سؤال محول 1000 kVA كم أمبير؟ جوابه المباشر: 1,443 A على 400 V، و1,391 A على 415 V، و1,333 A على 433 V. والفرق بين الأرقام الثلاثة ليس تفصيلًا، فهو الفرق بين شبكة السعودية والإمارات والبحرين (400/230 V)، وشبكة قطر وعُمان (415/240 V)، ونسبة المحول المعتادة في الكويت (11/0.433 kV). القاعدة واحدة لكل محوّل ثلاثي الطور: I = kVA × 1000 ÷ (√3 × V). ومنها تخرج قاعدة سريعة يحفظها مهندسو الموقع: نحو 1.443 A لكل kVA على 400 V، و1.391 A على 415 V، و1.333 A على 433 V؛ فمحول 500 kVA يعطي نحو 722 A على 400 V، ومحولة 250 kVA تعطي نحو 361 A. يقدّم هذا الدليل جدولًا كاملًا من 100 إلى 2500 kVA على جهود الخليج، مع تيار الجانب المتوسط على 11 و13.8 و33 kV، وتيار القصر، ثم مثالًا محلولًا لاختيار القاطع الرئيسي في قطر. وهذه هي القواعد نفسها التي تطبّقها حاسبة اختيار المحوّلات.
كيف يُحسب تيار المحول من قدرته بـ kVA؟
يُصنَّف المحوّل بالقدرة الظاهرية (kVA) لا بالقدرة الفعلية (kW)، لأن تسخين الملفات يتبع التيار. ويعرّف IEC 60076-1 التيار المقنّن بأنه التيار المستمد من القدرة المقنّنة والجهد المقنّن للملف. وللمحوّل ثلاثي الطور:
I (A) = S (kVA) × 1000 ÷ (√3 × V)
حيث V هو الجهد بين الخطوط بالفولت، و√3 ≈ 1.732. وللمحوّل أحادي الطور:
I (A) = S (kVA) × 1000 ÷ V
وإذا كان لديك الحمل بالكيلوواط فقط، فحوّله أولًا إلى kVA:
S (kVA) = P (kW) ÷ معامل القدرة
فحمل 800 kW عند معامل قدرة 0.9 يساوي 800 ÷ 0.9 = 889 kVA، وهو حمل يحتاج محوّلًا بقدرة 1000 kVA. أما اختيار القدرة نفسها مع هوامش النمو والحرارة فيشرحه مقال كيفية اختيار حجم المحوّل.
أي جهد منخفض تستخدم في بلدك؟
الجهد في المعادلة هو جهد الشبكة الفعلي أو جهد لوحة بيانات المحوّل، ولذلك تبدأ الإجابة الصحيحة من البلد. يعتمد IEC 60038 القيمة 230/400 V قيمةً قياسية، لكن بعض شبكات الخليج ما زالت على 240/415 V:
| البلد / المرفق | الجهد المتوسط النموذجي | الجهد المنخفض | التردد |
|---|---|---|---|
| السعودية (SEC) | 13.8 و33 kV | 400/230 V | 60 Hz |
| الإمارات (DEWA وغيرها) | 11 kV | 400/230 V | 50 Hz |
| قطر (KAHRAMAA) | 11 kV | 415/240 V | 50 Hz |
| الكويت (MEW) | 11 kV | 415/240 V (نسبة 11/0.433 kV) | 50 Hz |
| عُمان (Nama) | 11 و33 kV | 415/240 V | 50 Hz |
| البحرين (EWA) | 11 kV | 400/230 V | 50 Hz |
تنص المواصفة 51-SDMS-03 على أن محوّلات التوزيع في شبكة SEC تُصمَّم بجهد ثانوي 400/230 V، ويحدّد كود KAHRAMAA الجهد المعلن في قطر بـ 240/415 V ± 6%، ثلاثي الطور بأربعة أسلاك، 50 Hz. وفي دبي، كانت عقود DEWA لمحوّلات الراتنج المصبوب بقدرتي 1000 و1500 kVA بنسبة 11/0.4 kV. أكّد الجهد دائمًا من مواصفة المشروع أو من رسالة المرفق قبل الحساب.
جدول تيار المحولات من 100 إلى 2500 kVA
القيم التالية هي تيار الحمل الكامل ثلاثي الطور، محسوبة بالمعادلة أعلاه ومقرّبة إلى أقرب عُشر أمبير:
| القدرة (kVA) | 400 V (A) | 415 V (A) | 433 V (A) | 11 kV (A) | 13.8 kV (A) | 33 kV (A) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 144.3 | 139.1 | 133.3 | 5.2 | 4.2 | 1.7 |
| 200 | 288.7 | 278.2 | 266.7 | 10.5 | 8.4 | 3.5 |
| 250 | 360.8 | 347.8 | 333.3 | 13.1 | 10.5 | 4.4 |
| 300 | 433.0 | 417.4 | 400.0 | 15.7 | 12.6 | 5.2 |
| 315 | 454.7 | 438.2 | 420.0 | 16.5 | 13.2 | 5.5 |
| 500 | 721.7 | 695.6 | 666.7 | 26.2 | 20.9 | 8.7 |
| 630 | 909.3 | 876.5 | 840.0 | 33.1 | 26.4 | 11.0 |
| 800 | 1,154.7 | 1,113.0 | 1,066.7 | 42.0 | 33.5 | 14.0 |
| 1000 | 1,443.4 | 1,391.2 | 1,333.4 | 52.5 | 41.8 | 17.5 |
| 1250 | 1,804.2 | 1,739.0 | 1,666.7 | 65.6 | 52.3 | 21.9 |
| 1500 | 2,165.1 | 2,086.8 | 2,000.1 | 78.7 | 62.8 | 26.2 |
| 1600 | 2,309.4 | 2,225.9 | 2,133.4 | 84.0 | 66.9 | 28.0 |
| 2000 | 2,886.8 | 2,782.4 | 2,666.7 | 105.0 | 83.7 | 35.0 |
| 2500 | 3,608.4 | 3,478.0 | 3,333.4 | 131.2 | 104.6 | 43.7 |
لاحظ أن تيار الجانب المتوسط صغير: 52.5 A فقط لمحوّل 1000 kVA على 11 kV، وهو الرقم الذي يُبنى عليه اختيار منصهر أو قاطع حماية المحوّل في وحدة الحلقة الرئيسية، بينما يحمل الجانب المنخفض أكثر من 1,400 A ويحتاج قضبانًا وقاطعًا هوائيًا (ACB) في لوحة التوزيع الرئيسية MDB.
كم يبلغ تيار القصر على الجانب المنخفض؟
بافتراض مصدر لانهائي على الجانب المتوسط، يحدّ المعاوقة المئوية للمحوّل (Z%) تيار القصر على أطرافه الثانوية:
Isc ≈ I ÷ (Z% ÷ 100)
تحدّد مواصفة SEC رقم 51-SDMS-03 المعاوقة عند الطرف الرئيسي بـ 4% حتى 300 kVA، و5% لقدرة 500 kVA، و6% فوق 500 kVA، وتطلب تحمّل القصر لمدة 2 ثانية بمضاعفات ثابتة لتيار الحمل الكامل. والمضاعف هو عمليًا 1 ÷ Z:
| القدرة على 400 V | Z% | تيار الحمل الكامل | Isc = I ÷ Z | التحمّل في 51-SDMS-03 |
|---|---|---|---|---|
| 300 kVA | 4% | 433.0 A | 10.8 kA | 25 × I = 10.8 kA |
| 500 kVA | 5% | 721.7 A | 14.4 kA | 20 × I = 14.4 kA |
| 1000 kVA | 6% | 1,443.4 A | 24.1 kA | 17 × I = 24.5 kA |
| 1500 kVA | 6% | 2,165.1 A | 36.1 kA | 17 × I = 36.8 kA |
هذا الرقم هو الحدّ الأدنى لتصنيف القصر في لوحة الجهد المنخفض. لكن بعض المرافق تفرض قيمها الخاصة، كما في المثال التالي.
مثال محلول: محول 1000 kVA على 415 V في الدوحة
مبنى تجاري في الدوحة يتغذى من محوّل 1000 kVA، 11/0.415 kV في محطة مجاورة، دون صندوق قطع بين المحوّل ولوحة التوزيع الرئيسية. المطلوب: تيار المحوّل، ومقاس القاطع الرئيسي، وتصنيف القصر للوحة.
- تيار الحمل الكامل على الجانب المنخفض: I = 1,000,000 ÷ (√3 × 415) = 1,000,000 ÷ 718.8 = 1,391.2 A.
- تخفيض الحرارة: يشترط كود KAHRAMAA (البند 4.17.4) تخفيض تيار أي قاطع إلى 80% من قيمته الاسمية ما لم يكن معايرًا من المصنّع على 50°C، فالتيار الاسمي المطلوب = 1,391.2 ÷ 0.8 = 1,739.0 A.
- القاطع 1600 A لا يكفي: 1,600 × 0.8 = 1,280 A وهو أقل من 1,391.2 A. أقرب مقاس قياسي أعلى هو قاطع هوائي ACB بتيار 2000 A، وقدرته بعد التخفيض 2,000 × 0.8 = 1,600 A ≥ 1,391.2 A.
- تصنيف القصر: يحدّد جدول البند 4.17.1 في الكود نفسه للوحة المغذّاة مباشرة من محوّل 1000 kVA تصنيفًا لا يقل عن 44 kA لمدة 3 ثوانٍ، يُطبَّق على اللوحة كلها من القاطع الرئيسي إلى القواطع الخارجة.
- تيار الجانب المتوسط: I = 1,000 ÷ (√3 × 11) = 1,000 ÷ 19.05 = 52.5 A، وهو أساس اختيار حماية المحوّل في وحدة RMU.
- التحقق من التحميل: إذا كان أعلى حمل مقيس 1,150 A على 415 V، فالقدرة = √3 × 415 × 1,150 ÷ 1000 = 826.6 kVA، أي تحميل 826.6 ÷ 1000 = 82.7% من قدرة المحوّل.
تيار الحمل الكامل لمحول 1000 kVA على 415 V
I = S * 1000 / (sqrt(3) * V)
I = A
التيار الاسمي المطلوب للقاطع بعد تخفيض 80%
In = S * 1000 / (sqrt(3) * V * k)
In = A
النتيجة: قاطع رئيسي 2000 A وقضبان بالتصنيف نفسه، ولوحة بتصنيف قصر 44 kA لمدة 3 ثوانٍ. لاحظ أن الحساب النظري بمعاوقة 5% كان سيعطي 1,391.2 ÷ 0.05 = 27.8 kA فقط؛ لكن جدول المرفق هو الملزم هنا.
مثال ثانٍ: محول 1500 kVA في الكويت
نسبة المحوّل 11/0.433 kV، فتيار لوحة البيانات = 1,500,000 ÷ (√3 × 433) = 2,000.1 A. لكن الشبكة تعمل على 415 V تحت الحمل، والقدرة نفسها على 415 V تعني 1,500,000 ÷ (√3 × 415) = 2,086.8 A. لذلك يُختار القاطع والقضبان على 2,086.8 A على الأقل، أي إطار 2500 A، لا على رقم لوحة البيانات.
أخطاء شائعة في حساب تيار المحول
- استخدام 380 V أو 400 V لشبكة 415 V. الحساب على 400 V لمحوّل 1000 kVA في قطر يعطي 1,443 A بدل 1,391 A؛ الخطأ هنا في الاتجاه الآمن، لكنه يرفع كلفة القضبان والكابلات بلا حاجة. والعكس أخطر: حساب شبكة 400 V على 433 V يُنقص التيار نحو 8%.
- نسيان تخفيض الحرارة. قاطع 1600 A لمحوّل 1000 kVA على 415 V يبدو كافيًا على الورق (1,600 > 1,391 A)، لكنه بعد تخفيض 80% الذي يشترطه البند 4.17.4 في كود KAHRAMAA لا يعطي إلا 1,280 A.
- أخذ تيار لوحة البيانات على 433 V كتيار تشغيل. 2,000.1 A لمحوّل 1500 kVA في الكويت تصبح 2,086.8 A على جهد الشبكة 415 V.
- حساب تصنيف القصر من المعاوقة وحدها. المرفق قد يفرض قيمة أعلى، مثل 44 kA في قطر لمحوّل 1000 kVA مقابل 27.8 kA من الحساب النظري.
- الخلط بين kW وkVA. حمل 1000 kW عند معامل قدرة 0.85 يساوي 1,176 kVA، ولا يكفيه محوّل 1000 kVA.
ما الذي تحدّده في طلب عرض المحول
- القدرة بـ kVA بعد هوامش النمو والحرارة، من دراسة الأحمال أو من حاسبة اختيار المحوّلات.
- نسبة الجهد بالضبط: 13.8/0.4 kV أو 11/0.415 kV أو 11/0.433 kV، والتردد 50 أو 60 Hz.
- المعاوقة Z% المطلوبة، لأنها تحدّد تيار القصر وتصنيف لوحة الجهد المنخفض.
- تصنيف القصر في نقطة الربط من رسالة المرفق، وجدول تصنيف اللوحة إن وُجد.
- حرارة الموقع القصوى (50°C أو 55°C) وحدود ارتفاع الحرارة، لأنها تغيّر تصميم المحوّل وتخفيض القواطع.
- نوع المحوّل: زيتي محكم الإغلاق أو جاف بالراتنج المصبوب للغرف داخل المباني.
أين تقع Entogo
تصنّع Entogo محوّلات التوزيع الزيتية محكمة الإغلاق حتى 3150 kVA والمحوّلات الجافة بعزل الراتنج المصبوب وفق IEC 60076، بجهد ثانوي 400/230 أو 415/240 V، ونسبة 433 V بلا حمل للكويت، وتردد 50 أو 60 Hz، وتُضبط كل وحدة وفق مواصفة المشروع والمرفق. وتُنقل القدرة والنسبة والمعاوقة إلى مواصفة كاملة عبر أداة تهيئة المحوّل.
Entogo شركة كندية لها مصنعها الخاص في الصين، وتُشحن معدات الكتالوج المصمّمة وفق IEC/CE في متوسط نحو 12 أسبوعًا، مع ضمان لا يقل عن 36 شهرًا تُؤكَّد مدته الدقيقة لكل منتج في العقد. وللمحطات الكاملة من المحوّل إلى لوحة الجهد المنخفض، راجع حلول المحطات الفرعية وتوزيع الطاقة.
الخلاصة: اضرب القدرة بـ kVA في 1.443 على 400 V، أو 1.391 على 415 V، أو 1.333 على 433 V لتعرف تيار المحوّل، ثم طبّق تخفيض الحرارة وتصنيف القصر الذي يفرضه المرفق قبل اختيار القاطع الرئيسي. وللمقارنة بين العروض بعد ذلك، راجع سعر محول الكهرباء في السعودية، ولمكونات اللوحة التي تستقبل هذا التيار راجع لوحة توزيع كهرباء رئيسية MDB.
