تخطي إلى المحتوى الرئيسي

اعثر على أداتك التالية

حاسبات الكهرباء والهندسة

حاسبة كفاءة المحول — الحمل وخسائر القلب والنحاس

احسب كفاءة المحول عند الحمل الجزئي من القدرة المقننة بالكيلوفولت أمبير ومعامل القدرة وخسائر القلب وخسائر النحاس عند الحمل الكامل، مع نقطة الحمل لأقصى كفاءة وسيناريوهات من 25% إلى 100%.

حساب مباشرخطوات الحساب ظاهرة

حاسبة تفاعلية قابلة للتعديل

غيّر أي مدخل، وستتحدث النتيجة فورًا

لا توجد افتراضات خفية. تبقى المدخلات والوحدات وخطوات الحل ظاهرة حتى تتمكن من التحقق من الحساب.

النتيجة المحسوبة

كفاءة 96.67%

قدرة الخرج: 67.5 كيلوواط

الفقد النحاسي عند حمل 75%: 1.125 كيلوواط

فقد القلب: 1.2 كيلوواط

إجمالي الفقد: 2.325 كيلوواط

قدرة الدخل: 69.825 كيلوواط

نقطة الكفاءة القصوى المحسوبة: 77.46% من الحمل المقنن (69.71 كيلوواط عند معامل القدرة المُدخل)، η ≈ 96.672%.

مقارنة السيناريوهات — حمل 25%: كفاءة 94.439%، فقد 1.325 كيلوواط | حمل 50%: كفاءة 96.36%، فقد 1.7 كيلوواط | حمل 75%: كفاءة 96.67%، فقد 2.325 كيلوواط | حمل 100%: كفاءة 96.567%، فقد 3.2 كيلوواط

حدود النموذج: يُعامَل فقد القلب/فقد الحمل الخالي كثابت عند الجهد والتردد المقننين، ويتناسب فقد الحمل مع مربع التيار. استخدم بيانات فقد شهادة الاختبار أو بيانات الشركة المصنّعة في القرارات الهندسية.

عرض خطوات الحل
  1. 1. كسر الحمل x = 75 ÷ 100 = 0.75.
  2. 2. الخرج = 100 ك.ف.أ × 0.75 × معامل القدرة 0.9 = 67.5 كيلوواط.
  3. 3. الفقد النحاسي = 2 كيلوواط × 0.75² = 1.125 كيلوواط.
  4. 4. η = 67.5 ÷ (67.5 + 1.2 + 1.125) × 100 = 96.6702%.
  5. 5. xₘₐₓ = √(1,200 ÷ 2,000) = 0.7746 (77.46%).
إجراءات أخرى

تعيد الروابط المشتركة فتح القيم نفسها. تبقى الحسابات الأخيرة والمحفوظة في هذا المتصفح ما لم تمسح بيانات الموقع.

الحساب دون افتراضات خفية

احسب كفاءة تشغيل المحول من بيانات الخسائر بدلاً من افتراض الكفاءة المدوّنة على لوحة البيانات. تفصل النتيجة خسارة القلب الثابتة عن خسارة النحاس المرتبطة بالحمل، وتُظهر نقطة تساوي الخسائر لأقصى كفاءة نظرية، وتقارن سيناريوهات الحمل الشائعة.

كيفية استخدام هذه الحاسبة

1

أدخل القدرة الظاهرية المقننة للمحول بالكيلوفولت أمبير.

2

أدخل الحمل الحالي كنسبة مئوية من القدرة المقننة بالكيلوفولت أمبير، ومعامل قدرة الحمل.

3

أدخل خسارة القلب/دون حمل وخسارة النحاس/الحمل عند الحمل الكامل من بيانات اختبار موثوقة أو من الشركة المصنعة.

4

اقرأ كفاءة التشغيل والخرج والدخل والخسائر المفصّلة.

5

قارن الحمل المحسوب لأقصى كفاءة بنطاق لوحة البيانات المقنن للمحول؛ فالنقطة النظرية التي تتجاوز 100% لا تُعد توصية بتحميل المحول زيادةً عن طاقته.

أين تُستخدم

  • •التحقق من الكفاءة المتوقعة عند نقطة حمل مقاسة.
  • •مقارنة الحمل عند 25% و50% و75% و100% باستخدام بيانات الخسائر نفسها.
  • •إيجاد نسبة الحمل التي تتساوى عندها خسارة النحاس المنمذجة مع خسارة القلب.
  • •توضيح سبب استهلاك محولات التوزيع المحمّلة بخفة لكمية ملموسة من طاقة التشغيل دون حمل.

مثال: محول 100 كيلوفولت أمبير عند حمل 75%

عند قدرة 100 كيلوفولت أمبير وحمل 75% ومعامل قدرة 0.9، مع خسارة قلب 1.2 كيلوواط وخسارة نحاس عند الحمل الكامل 2.0 كيلوواط: الخرج = 67.5 كيلوواط، وخسارة النحاس = 1.125 كيلوواط، والخسارة الإجمالية = 2.325 كيلوواط، والكفاءة ≈ 96.67%. ونقطة تساوي الخسائر هي √(1200/2000) ≈ 77.46% حمل.

ما لا تفترضه النتيجة

  • •يفترض هذا النموذج الثابت الحالة المستقرة أن خسارة القلب/دون الحمل ثابتة عند الجهد والتردد المقننين، ويُدرّج خسارة النحاس/الحمل عند الحمل الكامل بمربع تيار الحمل.
  • •استخدم بيانات الخسائر من الشركة المصنعة أو من شهادة الاختبار. لا تستنتج من هذا الحساب التخطيطي امتثال المعدة أو كفاءة مضمونة أو ارتفاع درجة الحرارة.
  • •يمكن للتوافقيات ودرجة حرارة الملفات وسلوك الخسائر الشاردة عند الحمل وتغير الجهد والتردد ووضع المفتاح وحالة التبريد أن تغيّر الخسائر الفعلية.
  • •قد تتجاوز نقطة تساوي الخسائر المحسوبة 100% من الحمل المقنن عندما تتجاوز خسارة القلب خسارة النحاس عند الحمل الكامل؛ وهذا تشخيص رياضي، وليس إذناً بتحميل المعدة زيادةً عن طاقتها.
  • •تحتاج الكفاءة اليومية للطاقة إلى ملف حمل مرجّح بالزمن، وهي حساب منفصل عن كفاءة نقطة التشغيل اللحظية المحسوبة هنا.

الأسئلة الشائعة

كيف تُحسب كفاءة المحول عند الحمل الجزئي؟+

الخرج يساوي القدرة المقننة بالكيلوفولت أمبير × نسبة الحمل × معامل القدرة. تبقى خسارة القلب ثابتة في هذا النموذج، بينما تُضرب خسارة النحاس عند الحمل الكامل في مربع نسبة الحمل. والكفاءة هي الخرج مقسومًا على مجموع الخرج وهذه الخسائر.

لماذا تستخدم خسارة النحاس مربع نسبة الحمل؟+

تتغير خسارة I²R في الملفات تقريباً مع مربع التيار. وعند ثبات الجهد ونسبة التحويل، يتبع التيار نسبة الحمل، لذلك يستخدم نموذج التخطيط القيمة x² مضروبة في خسارة النحاس عند الحمل الكامل.

متى تبلغ كفاءة المحول أقصاها؟+

في النموذج القياسي ذي خسارة القلب الثابتة وخسارة الحمل وفق I²R، تبلغ الكفاءة أقصاها عندما تتساوى خسارة النحاس مع خسارة القلب، أي عند xmax = √(Pcore/Pcu,FL).

هل أقصى كفاءة تقع دائماً دون الحمل الكامل؟+

لا. قد تقع نقطة التساوي الرياضية فوق الحمل المقنن عند نسب خسائر مُدخلة غير معتادة. تُبلغ MAXScanner عن هذه الحالة، لكنها لا توصي بالتشغيل فوق القدرة المدوّنة على لوحة البيانات.

هل هذه الكفاءة هي نفسها الكفاءة اليومية الكاملة؟+

لا. تقارن الكفاءة اليومية الكاملة طاقة الخرج بطاقة الدخل عبر دورة تشغيل، بما في ذلك خسارة القلب خلال فترات التغذية ذات الحمل المنخفض أو دون حمل.

هل يمكن لهذه الأداة إثبات أن المحول يستوفي لائحة كفاءة الطاقة؟+

لا. يعتمد الامتثال على المعيار المعمول به، وطريقة الاختبار المحددة، وتصحيحات درجة الحرارة، والبيانات المعتمدة. هذه الأداة حاسبة تخطيط هندسي.

الخطوات التالية ذات الصلة

متابعة الحساب

تنقلك هذه الروابط إلى مدخل أو صيغة أو مرحلة مشروع مختلفة بدل مجرد نسخة كلمات مفتاحية من هذه الصفحة.

عرض المجموعة كاملة

حاسبة قدرة المحول بالكيلو فولت أمبير — تحديد الحمل أحادي الطور وثلاثي الطور

احسب الحمل بالكيلو فولت أمبير من الجهد والتيار لنظام أحادي الطور أو ثلاثي الطور متوازن، ثم أضف نسبة سعة احتياطية محددة صراحةً.

فتح

حاسبة نسبة لفات المحول — الجهد والتيار والقدرة الظاهرية

حل محولًا مثاليًا من عدد لفات الابتدائي والثانوي وجهد الابتدائي وتياره. احصل على نسبة اللفات وجهد الثانوي وتياره والقدرة الظاهرية وتصنيف رفع الجهد أو خفضه.

فتح

حاسبة تصحيح معامل القدرة — سعة المكثف المطلوبة بالكيلو فار

احسب القدرة المتفاعلة المثالية اللازمة للمكثفات لنقل حمل القدرة الفعلية من معامل قدرة ابتدائي إلى معامل قدرة مستهدف.

فتح

حاسبة عدم توازن الجهد — الطريقة الأمريكية NEMA لأنظمة 3 أطوار

احسب نسبة اختلال الجهد ثلاثي الأطوار من ثلاث قراءات بين الخطوط باستخدام طريقة NEMA لأكبر انحراف عن المتوسط، مع تشخيص الأطوار ومقارنة اختيارية بالجهد الاسمي.

فتح

حاسبة تخفيض السعة الحاملة للتيار — تصحيح الحرارة وعدد الموصلات

طبّق تصحيح درجة حرارة المحيط وتعديل عدد الموصلات الحاملة للتيار على السعة الحاملة للتيار الابتدائية المُدخلة، ثم قارن بالحد الأقصى الاختياري للطرفيات أو المعدات وبالحمل.

فتح

حاسبة توزيع الحمل على المحولات المتوازية — كيلوفولت أمبير والممانعة

احسب كيفية تقاسم محولين متوافقين لحمل كيلوفولت أمبير متوازٍ انطلاقاً من قدرتيهما ونسب الممانعة المئوية، بما في ذلك نسب التحميل والحد الأقصى للمجموعة قبل أن يبلغ أيٌّ من المحولين قدرته الاسمية.

فتح

حاسبةممانعة المحولات — %Z، أوم، الوحدة النسبية ومستوى العطل

حوّل النسبة المئوية لممانعة المحول إلى وحدة نسبية (per-unit) وإلى أوم على قاعدة اللف المختارة، مع تيار التقنين وسياق تيار العطل عند طرفيات المحول فقط.

فتح

حاسبة تيار الاندفاع للمحولات — التيار المقنن وتقدير التنشيط

تقدير التيار المقنن للمحول وتيار الاندفاع المغناطيسي وقدرة التنشيط المكافئة بالكيلو فولت أمبير، من قدرة المحول بالـ kVA والجهد والطور ومضاعف اندفاع موثّق.

فتح

المزيد في مجموعة الحاسبات هذه

تصفح الحاسبات القريبة في الموضوع نفسه حتى تدعم الصفحات المرتبطة بعضها بعضًا بدل أن تبقى روابط معزولة.

أداة مجانية للناشرين

ضع هذه الحاسبة على موقعك

قدّم للقراء الحاسبة المباشرة دون إعادة بناء المعادلات. انسخ التضمين المتجاوب بنقرة واحدة أو خصص العرض والارتفاع والإطار واستدارة الزوايا قبل النشر. يبقى إسناد MAXScanner المرئي ظاهرًا.

معاينة

HTML لتضمين الحاسبة

الصق هذا الكود في صفحتك. ركّز على مربع الكود لتحديده يدويًا.

اربط النتيجة بالمهمة الفعلية

يبقي MAXScanner الصيغة والافتراضات بجوار النتيجة لتتمكن من التحقق من الرقم قبل استخدامه في رسم أو تقدير أو مواصفة أو ورقة عمل أو مستند. عندما يحدد المورد أو المصنع أو الرسم أو المعيار المعمول به متطلبًا، تظل تلك الجهة هي المرجع.