أداة هندسية

حاسبة أحمال 3 أطوار 115/200 VAC 400 Hz

أدخِل تيار الخط ومعامل القدرة لكل حمل 115 VAC 400 Hz على متن سفينة أو في نظام رادار أو منصة اختبار أو ملجأ ميداني (Shelter)؛ فتحسب الأداة القدرة الظاهرية (kVA) والقدرة الفعلية (kW) مع تطبيق معامل التزامن. ثم تقارن النتيجة بقيم خرج 400 Hz المقررة في أوراق بيانات منتجاتنا، وتنقل الأرقام إلى طلب عرض السعر.

بيانات الأحمال

نظام التغذية

3 أطوارأحادي الطور، 115 VAC (L–N)

التوصيل

نجمة: 115 VAC L–N، و200 VAC L–L (115/200 VAC)مثلث: 115 VAC L–L، دون محايد

الجهد ثابت عند 115 VAC 400 Hz. وفي توصيل النجمة يبلغ الجهد بين خطّين 115 × √3 ≈ 199.2 V، ويُكتب 200 في الصيغة «115/200 VAC».

الأحمال

في توصيل النجمة: تيار الخط = تيار الطور. وفي توصيل المثلث أدخِل تيار الخط لا تيار الملف (تيار الخط = √3 × تيار الملف).

من 0 إلى 1؛ استخدم القيمة الواردة في وثائق الحمل.

الحمل 1
اسم الحمل (اختياري)
تيار الخط I_L (A)
معامل القدرة (PF)

معامل التزامن k

نسبة الحمل الموصول التي تعمل في الوقت نفسه، من 0 إلى 1. استخدم 1 إذا كان يمكن تشغيل جميع الأحمال معًا.

النتيجة

أدخِل تيار حمل واحد على الأقل لعرض النتيجة.

المعادلات

أحادي الطور، 115 VAC L–N: S = 115 × I
3 أطوار بتوصيل النجمة، 115/200 VAC: S = 3 × 115 × I_L = √3 × V_LL × I_L (V_LL = 115 × √3 ≈ 199.2 V)
3 أطوار بتوصيل المثلث، 115 VAC L–L: S = √3 × 115 × I_L
القدرة الفعلية: P = S × PF
القيم التصميمية: S_d = k × ΣS P_d = k × ΣP I_d = k × ΣI

I_L هو تيار الخط. ويساوي تيار الطور في توصيل النجمة، و√3 أضعاف تيار الملف في توصيل المثلث.
يستخدم الحساب V_LL = 115 × √3 ≈ 199.2 V؛ ولا تظهر القيمة 200 إلا في الصيغة «115/200 VAC».
تُجمَع القدرات الظاهرية جمعًا حسابيًا. وفي الأحمال ذات معاملات القدرة المختلفة يكون هذا المجموع مساويًا للمجموع المتجهي أو أكبر منه، فتبقى النتيجة في جانب الأمان.
k هو معامل التزامن (diversity factor): نسبة الحمل الموصول التي تعمل في الوقت نفسه.

تحقّق قبل تحديد قدرة المحوّل

يعتمد الحساب على تيار الحالة المستقرة. فالمحركات والضواغط والمحوّلات الكهربائية تسحب عند بدء التشغيل تيار اندفاع يبلغ عدة أضعاف تيار تشغيلها؛ لذا قارِنه بقدرة محوّل التردد على تحمّل الحمل الزائد (ورقة بيانات PowerGuard Outdoor: 125% لمدة 5 دقائق · 200% لمدة 5 ثوانٍ · 250% لمدة 1 ثانية).

تسحب الأحمال ذات معامل القدرة المنخفض، مثل 0.3، قدرة kVA أكبر بكثير مما توحي به قيمة kW الخاصة بها؛ ويُحدَّد حجم المحوّل وفق kVA لا kW.

قصة نجاح: أنظمة الصواريخ والرادار — UPS عسكرية ومحوّل 400 Hz مستقرّان حتى معامل قدرة 0.3
دليل تحديد القدرة: تحديد قدرة محوّل تردد 400 Hz لأنظمة الرادار والصواريخ: kVA ومعامل القدرة وتيار الاندفاع

الأسئلة الشائعة

هل تُحدَّد قدرة محوّل 400 Hz وفق kVA أم kW؟+

وفق kVA. فالمحوّل يحمل التيار كاملًا، وهو ما تحدده القدرة الظاهرية S؛ أما القدرة الفعلية P = S × PF فهي الجزء الذي يؤدي الشغل فقط، لذا كلما انخفض معامل القدرة احتاج مقدار kW نفسه إلى kVA أكبر.

أي توصيل أختار: النجمة أم المثلث؟+

اختر التوصيل الذي صُمّمت عليه أسلاك حملك: فحمل النجمة يستخدم 115 VAC بين الخط والمحايد ويحتاج إلى المحايد، وحمل المثلث يستخدم 115 VAC بين خطّين دون محايد. وعند تيار الخط نفسه ينقل نظام النجمة قدرة تبلغ √3 أضعاف قدرة نظام المثلث، لأن جهده بين الخطوط يبلغ نحو 199.2 V.

ما مقدار الهامش الذي ينبغي أن أضيفه إلى النتيجة؟+

لا يغطي معامل التزامن k إلا الأحمال التي لا تعمل معًا؛ أما تيار الاندفاع والأحمال المستقبلية فتحتاج إلى هامش خاص بها. فعلى سبيل المثال، يعمل PowerGuard Outdoor بقدرة مقررة مستمرة قدرها 12 kVA عند 0.8 PF، مع قدرة على تحمّل الحمل الزائد تبلغ 125% لمدة 5 دقائق و200% لمدة 5 ثوانٍ و250% لمدة 1 ثانية؛ ونؤكّد الهامش النهائي المناسب لملف أحمالك في عرض السعر.

اقرأ المزيد: PowerGuard Outdoor

صفحات ذات صلة