هو تصنيف عامل كيه للمحولات وما سبب أهميته؟
تصنيف عامل كيه للمحولات هو مؤشر لقدرة المحول على تحمل التيارات التوافقية الناتجة عن الأحمال غير الخطية دون تجاوز الحد الأقصى لارتفاع درجة الحرارة المصمم له. تزداد أهمية هذا التصنيف بسبب الانتشار المتزايد للأحمال غير الخطية في الأنظمة الكهربائية، مثل أجهزة الكمبيوتر والمصابيح الفلورية ومحركات السرعة المتغيرة، والتي تولد هذه التيارات التوافقية التي يمكن أن تسبب حرارة واهتزازات إضافية في المحولات التقليدية، مما قد يؤدي إلى تقليل عمرها الافتراضي أو فشلها.
ما هي التوافقيات الثلاثية وما الذي يجعلها مصدر قلق خاص؟
التوافقيات الثلاثية هي توافقيات بترددات هي مضاعفات فردية للرقم ثلاثة (مثل التوافقي الثالث عند 180 هرتز والتاسع عند 540 هرتز). تنتج هذه التوافقيات بشكل أساسي عن الأحمال غير الخطية أحادية الطور مثل أجهزة الكمبيوتر والإضاءة الفلورية. ما يجعلها مصدر قلق خاص هو أنها تكون مضافة في سلك التعادل في الأنظمة ثلاثية الطور. على سبيل المثال، إذا كان هناك تيار توافقي ثالث بقيمة 1 أمبير على كل طور، فإن التيار في سلك التعادل سيكون 3 أمبير عند نفس التردد. في الأنظمة ذات الأحمال الخطية فقط، يكون التيار في سلك التعادل قريبًا من الصفر، ولكن مع الأحمال غير الخطية التي تولد توافقيات ثلاثية، يمكن أن يصبح تيار التعادل كبيرًا جدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة سلك التعادل وقضيب التعادل في المحول والموصلات المرتبطة به.
كيف يعالج تصميم محولات عامل كيه مشكلة التيارات التوافقية؟
تم تصميم محولات عامل كيه خصيصًا لتحمل الآثار الحرارية للتيارات التوافقية. تتضمن بعض ميزات التصميم الرئيسية ما يلي:
قضيب/موصل تعادل ذو حجم مضاعف (200%): وفقًا لمعيار UL 1561، يجب أن يكون لمحول عامل كيه حد أدنى لقدرة قضيب التعادل يبلغ حوالي 200% من أمبير الحمل الكامل للمحول. وهذا يسمح له بتحمل التيارات التوافقية المضافة في سلك التعادل دون ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط. على سبيل المثال، يجب أن يكون لمحول بقدرة 75 كيلو فولت أمبير ثانوي 208 فولت تيار حمل كامل يبلغ حوالي 360 أمبير، وبالتالي يجب أن يكون لقضيب التعادل تصنيف تشغيل آمن عند 720 أمبير.
تغييرات في تصميم الملفات: قد تشمل تغيير هندسة موصلات الملفات أو استخدام موصلات متعددة للملفات لتقليل فقدان التيار المتردد (AC losses) الناجم عن التيارات التوافقية.
مواد ذات جودة أعلى: يتم تصنيع المحولات عالية الجودة باستخدام فولاذ سيليكون عالي الجودة (كهربائي، غير قابل للتقادم) ونحاس أو ألومنيوم للملفات وفراغات هوائية أكبر بين الملفات لتحسين التبريد وتقليل الفقد.
ما هي القيم المختلفة لعامل كيه وماذا تمثل؟
تتراوح قيم عامل كيه من 1 إلى 50.