ما هو محول التأريض؟
يُنشئ محول التأريض نقطة تعادل اصطناعية لأنظمة ثلاثية الطور لا تحتوي على نقطة تعادل يمكن الوصول إليها، مثل الشبكات الموصولة على شكل دلتا أو الشبكات الموصولة بنجمة غير مؤرضة عند جهود 6 كيلو فولت، 10 كيلو فولت، 12.47 كيلو فولت، 13.8 كيلو فولت، 24 كيلو فولت، 33 كيلو فولت أو 35 كيلو فولت.
يُبنى في الغالب باستخدام توصيل متعرج، لأن كل ملف طور يُقسم إلى نصفين ملفوفين على أعمدة مختلفة في القلب الحديدي.
في الظروف العادية، يسحب المحول تيار مغنطة صغيراً فقط. ولكن أثناء حدوث عطل أرضي أحادي الطور، يوفر الهيكل المتعرج ممانعة تسلسل صفري منخفضة، مما يسمح بمرور تيار التسلسل الصفري عبر نقطة التعادل ويمكّن ملف قمع القوس، أو مقاومة تأريض نقطة التعادل، أو مرحل الحماية من العمل بشكل صحيح.
تُصنف محولات التأريض عادةً لـالتشغيل طويل الأمد بدون حمل وتحمل العطل قصير الأمد، مثل 10 ثوانٍ، 30 ثانية أو 60 ثانية.
محولات التأريض المغمورة بالزيت مقابل محولات التأريض الجافة
| عنصر المقارنة |
محول تأريض مغمور بالزيت |
محول تأريض جاف |
| العزل والتبريد |
يوفر زيت المحول العزل وتبريد دوران الزيت |
التبريد الهوائي باستخدام راتنج الإيبوكسي، أو عزل VPI، أو عزل يعتمد على النومكس |
| السلامة من الحرائق |
الزيت قابل للاشتعال؛ يجب إدارة مخاطر التسرب والحريق |
خالٍ من الزيت، ومخاطر الحريق منخفضة؛ مناسب للاستخدام الداخلي والمناطق المزدحمة بالأفراد |
| قدرة التحميل الزائد |
تحمل قوي للتحميل الزائد قصير المدى واستقرار حراري |
محدود بارتفاع درجة حرارة الملف؛ وغالباً ما يتطلب تهوية أو تبريد هوائي قسري |
| القدرة على التكيف البيئي |
مقاومة جيدة للرطوبة والتكثف والتلوث؛ مناسب للمحطات الفرعية الخارجية |
حساس للغبار والتكثف ورذاذ الملح ما لم يُعالج بشكل خاص؛ يجب التحقق من تصنيف IP والفئة البيئية |
| السعة والجهد النموذجي |
مناسب للتصنيفات الأكبر وجهود النظام الأعلى، بما في ذلك تطبيقات 33 كيلو فولت و 66 كيلو فولت |
أكثر شيوعاً في التصنيفات الصغيرة والمتوسطة؛ تتوفر المنتجات النموذجية حتى حوالي 3150 كيلو فولت أمبير، مع تصنيفات أعلى تعتمد على الشركة المصنعة وطريقة التبريد |
| التكلفة الأولية |
أقل بشكل عام لنفس التصنيف |
أعلى بشكل عام بسبب العزل الصلب وعملية التصنيع |
| الصيانة |
يتطلب فحص مستوى الزيت، واختبار الزيت، وفحص التسرب، والصيانة الدورية |
خالية من الصيانة بشكل أساسي؛ تعتمد بشكل رئيسي على الفحص البصري، ومراقبة درجة الحرارة، والتنظيف |
| التركيب |
عادةً في الهواء الطلق؛ قد يتطلب حوض احتواء الزيت أو سد ترابي |
يمكن تركيبه في الداخل، غالباً بالقرب من معدات التحويل أو داخل المحطات الفرعية المغلفة |
| التطبيقات النموذجية |
المحطات الفرعية الخارجية، محطات الطاقة الشمسية/طاقة الرياح، الشبكات الصناعية، أنظمة 33/66 كيلو فولت |
غرف التحويل الداخلية، المباني، مراكز البيانات، المستشفيات، الأنفاق، محطات المترو، المصانع الكيميائية |
متى تختار محول تأريض مغمور بالزيت؟
اختر النوع المغمور بالزيت عندما:
- يكون التركيب في الهواء الطلق، مثل محطة فرعية تقليدية، أو محطة طاقة كهروضوئية، أو مزرعة رياح، أو ساحة تحويل صناعية.
- يكون جهد النظام مرتفعاً نسبياً، على سبيل المثال 33 كيلو فولت أو 66 كيلو فولت.
- يجب أن يتحمل محول التأريض تيار عطل أرضي عالي لفترة قصيرة أو يعمل تحت درجة حرارة محيط مرتفعة.
- يكون المشروع حساساً للإنفاق الرأسمالي ويتوفر لديه طاقم صيانة مؤهل.
- يُعطى الأولوية لعمر خدمة طويل، وقصور ذاتي حراري عالي، وموثوقية مثبتة في الهواء الطلق.
متى تختار محول تأريض جاف؟
اختر النوع الجاف عندما:
- يتم تركيب المعدات في الداخل، في قبو، أو مبنى، أو نفق، أو محطة مترو، أو مركز بيانات، أو مستشفى، أو مصنع كيماويات.
- تقيد لوائح الحماية من الحرائق المعدات المملوءة بالزيت أو تحظرها.
- تكون المتطلبات البيئية صارمة، ويجب تجنب خطر تسرب الزيت.
- يحتوي الموقع على موارد صيانة محدودة.
- تكون السعة صغيرة أو متوسطة، عادةً لأنظمة التوزيع بجهد 6 كيلو فولت، 10 كيلو فولت، 12.47 كيلو فولت، 13.8 كيلو فولت أو 35 كيلو فولت.
- يتم تحديد الوحدة الجافة بفئة بيئية مناسبة، مثل C2 لدرجات الحرارة المنخفضة، E2 للرطوبة/التلوث، وF1/F0 للأداء في الحريق.
ملاحظة: يمكن استخدام محولات التأريض الجافة في البيئات الساحلية أو المسببة للتآكل، ولكن فقط عندما يتم تحديد نظام العزل، والغلاف، ومسافة الزحف، ومعالجة مضادة للتآكل بشكل صحيح. فهي ليست متفوقة تلقائياً على الوحدات المغمورة بالزيت في المناطق ذات الرذاذ الملحي.
سوء الفهم الشائع
- "النوع الجاف دائماً أكثر تكلفة."
ليس بالضرورة. عادةً ما يكون للوحدات الجافة سعر شراء أعلى، ولكنها يمكن أن تقلل من الأعمال المدنية، وتكاليف الحماية من الحرائق، ومتطلبات المساحة الداخلية، وعبء عمل الصيانة. بالنسبة للمشاريع الداخلية، قد تكون التكلفة الإجمالية للملكية تنافسية.
- "لا يمكن استخدام المحولات المغمورة بالزيت في الداخل."
يمكن ذلك، ولكن عادةً ما تكون هناك حاجة إلى حماية إضافية من الحرائق، واحتواء الزيت، والتهوية، ومسافات الأمان. في العديد من مشاريع المباني، يظل النوع الجاف الخيار الأبسط.
- "يمكن استخدام أي محول كمحول تأريض."
لا. محول التوزيع القياسي لا يوفر نفس ممانعة التسلسل الصفري المنخفضة مثل محول التأريض المتعرج. عادةً ما يؤدي استخدام محول عادي لتوصيل ملف إطفاء القوس إلى الحد من السعة القابلة للاستخدام إلى حوالي 20% من تصنيف المحول، في حين أن محول التأريض المتعرج يمكنه استخدام 90% - 100% من سعته لأغراض التأريض.
المعلمات الأساسية للمواصفات
عند إعداد ورقة بيانات أو استفسار، يجب تحديد هذه المعلمات بوضوح:
- جهد النظام وأعلى جهد للمعدات، على سبيل المثال 12 كيلو فولت، 13.8 كيلو فولت، 24 كيلو فولت، 33 كيلو فولت أو 36 كيلو فولت.
- تردد النظام، 50 هرتز أو 60 هرتز.
- نوع التوصيل، عادةً ZNyn أو ZN، اعتماداً على ما إذا كان ملف ثانوي مساعد مطلوباً.
- ممانعة التسلسل الصفري، والتي يجب تحديدها من خلال دراسة النظام، وتحديد تيار العطل، وتنسيق تأريض النقطة المحايدة. تم تصميم محولات التأريض المتعرجة لممانعة تسلسل صفري منخفضة، ولكن يجب تحديد القيمة الدقيقة حالة بحالة.
- تيار العطل الأرضي المقنن، على سبيل المثال 200 أمبير، 400 أمبير، 600 أمبير أو 1200 أمبير.
- مدة العطل، مثل 10 ثوانٍ، 30 ثانية أو 60 ثانية.
- التصنيف المستمر بالكيلو فولت أمبير، إذا كان محول التأريض يزود أيضاً حملاً مساعداً للمحطة.
- طريقة تأريض النقطة المحايدة، بما في ذلك ملف إطفاء القوس، أو مقاومة تأريض النقطة المحايدة، أو التأريض المباشر/تأريض المفاعل.
- مستوى العزل / BIL، وفقاً لمتطلبات IEC أو IEEE أو متطلبات المرافق المحلية.
- نسبة X/R للنظام وواجب القصر، لضمان قدرة التحمل الحراري والديناميكي الصحيحة.
- الارتفاع، خاصة للتركيبات فوق 1000 متر.
- التوافقيات أو ظروف الحمل غير الخطي، إذا كان محول التأريض يحمل أيضاً حملاً مساعداً.
- درجة حماية الغلاف IP ومستوى الضوضاء، خاصة للتركيبات الداخلية.
- الفئة البيئية، خاصة للوحدات الجافة: فئة درجة الحرارة، فئة الرطوبة، فئة التلوث ودرجة حماية IP.
- المعايير المعمول بها، مثل IEC 60076-6، IEC 60076-11، IEEE C57.32-2015 (غير نشط-محجوز اعتباراً من مارس 2026)، IEEE C62.92، GB/T 1094.6 وGB/T 10228.
مورد محولات التأريض
قاعدة عامة للاختيار
- المواقع الداخلية، أو المقيدة بالحريق، أو منخفضة الصيانة، أو الحساسة بيئيًا → محول تأريض جاف.
- المواقع الخارجية، أو عالية الجهد، أو ذات تيار عطل مرتفع، أو ذات الأحمال الثقيلة، أو الحساسة لتكاليف رأس المال → محول تأريض مغمور بالزيت.
يجب ألا يعتمد القرار النهائي على سعر الشراء فقط. بل يجب أن يأخذ في الاعتبار بيئة التركيب، وقوانين الحريق، وتنسيق ممانعة التسلسل الصفري، ومدة العطل، وقدرة الصيانة، والتكلفة الإجمالية للملكية.
تسجيل الدخول
