حساب الأحمال والتيار المقنن للوحة: معاملات الطلب والتنوع
حساب الأحمال: الخلط بين القدرة المركبة والحمل الفعلي يؤدي إما إلى لوحة أكبر من اللازم أو إلى لوحة ترتفع حرارتها.
المحتوياتيُعد حساب الأحمال الخطوة الأولى التي تحدد سعة القضبان وجهاز الدخول ومقطع الكابلات في اللوحة. والخطأ مكلف في الاتجاهين: لوحة أكبر من الحاجة تعني رأس مال معطلًا، ولوحة أصغر تعني ارتفاع حرارة وفصلًا مبكرًا.
القدرة المركبة ليست القدرة المطلوبة
القدرة المركبة هي مجموع القدرات المدونة على لوحات بيانات كل الأحمال المغذّاة من اللوحة. في التشغيل الفعلي لا تعمل هذه الأحمال كلها في الوقت نفسه وبكامل حملها. أما القدرة المطلوبة فهي ما يُسحب فعلًا من الشبكة خلال فترة محددة. ويربط بينهما معاملان: معامل الاستخدام (الطلب) ومعامل التزامن.
معامل الاستخدام ومعامل التزامن
يبيّن معامل الاستخدام النسبة التي تسحبها الآلة فعليًا من قدرتها المقننة؛ فالمضخات والمراوح تعمل عادةً دون القيمة المدونة على لوحة البيانات. ويعبّر معامل التزامن عن احتمال أن تكون عدة دوائر على اللوحة نفسها محمّلة في اللحظة ذاتها. وبضرب المعاملين وتطبيقهما على القدرة المركبة نحصل على حمل التصميم. هذه المعاملات ليست تخميناً: تُستمد من وصف العملية ونظام الورديات وبيانات القياس إن وُجدت.
كيف يُحدد التيار المقنن للوحة؟
يستخدم المعيار IEC 61439-1 معامل التنوع المقنن (RDF): نسبة التيار الذي يمكن للدوائر الخارجة أن تحمله في الوقت نفسه إلى مجموع تياراتها المقننة. ويُختار التيار المقنن للمجموعة من القدرة المستمرة للقضيب الرئيسي وجهاز الدخول عند درجة الحرارة المحيطة الفعلية، والتحقق من ارتفاع الحرارة جزء لا ينفصل عن هذه الخطوة. ويُضاف الاحتياطي فوق حمل التصميم، لكن المبالغة فيه ترفع كلفة القضبان والهيكل بسرعة.
معاملات التنوع النموذجية حسب عدد الدوائر
| عدد الدوائر الخارجة | معامل التنوع النموذجي | ملاحظة |
|---|---|---|
| 2 – 3 | 0.9 | دوائر قليلة وتزامن مرتفع |
| 4 – 5 | 0.8 | مزيج من الأحمال |
| 6 – 9 | 0.7 | النطاق المعتاد للوحات التوزيع الصناعية |
| 10 وأكثر | 0.6 | لوحات فرعية بعدد كبير من الدوائر |
| حمل مُقاس | حسب القياس | يُفضل عند توفر بيانات محلل الطاقة |
بعد تحديد التيار المقنن يأتي التصحيح الحراري: مع ارتفاع الحرارة داخل اللوحة تنخفض قدرة الأجهزة والقضبان على الحمل. راجع مقالاتنا عن تخفيض القدرة والحمل الحراري داخل اللوحة وعن مقطع الكابل وهبوط الجهد في الجانب الكابلي.
أربعة أخطاء شائعة في الموقع
- اعتبار القدرة المركبة تيارًا مقننًا وتصنيع لوحة أكبر من الحاجة
- اختيار القواطع والكابلات لأحمال المحركات دون حساب تيار البدء
- ترك الاحتياطي على القضيب الرئيسي فقط دون أي مساحة في الدوائر الخارجة
- اعتماد 35 درجة مئوية للمحيط بينما الحرارة الحقيقية للغرفة أعلى بكثير صيفًا
النقاط الرئيسية: حساب الأحمال
- القدرة المركبة ليست القدرة المطلوبة — القدرة المركبة هي مجموع القدرات المدونة على لوحات بيانات كل الأحمال المغذّاة من اللوحة.
- معامل الاستخدام ومعامل التزامن — يبيّن معامل الاستخدام النسبة التي تسحبها الآلة فعليًا من قدرتها المقننة؛ فالمضخات والمراوح تعمل عادةً دون القيمة المدونة على لوحة البيانات.
- كيف يُحدد التيار المقنن للوحة؟ — يستخدم المعيار IEC 61439-1 معامل التنوع المقنن (RDF): نسبة التيار الذي يمكن للدوائر الخارجة أن تحمله في الوقت نفسه إلى مجموع تياراتها المقننة.
- معاملات التنوع النموذجية حسب عدد الدوائر — بعد تحديد التيار المقنن يأتي التصحيح الحراري: مع ارتفاع الحرارة داخل اللوحة تنخفض قدرة الأجهزة والقضبان على الحمل.
- مصدر المعيار — كتالوج منشورات IEC: iec.ch.
أسئلة شائعة
من أين أحصل على معامل استخدام واقعي؟
أوثق مصدر هو بيانات القياس في المنشأة نفسها. وفي المشاريع الجديدة يُستخدم سيناريو التشغيل الذي يقدمه فريق العمليات وبيانات منشآت مماثلة، ويُدوَّن المعامل المعتمد ومبرراته في ملف التصميم.
ما مقدار الاحتياطي المناسب؟
الممارسة الشائعة هي 20 إلى 30 بالمئة فوق حمل التصميم. وترك جزء منه في قدرة القضبان وجزء في وحدات ومرابط فارغة يسهّل الإضافات لاحقًا.
هل التيار المقنن للوحة هو تيار قاطع الدخول؟
لا. جهاز الدخول مجرد مكوّن؛ أما التيار المقنن للمجموعة فلا يكون صالحًا إلا إذا تم التحقق من القضبان والوصلات والهيكل معًا. تركيب قاطع 630 أمبير لا يجعل اللوحة بسعة 630 أمبير.
مقالات ذات صلة
- الأسلاك الداخلية للوحة: المقاطع وأكواد الألوان والمجاري
- الملف الفني للوحة ولوحة البيانات ومطابقة CE
- تحمل اللوحة لتيار القصر: Icw وIpk والتيار الشرطي
- لوحة توزيع شواحن السيارات الكهربائية: الحماية وإدارة الأحمال
- كل المقالات التقنية
حل Devpan ذو صلة: خدمة تصميم مشاريع اللوحات الكهربائية.
تتحقق Devpan من حمل التصميم ومعامل التنوع بالاستناد إلى جدول أحمال العميل، ثم تحسم اختيار القضبان والهيكل بحساب حراري. أرسل لنا جدول الأحمال لنحدد التيار المقنن معًا.
