محول مقوم 3 مراحل ، مما يوفر لك المعرفة التي تحتاجها لاتخاذ قرارات مستنيرة.

أنواع الخسائر في محول مقوم 3 طور

قبل الغوص في الحسابات ، من المهم فهم أنواع الخسائر المختلفة التي تحدث في محول مقوم 3 مرحلة. هناك فئتان رئيسيتان من الخسائر: لا - خسائر التحميل وخسائر الحمل.

لا - خسائر الحمل (الخسائر الأساسية)

لا - تحدث خسائر الحمل ، والمعروفة أيضًا باسم الخسائر الأساسية ، حتى عندما لا يوفر المحول أي حمولة. هذه الخسائر ترجع في المقام الأول إلى عاملين: فقدان التباطؤ وفقدان الدوامة الحالي.

• فقدان التباطؤ: يحدث هذا الخسارة بسبب المغنطيسية المتكررة وتزوير المغناطيسية في قلب المحول مع اتجاه التغيير الحالي المتناوب. عندما يتم عكس المجال المغناطيسي في النواة ، يتم تبديد الطاقة في شكل حرارة. يمكن حساب فقدان التباطؤ باستخدام صيغة Steinmetz:
  [p_h = k_h f b_m^{n} v]
  عندما يكون (P_H) فقدان التباطؤ ، (K_H) هو ثابت Steinmetz الذي يعتمد على المادة الأساسية ، (F) هو تواتر التيار المتناوب ، (B_M) هو الحد الأقصى لكثافة التدفق في القلب ، (N) هو الأسد Steinmetz (عادة ما بين 1.5 و 2.5) ، (V) هو حجم الأساسية.

• إدي الخسارة الحالية: تسبب التيارات الدوامة في قلبها بسبب تغيير المجال المغناطيسي. تتدفق هذه التيارات في مسارات دائرية داخل القلب وتتسبب في فقدان الطاقة في شكل حرارة. يمكن حساب الخسارة الحالية الدوامة باستخدام الصيغة:
  [p_e = k_e f^{2} b_m^{2} t^{2} v]
  حيث (P_E) هو فقدان التيار الدوامة ، (K_E) ثابت يتعلق بالمادة الأساسية ، (T) هو سمك التصفيح الأساسية.

إجمالي خسارة التحميل (P_ {nl}) هو مجموع فقدان التباطؤ وخسارة التيار الدوامة:
[p_ {nl} = p_h + p_e]

خسائر الحمل (خسائر النحاس)

تحدث خسائر الحمل ، التي تسمى أيضًا خسائر النحاس ، عندما يقوم المحول بتزويد الحمل. هذه الخسائر ناتجة عن مقاومة لفات المحولات. عندما يتدفق التيار عبر اللفات ، يتم تبديد الطاقة على أنها حرارة وفقًا للصيغة (p = i^{2} r).

بالنسبة لنظام الطور 3 ، يمكن حساب إجمالي فقدان الحمل (P_ {l}) في لفائف المحولات على النحو التالي:
[p_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r]
حيث (i_ {rms}) هو الجذر - متوسط القيمة المربعة للتيار في كل مرحلة و (r) هي مقاومة كل مرحلة لف في درجة حرارة التشغيل.

تتغير مقاومة متعرج مع درجة الحرارة. يمكن حساب المقاومة عند درجة حرارة معينة (T_2) من المقاومة عند درجة حرارة مرجعية (T_1) باستخدام الصيغة:
[r_2 = r_1 \ frac {t_2 + \ alpha} {t_1 + \ alpha}]
حيث (\ alpha) هو معامل درجة الحرارة لمقاومة مادة اللف (للنحاس ، (\ alpha = 234.5^{\ circ} c)).

حساب إجمالي الخسائر في محول مقوم 3 طور

إجمالي الخسائر (p_ {total}) في محول مقوم 3 طور هي مجموع خسائر التحميل وخسائر الحمل:
[p_ {total} = p_ {nl}+p_ {l}]

دعنا نتخذ خطوة - عن طريق - مثال خطوة على كيفية حساب هذه الخسائر.

لنفترض أن لدينا محول مقوم 3 مراحل مع المعلمات التالية:

• المادة الأساسية: فولاذ السيليكون مع (k_h = 0.001) ، (ن = 1.6) ، (k_e = 0.0002)
• التردد (F = 50 هرتز)
• أقصى كثافة التدفق (b_m = 1.2t)
• المجلد الأساسي (v = 0.1m^{3})
• سماكة التصفيح الأساسية (t = 0.3 مم = 0.0003M)
• مقاومة كل مرحلة لف في (20^{\ circ} c) ، (r_ {20} = 0.1 \ omega)
• تحميل تيار (i_ {rms} = 100a)
• درجة حرارة التشغيل (t_2 = 75^{\ circ} c)

أولاً ، نقوم بحساب خسائر التحميل:

فقدان التباطؤ:
[p_h = k_h f b_m^{n} v = 0.001 \ times50 \ times (1.2)^{1.6} \ times0.1 \ appetrx0.007w]

خسارة الدوامة الحالية:
[p_e = k_e f^{2} b_m^{2} t^{2} v = 0.0002 \ times50^{2} \ times1.2^{2} \ times (0.0003)^{2} \ times0.1 \ apperx6.48 \ times10^{-9} w]

إجمالي رقم التحميل (p_ {nl} = p_h + p_e \ appetx0.007w)

بعد ذلك ، نحسب خسائر الحمل. أولاً ، نحتاج إلى العثور على مقاومة المتعرجة في درجة حرارة التشغيل.
باستخدام الصيغة (r_2 = r_1 \ frac {t_2+\ alpha} {t_1+\ alpha}) ، مع (r_1 = 0.1 \ omega) ، (t_1 = 20^{\ circ} c) ، (t_2 = 75^\ circ}
[r_2 = 0.1 \ Times \ Frac {75 + 234.5} {20 + 234.5} \ appetrx0.122 \ omega]

فقدان الحمل:
[p_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r = 3 \ times100^{2} \ times0.122 = 3660w]

الخسائر الإجمالية (p_ {total} = p_ {nl} + p_ {l} \ appetx0.007 + 3660 = 3660.007W)

تأثير الخسائر على أداء المحولات والكفاءة

الخسائر في محول مقوم الطور 3 لها تأثير كبير على أدائها وكفاءته. الخسائر الأعلى تعني المزيد من توليد الحرارة ، مما قد يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة في المحول. هذا يمكن أن يقلل من عمر مواد العزل ويزيد من خطر فشل المعدات.

يتم تعريف كفاءة (\ eta) للمحول على أنها نسبة طاقة الإخراج (p_ {out}) إلى طاقة الإدخال (p_ {in}):
[\ eta = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} = \ frac {p_ {out}} {p_ {out}+p_ {total}}]

في محول مقوم مرحلة 3 طور مصمم بشكل جيد ، يعد تقليل الخسائر ضروريًا لتحقيق كفاءة عالية. هذا لا يقلل من تكاليف التشغيل فحسب ، بل يساعد أيضًا في تلبية اللوائح البيئية عن طريق تقليل استهلاك الطاقة.

أهمية حساب الخسارة الدقيقة لمنتجاتنا

كمورد لمحول مقوم ثلاث مراحل، حساب الخسارة الدقيقة هو ذات أهمية قصوى. يتيح لنا تصميم المحولات التي تلبي المتطلبات المحددة لعملائنا من حيث الكفاءة والأداء.

نستخدم أدوات المحاكاة المتقدمة ومعدات الاختبار للتأكد من أن محولاتنا مصممة بأقل خسائر. من خلال تزويد عملائنا بمعلومات دقيقة حول الخسائر في محولاتنا ، يمكنهم اتخاذ قرارات أفضل بشأن اختيار الجهاز وتشغيله.

ملكنامحول مجتمعةو3 مرحلة محولتم تصميم المنتجات لتوفير أداء عالي الجودة مع خسائر منخفضة. سواء كنت بحاجة إلى محول للتطبيقات الصناعية أو توزيع الطاقة أو الاستخدامات الأخرى ، يمكننا أن نقدم لك حلًا يلبي احتياجاتك.

خاتمة

يعد حساب الخسائر في محول مقوم الطور 3 عملية معقدة ولكنها أساسية. من خلال فهم الأنواع المختلفة من الخسائر (لا - خسائر الحمل والتحميل) وكيفية حسابها ، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة حول تصميم المحولات وتشغيلها واختيارها.

بصفتنا موردًا رئيسيًا لمحولات مقوم الطور 3 ، نحن ملتزمون بتزويد عملائنا بمنتجات عالية الجودة توفر خسائر منخفضة وكفاءة عالية. إذا كنت في السوق من أجلمحول مقوم ثلاث مراحلومحول مجتمعة، أو3 مرحلة محول، ندعوك للاتصال بنا للحصول على مزيد من المعلومات ومناقشة متطلباتك المحددة. فريق الخبراء لدينا مستعد لمساعدتك في العثور على أفضل حل لتلبية احتياجاتك الكهربائية.

مراجع

• أساسيات الآلات الكهربائية ، ستيفن ج. تشابمان
• تحليل نظام الطاقة ، جون جرينجر ، وليام دي ستيفنسون