ما هو الفرق بين محول التيار الثابت ومحول تغيير التحويل تحت الحمل (OLTC)؟

محول التثبيت الثابت (Fixed Tap Changer) ومحول التثبيت تحت الحمل (On-Load tap changer (OLTC)) هما جهازان يستخدمان لتنظيم الجهد الخرجي للمحول، ولكنهما يعملان بطريقة مختلفة وفي سيناريوهات تطبيق مختلفة. إليك الفروق بين النوعين من المحولات:

محول التثبيت الثابت (Fixed Tap Transformer)

مبدأ العمل

• عادة ما يكون للمحولات ذات محول التثبيت الثابت موضع أو عدة مواقف محددة مسبقاً لمغير التثبيت، والتي تحدد نسبة المحول.

• عند الحاجة لتغيير نسبة المحول، يجب قطع الحمل وإخراج المحول من حالة التشغيل، ومن ثم إجراء التحويل يدويًا أو بواسطة معدات مساعدة إلى الموضع المطلوب.

• عادة ما يتم هذا التحويل أثناء انقطاع المحول، لذا يُعرف أيضًا باسم محول التثبيت خارج الحمل (OLT).

الخصائص

• تكلفة أقل: مقارنة بالمحولات ذات محول التثبيت تحت الحمل، فإن محولات التثبيت الثابت لديها تكلفة أقل.

• صيانة سهلة: بسبب ترددها المنخفض في التشغيل، فإن محول التثبيت الثابت لديه ارتداد أقل ويكون صيانته نسبيًا أسهل.

• قيود التطبيق: مناسب للحالات التي تتغير فيها الأحمال قليلاً أو لا تتطلب تنظيم الجهد بشكل متكرر.

محول التثبيت تحت الحمل (OLTC)

مبدأ العمل

• يمكن للمحول ذو محول التثبيت تحت الحمل ضبط نسبة المحول أثناء تشغيله (أي دون قطع الحمل).

• من خلال الآلية الداخلية للتبديل، يمكن التحويل بين مواقف التثبيت المختلفة لتحقيق التنظيم المستمر للجهد.

• يمكن إجراء هذا التحويل أثناء تشغيل المحول بقوة، لذا يُعرف أيضًا باسم محول التثبيت تحت الحمل.

الخصائص

• التنظيم الديناميكي: يمكنه ضبط الجهد في الوقت الفعلي وفقًا للطلب الفعلي على الشبكة الكهربائية للحفاظ على جودة التغذية الكهربائية.

• قابلية التكيف القوية: مناسب للحالات التي تتغير فيها الأحمال بشكل كبير أو تحتاج إلى تعديل الجهد بشكل متكرر.

• تكلفة أعلى: بسبب التعقيد التقني، فإن تكلفة محول التثبيت تحت الحمل أعلى من تكلفة محول التثبيت الثابت.

• صيانة معقدة: يتطلب محول التثبيت تحت الحمل صيانة دورية للتأكد من تشغيله بكفاءة عالية بسبب تركيبه الداخلي المعقد أثناء العمل تحت الحمل.

مقارنة السيناريوهات التطبيقية

محول التثبيت الثابت

• سيناريو التطبيق: مناسب للحالات التي تكون الأحمال فيها نسبيًا مستقرة، مثل محطات توزيع الطاقة الصغيرة والشبكات الكهربائية الريفية.

• المزايا: تكلفة منخفضة، صيانة بسيطة.

• العيوب: صعوبة في التنظيم، يحتاج إلى عملية قطع التيار.

محول التثبيت تحت الحمل

• سيناريو التطبيق: مناسب للحالات التي تتغير فيها الأحمال بشكل كبير ويحتاج الجهد إلى تعديل متكرر، مثل محطات توزيع الطاقة الحضرية والمستخدمين الصناعيين الكبار.

• المزايا: يمكنه ضبط الجهد بشكل ديناميكي، مما يحسن جودة التغذية الكهربائية.

• العيوب: تكلفة مرتفعة وصيانة معقدة.

ملخص

محول التثبيت الثابت مناسب للحالات التي تتغير فيها الأحمال قليلاً وتكون ترددات التنظيم منخفضة، بينما محول التثبيت تحت الحمل مناسب للحالات التي تتغير فيها الأحمال بشكل كبير ويحتاج الجهد إلى تعديل في الوقت الفعلي. نوع المحول الذي يتم اختياره يعتمد على عوامل مثل متطلبات التطبيق الخاصة، والميزانية التكلفة، وشروط الصيانة. رغم أن محول التثبيت تحت الحمل مكلف ومعقد الصيانة، إلا أنه تم استخدامه بشكل واسع في الأنظمة الكهربائية الحديثة بسبب قدرته على تنظيم الجهد أثناء التشغيل.