٥٠ هرتز أم ٦٠ هرتز؟ ماذا يحدث إذا اخترت تردد المولِّد الخطأ؟

لماذا يهم التردد بالنسبة لسرعة المولِّد والمحركات وأنظمة التحويل الآلي للطاقة (ATS) واختيار المشاريع الخارجية

عند اختيار مجموعة مولِّد ديزل أو غازية، يبدأ المشترون عادةً بالكيلوواط أو الكيلوفولت-أمبير، وعلامة المحرك التجارية والسعر. لكن التردد مهمٌّ بنفس القدر. فالمولِّد المُهيَّأ لتردُّد ٥٠ هرتز ليس قابلاً للتبديل تلقائيًّا مع نظام ٦٠ هرتز، وقد يؤثِّر التردد الخاطئ في سرعة المحرك وأنظمة التحكُّم وتوافق المعدات المتصلة.

في المشاريع الخارجية، يجب تأكيد التردد جنبًا إلى جنب مع الجهد والطور ونمط التشغيل قبل تقديم عرض سعر المولِّد أو تصنيعه.

١. ما الفرق بين ٥٠ هرتز و٦٠ هرتز؟

التردد يصف عدد دورات التيار المتناوب التي تحدث كل ثانية. فالنظام ذو التردد ٥٠ هرتز يكمل ٥٠ دورة في الثانية، بينما يكمل النظام ذو التردد ٦٠ هرتز ٦٠ دورة.

بالنسبة لمولد التيار المتناوب، فإن التردد مرتبط ارتباطًا مباشرًا بعدد أقطاب المولد وسرعة الدوران. وبالنسبة لمولدات التيار المتناوب ذات الأربعة أقطاب التي تُستخدم عادةً في مجموعات المولدات الصناعية:

يُعرَّف هذا الارتباط بسرعة الدوران المتزامنة بالعلاقة: ن = ١٢٠ض ÷ ب، حيث ن هي سرعة الدوران، وض هو التردد، وب هو عدد الأقطاب. ولذلك فإن تغيير تردد المولد من ٥٠ هرتز إلى ٦٠ هرتز ليس مجرد مسألة تغيير رقم واحد في وحدة التحكم.

٢. الترددان ٥٠ هرتز و٦٠ هرتز حول العالم: لا تفترض التردد حسب المنطقة

تستخدم معظم الدول تردد شبكة قياسيًّا واحدًا، لكن لا يمكن تقسيم العالم بدقة إلى كتلتين منطقيتين فقط. فهناك استثناءات مهمة وبعض الأسواق التي يختلف فيها التردد باختلاف الموقع الجغرافي.

دليل تردد المولدات العالمي: أنظمة ٥٠ هرتز، و٦٠ هرتز، وأنظمة مختلطة التردد.

الاستثناءات المهمة التي يجب تذكّرها

• تستخدم اليابان كلا الترددين: ٥٠ هرتز في شرق اليابان و٦٠ هرتز في غرب اليابان.

• تستخدم غيانا إما ٥٠ هرتز أو ٦٠ هرتز حسب الموقع، لذا يجب التأكّد من موقع المشروع فعليًّا.

• تستخدم المملكة العربية السعودية ٦٠ هرتز. وهي استثناءٌ بارزٌ في الشرق الأوسط، حيث تستخدم أسواق الخليج والمنطقة المجاورة عمومًا ٥٠ هرتز.

• توجد استثناءات محلية في بعض الجزر الصغيرة والأقاليم. ولمشاريع المولدات، يجب دائمًا إعطاء الأولوية لمواصفات شركة الكهرباء في موقع التركيب الفعلي بدلًا من الخريطة العامة للبلد.

ولهذا السبب، تكون خرائط التردد على مستوى البلد مفيدة للتخطيط الأولي، لكنها لا ينبغي أن تحلّ أبدًا محلّ بيانات الكهرباء الخاصة بموقع العميل.

٣. ما الذي يحدث إذا اختير التردد الخطأ؟

قد يتغيّر سرعة المحرك والمعدات المرتبطة به

محركات الحث، والمضخات، والمراوح، والضواغط حساسة للتردد. فإذا وُفِّر تيار كهربائي بتردد ٦٠ هرتز لمحرك مصمَّم للعمل عند تردد ٥٠ هرتز، فإن سرعة تشغيله تنخفض عمومًا. أما إذا شُغِّلت أجهزة مصمَّمة لتردد ٥٠ هرتز عند تردد ٦٠ هرتز، فقد تزداد السرعة ما لم تكن هذه الأجهزة مصمَّمة أو مضبوطة للعمل عند كلا الترددين.

وتؤثِّر تغيُّرات السرعة في المضخات والمراوح أيضًا على التدفُّق والضغط والطاقة المستهلكة. والتأثير الفعلي يعتمد على المحرك والمعدات التي يديرها وأسلوب التحكُّم المستخدم.

يجب أخذ نسبة الجهد إلى التردد ودرجة التسخُّن في الاعتبار.

لا ينبغي النظر إلى التردد بمعزل عن الجهد. ففي محركات التيار المتناوب والمعدات المغناطيسية، تؤثِّر علاقة الجهد إلى التردد (V/Hz) في التدفُّق المغناطيسي وارتفاع درجة الحرارة. وقد يؤدي تغذية الجهاز بتردد مختلف دون الجهد المناسب أو دون أن يكون الجهاز مُصنَّفًا لهذا التردد إلى انخفاض العزم أو ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط أو تشغيل غير فعّال.

قد ترفض أنظمة التحويل الآلي (ATS) وأنظمة التغذية غير المنقطعة (UPS) ومجموعات التحكُّم المصدرَ الكهربائي.

في تطبيقات الانتظار، يراقب مفتاح النقل التلقائي (ATS) كلاً من الجهد والتردد. وإذا خرج إخراج المولد عن النافذة المبرمجة للقبول، فقد يمنع المفتاح نقل التيار أو قد ترفض الأنظمة المتصلة مصدر المولد. كما قد تمتلك أنظمة التغذية غير المنقطعة (UPS) ومحركات التردد المتغير والأحمال الإلكترونية الأخرى حدوداً محددة للتردد.

تصنيف الكيلوفولت أمبير الصحيح لا يضمن التوافق.

قد يظل مولد بسعة ٥٠٠ كيلوفولت أمبير غير مناسب حتى لو كانت قيمة الجهد أو التردد أو الطور أو وضع التشغيل خاطئة في المشروع. فعلى سبيل المثال، تُعد التهيئة الصناعية ٤٠٠ فولت / ٥٠ هرتز و٤٨٠ فولت / ٦٠ هرتز شائعة، لكنها مجرد أمثلة وليست قواعد عالمية. ويجب التأكد من قيم الجهد والتردد بشكل مستقل لكل مشروع.

٤. هل يمكن تحويل مولد يعمل على تردد ٥٠ هرتز ليشتغل على تردد ٦٠ هرتز؟

أحيانًا، لكن ليس دائمًا كتعديل بسيط في الحقل. وقد يتطلب تغيير التردد تعديلات في سرعة المحرك وإعدادات جهاز التحكم في السرعة (الجوفنور) وإعدادات وحدة تنظيم الجهد (AVR) وتوصيلات جهد المولد الكهربائي وبارامترات التحكم ومعدلات القدرة للمحركات أو المراوح المساعدة. كما قد تختلف معدلات قدرة المحرك والمولد الكهربائي عند ١٥٠٠ دورة في الدقيقة و١٨٠٠ دورة في الدقيقة.

إذا احتاج المشروع ترددًا مختلفًا عن التردد الأصلي الذي صُمّم من أجله المولد الكهربائي، فإن الطريقة الصحيحة هي التحقق من بيانات المحرك والمولد الكهربائي ووحدة التحكم والمعدات المساعدة قبل إجراء التحويل.

٥. ما المعلومات التي يجب أن تزوّدنا بها عند طلب عرض أسعار لمولد كهربائي؟

بدلًا من إرسال رسالة مثل «أحتاج مولدًا كهربائيًّا سعته ٥٠٠ كيلوفولت أمبير» فقط، يُرجى تزويدي بالمتطلبات الكهربائية والتطبيقية الكاملة:

• القدرة المطلوبة: بالكيلوواط أو الكيلوفولت أمبير

• الجهد االكهربى

• التردد: ٥٠ هرتز أو ٦٠ هرتز

• عدد الطور: أحادي الطور أو ثلاثي الطور

• التصنيف: رئيسي / مستمر / احتياطي

• نوع التطبيق وأنواع الأحمال الرئيسية

• متطلبات بدء تشغيل المحركات الكبيرة أو المضخات أو الضواغط

• أنظمة التغذية غير المنقطعة (UPS)، أو مراكز البيانات، أو الأحمال الإلكترونية الحرجة الأخرى، عند الاقتضاء

• ارتفاع مكان التركيب وأقصى درجة حرارة محيطة

مثال: ٥٠٠ كيلوفولت أمبير / ٤٠٠ فولت / ٥٠ هرتز / ثلاثي الطور / طاقة أولية.

أما في مشروع آخر فقد تكون المتطلبات هي ٥٠٠ كيلوفولت أمبير / ٤٨٠ فولت / ٦٠ هرتز / ثلاثي الطور / طاقة احتياطية. وتكون القدرة الكهربائية المُحدَّدة متماثلة، لكن تكوين المولد ومتطلبات النظام المتصل به قد تختلف اختلافاً كبيراً.

٦. الفحص النهائي قبل اختيار المولد

قد تبدو الترددات مواصفة بسيطة، لكنها تؤثر في سرعة تشغيل المولد وتوافق النظام الكهربائي بأكمله. وللمشاريع الخارجية، يجدر التأكد من جهد الموقع وتردده الفعليين قبل إقرار تكوين المولد.

إذا كنت تختار مجموعة مولدات ديزل أو غازية، فأرسل إلى شركة ASIA GENERATOR متطلباتك من حيث القدرة والجهد والتردد والطور ونمط التشغيل والتفاصيل الخاصة بالتطبيق. ويمكن لفريقنا مساعدتك في تقييم التكوين الأنسب لمشروعك.

ابقَ على اطلاع دائم بآخر مستجدات شركة ASIA GENERATOR

تَابِعْ علامة ASIA GENERATOR على لينكدإن للحصول على أدلة اختيار المولّدات، والرؤى التقنية، ودراسات حالات المشاريع، وتحديثات المنتجات.

استفسار عن مشروع: [email protected]

ملاحظة البيانات: تمت مراجعة مراجع التردد العالمية مقابل بيانات البلدان القياسية العالمية المُحدَّثة في عام ٢٠٢٥. وتختلف ترددات اليابان بين ٥٠ هرتز و٦٠ هرتز حسب المنطقة؛ وتتفاوت ترددات غيانا حسب الموقع؛ بينما تبلغ الترددات في المملكة العربية السعودية ٢٣٠ فولت / ٦٠ هرتز.