عند مقارنة أسعار المحولات، غالبًا ما يركز المشترون على سعر الشراء الأولي. ومع ذلك، فإن سعر الشراء لا يمثل سوى جزء واحد من التكلفة الإجمالية لامتلاك المحول.
لأن المحولات قد تعمل بشكل مستمر لمدة 20-30 سنة، فقدان عدم التحميل وفقدان التحميل يمكن أن يكون له تأثير كبير على تكاليف التشغيل على المدى الطويل. يشير
يعد فهم هذين النوعين من الخسائر أمرًا ضروريًا عند مقارنة تصميمات المحولات المغمورة بالزيت وعروض أسعار الموردين.
ما هو فقدان عدم التحميل؟
فقدان عدم التحميل، ويسمى أيضًا فقدان النواة أو فقدان الحديد، يحدث عندما يتم تنشيط المحول، حتى عندما يكون حمله قليلًا أو معدومًا.
يحدث هذا بشكل رئيسي بسبب الخسائر في القلب المغناطيسي، بما في ذلك خسائر التباطؤ والتيار الدوامي.
السمة المهمة هي أن فقدان عدم التحميل مستقل نسبيًا عن الحمل الفعلي للمحول.
بالنسبة للمحول الذي يظل نشطًا بشكل مستمر:
فقدان الطاقة السنوي في حالة عدم التحميل = فقدان الطاقة في حالة عدم التحميل × 8,760 ساعة
على سبيل المثال، المحول ذو خسارة عدم التحميل 4 kW سوف يستهلك تقريبًا:
4 × 8,760 = 35,040 kWh سنويًا
ولهذا السبب، حتى الاختلاف البسيط في فقدان عدم التحميل يمكن أن يصبح مهمًا على مدار عمر خدمة المحول.
ما هو فقدان التحميل؟
يحدث فقدان الحمل عندما يتدفق التيار عبر ملفات المحولات.
ويرتبط بشكل أساسي بمقاومة اللف والخسائر الضالة الإضافية.
على عكس فقدان عدم التحميل، يتغير فقدان الحمل مع مستوى تحميل المحول.
العلاقة المبسطة هي:
خسارة الحمل ∝ التيار²
لذلك، إذا كان المحول يعمل عند حمل بنسبة 50% تقريبًا، فإن خسائره المرتبطة بالحمل تبلغ تقريبًا 25% من قيمة الحمل الكامل.
وهذا يجعل ملف تعريف الحمل الفعلي للمشروع مهمًا عند تقييم كفاءة المحولات.
خسارة عدم التحميل مقابل خسارة التحميل
| خسارة عدم التحميل | فقدان التحميل | |
|---|---|---|
| المصدر الرئيسي | قلب المحول | اللفات والخسائر الضالة |
| يعتمد على الحمل | قليل نسبيًا | بقوة |
| يحدث عند تنشيطه | نعم | تحت الحمل بشكل أساسي |
| عوامل التصميم الرئيسية | المادة الأساسية وكثافة التدفق | تصميم الموصلات والملفاتمحول جاف |
كلتا الخسارتين مهمتان، لكن تأثيرهما الاقتصادي يعتمد على كيفية تشغيل المحول.
لماذا يؤثر تصميم المحولات على الخسائر؟
تتطلب تصميمات المحولات ذات الخسارة المنخفضة بشكل عام تحسينًا دقيقًا لكل من القلب والملفات.
على سبيل المثال:
خسارة أقل في حالة عدم التحميل فولاذًا كهربائيًا عالي الجودة، وكثافة تدفق مغناطيسي محسنة، وبنية أساسية محسنة.
فقدان أقل للحمل على حجم موصل مُحسّن، وكثافة تيار أقل، وهندسة ملف مُحسّنة، وتحكم أفضل في الخسائر الضالة.
يمكن أن تؤدي هذه التحسينات إلى زيادة تكلفة التصنيع الأولية.
ومع ذلك، قد يكون الاستثمار الإضافي مبررًا عندما يعمل المحول بشكل مستمر لسنوات عديدة.
لماذا قد لا يكون أقل سعر هو أقل تكلفة
فكر في محولين لهما نفس التصنيف:
- المحول A: 5 kW فقدان عدم التحميل
- المحول B: 4 kW فقدان عدم التحميل
الفرق هو 1 فقط kW.
ولكن إذا ظل كلا المحولين منشطين بشكل مستمر:
1 kW × 8,760 ساعة = 8,760 kWh/السنة
على مدى 20 عامًا، يصبح هذا:
175,200 kWh
يعتمد التأثير المالي الفعلي على تعرفة الكهرباء المحلية، لكن المثال يوضح لماذا لا ينبغي تجاهل أداء الخسارة عند مقارنة أسعار المحولات.
ينطبق نفس المبدأ على خسائر التحميل، على الرغم من أن الحساب يجب أن يستند إلى ملف تعريف التحميل الفعلي بدلاً من مجرد ضرب خسارة الحمل الكامل بـ 8,760 ساعة.
ما الذي يجب على المشترين مقارنته؟
عند تقييم اثنين من عروض أسعار المحولات، تأكد من أن الموردين يقدمون مواصفات فنية مكافئة.
على الأقل، قارن:
- السعة المقدرة
- الجهد الابتدائي والثانوي
- التردد
- المعاوقة
- مجموعة المتجهات
- فقدان عدم التحميل
- فقدان التحميل
- طريقة التبريد
- مستوى العزل
- المعايير المطبقة
- متطلبات اختبار المصنع
والأهم من ذلك، المقارنة خسائر مضمونة، بدلاً من الاعتماد فقط على القيم المقدرة.
السعر الأولي مقابل التكلفة مدى الحياة
المحول هو استثمار طويل الأجل.
يجب أن تأخذ المقارنة الهادفة بعين الاعتبار:
سعر الشراء + فقدان الطاقة + الصيانة + عمر الخدمة
قد يوفر المحول ذو السعر الأولي الأعلى قليلاً قيمة إجمالية أفضل إذا كان يوفر خسائر أقل وأداء موثوقًا على المدى الطويل.
بالنسبة لمشاريع المرافق والصناعة والطاقة المتجددة والبنية التحتية، يمكن أن يكون تقييم تكاليف التشغيل مدى الحياة بنفس أهمية التفاوض على سعر الشراء الأولي.
الخلاصة
يعد فقدان عدم التحميل وفقدان الحمل من المعلمات الأساسية عند تقييم محول مغمور بالزيت.
يرتبط فقدان عدم التحميل بشكل أساسي بنواة المحول ويحدث عندما يتم تنشيط المحول. يرتبط فقدان الحمل بشكل أساسي باللفات ويزداد بشكل ملحوظ مع زيادة حمل المحولات.
لذلك، فإن المحول الأفضل ليس بالضرورة هو المحول الأقل سعر شراء.
النهج الأفضل هو المقارنة السعر والخسائر المضمونة وظروف التشغيل والموثوقية والتكلفة الإجمالية للملكية معًا.
يجب أن يوفر المحول الصحيح أفضل توازن الكفاءة والموثوقية والقيمة طويلة المدى.