معيار UL 1561 مقابل معيار UL 1562: أيُّ المعيارين ينطبق على محولك الحاصل على شهادة UL؟

أرسل إلينا مقاول من تكساس حزمة تقديم الشهر الماضي لمحول سعة ٢٠٠٠ كيلوفولت أمبير محول نوع جاف — بجهد أولي ١٣,٨ كيلوفولت وجهد ثانوي ٤٨٠Y/٢٧٧ فولت، وملفات من راتنج إيبيوكسي مصبوب — وخط واحد أوقف المراجعة فورًا: «معتمد وفق UL 1561». وقد استند المهندس إلى هذا المعيار من مشروع سابق بجهد ٤٨٠ فولت. لكن فئة الجهد تغيرت، وبالتالي كان يجب أن يتغير المعيار أيضًا.

هذا السطر الوحيد يحدد الاختبارات المصنعية التي تُجرى، والعلامات المسموح بها على اللوحة التعريفية، وكيف يُقيَّم الجهاز أثناء الفحص. فقد تبدو محولتان متطابقتين تمامًا في الرسم الأحادي الخط، ومع ذلك تنتميان إلى عائلتين منتجتين مختلفتين من وجهة نظر جهة التقييم — والفرق بينهما رقم واحد فقط. محول معتمد من UL وتلك العائلتان المنتجان مختلفتان من وجهة نظر جهة التقييم — والفرق بينهما رقم واحد فقط.

 

 

من أين يأتي خط الـ٦٠٠ فولت

الحدّ لا يُعتبر مصطلحًا صناعيًّا خاصًّا بمحوِّلات الطاقة. بل يعود أصله إلى الشيفرة التنظيمية. فمدوَّنة الكهرباء الوطنية ANSI/NFPA 70 تصنِّف الجهد الاسمي 600 فولت أو أقل كجهد منخفض؛ أما فوق هذه القيمة، فتنطبق قواعد مختلفة تتعلَّق بالمسافات الآمنة والغلاف الواقي ووسائل الحماية. وتستند معايير UL التي تُقيِّم محولات جافة إلى نفس هذا التصنيف، وكل معيار منها يشمل نطاق تطبيقه الخاص وخطة الاختبار الخاصة به.

وبالنسبة لمعظم المشترين الذين يحدِّدون مواصفات محول معتمد من UL ، فإن ثلاثة وثائق هي التي توجِّه شهادة المحولات متطلبات:

• UL 1561 — المحولات الجافة العامة والمحولات القدرة، بجهد اسمي 600 فولت أو أقل
• UL 1562 — المحولات الجافة للتوزيع، بجهد اسمي يتراوح بين 601 فولت و35000 فولت
• UL 5085-1 — المحولات ذات الجهد المنخفض (الجزء الأول: المتطلبات العامة)، وهي المجموعة التي تشمل أيضًا وحدات التحكُّم ووحدات الفئة الثانية

ثم هناك اللمسة الكندية. يُعرِّف معيار الكود الكهربائي الكندي CSA C22.1 الجهد المنخفض على أنه من ٣١ فولت إلى ٧٥٠ فولت شاملًا بينما ينتهي معيار NEC عند ٦٠٠ فولت اسميًّا. وينص نص النطاق الخاص بمعيار المحولات ذات الجهد المنخفض بصراحة على ما يلي: يجوز أن تُصنَّف الوحدات المخصصة للكندا بأعلى من ٦٠٠ فولت حتى ٧٥٠ فولت، في حين أن الحد الأقصى في الولايات المتحدة هو ٦٠٠ فولت. وبالتالي، فإن وحدة من فئة ٦٠٠ فولت مُوجَّهة إلى أونتاريو والرسم نفسه الذي يبقى في أوهايو لا يُقيَّم وفق حدود عليا متطابقة. وتنشر نسخة النطاق وتاريخ الإصدارات على صفحة معيار UL 5085-1 .

الجدول ١ — فئة الجهد والمعيار الحاكم للمحولات الجافة

فئة الجهد	المعيار الحاكم من شركة UL	المنتج النموذجي
حتى ٦٠٠ فولت	UL 1561 — محولات عامة الغرض ومحولات طاقة جافة	وحدة جافة من نوع ٤٨٠ فولت إلى ٢٠٨Y‏/١٢٠ فولت، من فئة ٦٠٠ فولت
من ٦٠١ فولت إلى ٣٥٠٠٠ فولت	معيار يو إل ١٥٦٢ — محولات توزيع من النوع الجاف	محول وحدة راتنج مصبوب بجهد ١٣,٨ كيلوفولت / ٤٨٠ فولت، ومحول محطة فرعية وحدوي
جهد منخفض، أغراض عامة / تحكم / الفئة ٢	سلسلة معايير يو إل ٥٠٨٥ (الجزء ١: عام، الجزء ٢: متصل بالكابل، الجزء ٣: الفئتين ٢ و٣)	محولات التحكم، ومحولات الآلات الأدوات، ومحولات الفئة ٢
كندا، حتى ٧٥٠ فولت	وحدات مُقيَّمة وفق حدود كندا وفق معياري يو إل ١٥٦١ ويو إل ٥٠٨٥-١	وحدات مُوسومة بعلامة سي يو إل يو إس؛ ويعرِّف معيار سي إس إيه سي ٢٢.١ الجهد المنخفض على أنه من ٣١ إلى ٧٥٠ فولت

 

معيار يو إل ١٥٦١ — محولات من النوع الجاف ومُصنَّفة بجهد ٦٠٠ فولت أو أقل

صدر الإصدار الرابع من معيار UL 1561 في شهر آذار/مارس عام ٢٠١١، وأُعيد تأكيده كمعيار وطني أمريكي في ٣١ آب/أغسطس ٢٠٢٣ بدون إدخال أية تغييرات فنية. ويشمل هذا المعيار المحولات الجافة المبرَّدة بالهواء، والمحولات ذات التهوية والمحولات غير المزودة بالتهوية العامة والمحولات الخاصة بالطاقة، والتي تُستخدم وفقًا للكود الوطني للتمديدات الكهربائية (NEC) — بما في ذلك المحولات الرافعة والخافضة للجهد، والمحولات العازلة، والمحولات ذات اللفة الواحدة (autotransformer)، بالإضافة إلى المفاعلات المبرَّدة بالهواء وأنواع المفاعلات الجافة. كما يشمل المعيار أيضًا المحولات ذات النواة المكشوفة والمحولات المملوءة بمزيج عازل (compound-filled)، شريطة أن تكون قدرتها المُعلَّنة أكثر من ١٠ كيلوفولت أمبير . ويُحدَّد نطاق التطبيق المنشور في صفحة معيار UL 1561 .

الاستثناءات هي ما يؤدي عادةً إلى أخطاء في المستندات المقدمة. فمعيار UL 1561 لا يشمل المحولات المملوءة بالسوائل، ولا منظمات الجهد، ولا المحولات ذات اللفة الواحدة المخصصة لتشغيل المحركات، ولا المحولات ذات اللفة الواحدة المتغيرة الجهد — وبشكل حاسم جدًّا بالنسبة لمُقاولنا في تكساس، فإنه لا يشمل أي محولٍ تتجاوز قيمة الجهد الاسمي للطرف الأولي أو الثانوي فيه ٦٠٠ فولت ، أو أي محولٍ تحتوي لفات التعويض عن ارتفاع الجهد (overvoltage taps) على تصنيفٍ أعلى من ٦٦٠ فولت الوحدات المزودة بدارات تصحيح أو تشكيل الموجة خارج النطاق أيضًا، وهي الحدود التي تُوجِّه محولات التصحيح نحو مسار تقييم مختلف.

إذن التغذية بجهد ٤٨٠ فولت دلتا إلى ٢٠٨Y/١٢٠ فولت محول نوع جاف المُغذِّية لمبنى تجاري هي منتج يخضع لمعيار UL ١٥٦١. أما وحدة الراتنج المصبوب بجهد ١٣,٨ كيلوفولت الواقعة قبلها في سلسلة التغذية فهي ليست كذلك، رغم التشابه الكبير بينهما في رسمة واحدة.

 

UL ١٥٦٢ — المحولات الجافة التوزيعية، من ٦٠١ فولت إلى ٣٥٠٠٠ فولت

صدر الإصدار الرابع من معيار UL ١٥٦٢ في يناير ٢٠١٣ وأُجريت آخر مراجعة له في ١١ أغسطس ٢٠٢٠ عندما تم تحديث متطلبات نظام العزل. ويبدأ هذا المعيار بالضبط حيث ينتهي المعيار الخاص بالجهد ٦٠٠ فولت: أي المحولات التوزيعية الجافة أحادية الطور وثلاثية الطور، والتي تتضمن صراحةً التصاميم المسبوكة الصلبة والمغلفة بالراتنج، سواء كانت مزودة بغلاف مهوي أو غير مهوي، والمصنَّفة لجهد أولي أو ثانوي يتراوح بين من ٦٠١ فولت إلى ٣٥٠٠٠ فولت . هذه النافذة الجهدية هي أكثر حقيقة واحدة فائدة في هذه المقالة: فهي السبب في أن وحدة مركز بيانات بجهد ١٣,٨ كيلوفولت ووحدة مبنى بجهد ٤٨٠ فولت لا يمكنهما مشاركة بطاقة اختبار واحدة. وتنشر تفاصيل النطاق على صفحة معيار يو إل ١٥٦٢ .

قائمته الاستثنائية أطول، وكل بند فيها أوقع مشتريًا في مكان ما: محولات القياس؛ ومحولات تنظيم الجهد التدريجي ومحولات تنظيم الجهد بالحث؛ ومحولات تنظيم التيار؛ ومحولات أفران القوس الكهربائي؛ ومحولات المُستقيم؛ والمحولات الخاصة؛ ومحولات التعدين؛ والمفاعلات والمحولات المستخدمة لبدء تشغيل المحركات. فإذا كان حملك عبارة عن محلِّل كهربائي أو مستقيم ترسيبي أو فرن قوس كهربائي، فإن المحول لا يخضع لهذا المعيار من حيث النطاق، حتى وإن كان جهده ضمن النطاق المسموح به البالغ من ٦٠١ فولت إلى ٣٥٠٠٠ فولت.

آخر استثناء هو الذي يفاجئ مدراء المشاريع أكثر ما يفاجئهم. فالمحولات الخاضعة للرقابة الحصرية لشركة مرافق كهربائية تخرج عن نطاق التغطية، سواءً كانت في الأماكن المغلقة أو المفتوحة. وإذا وُضِع الجهاز على جانب شركة التوزيع من العداد، فإن مواصفات الشركة والتوجيهات الوطنية للسلامة الكهربائية (NESC) هي التي تحكم عملية التقييم، وقد لا تكون عبارة «معتمد وفق معيار UL 1562» في مواصفاتك ضروريةً أو كافيةً أصلًا. أما عند وضع الجهاز خلف العداد — كمركز بيانات أو مستشفى أو مصنع عمليات أو برج تجاري — فستكون هذه الوثيقة هي المرجع الذي يعتمده المفتش.

هذه أول نقطة يتحقق منها مهندسونا عند استلام استفسارٍ جديد. أرسل الجهد الابتدائي والثانوي، والقدرة بالكيلوفولت أمبير (kVA)، ونوع التطبيق، وبلد التركيب، وسيصلك المعيار الحاكم وخطة الاختبار في الرد نفسه — بدلًا من ظهورها لاحقًا أثناء اعتماد الرسومات.

 

 

ثلاثة أسئلة يجب توضيحها قبل تقديم عرض سعر لمحوّل معتمد وفق معيار UL

يكاد كل عدم توافقٍ نصادفه في المعايير يعود إلى أحد هذه الأسئلة الثلاثة التي لم تُطرح أصلًا في مرحلة طلب الاقتباس (RFQ).

• ما الجهدان الابتدائي والثانوي بدقة؟ ٤٨٠ فولت، أو ٦٠٠ فولت، أو ٦٠١ فولت فأكثر. يختار الجواب المعيارَ المُناسب، ويحدد هذا المعيار خطة الاختبار والعلامات المطبوعة على اللوحة التعريفية.
• هل التطبيق مدرج في قائمة الاستثناءات؟ أفران القوس الكهربائي، والمُحولّات، والتطبيقات التعدينية، وتشغيل المحركات، وتطبيقات الأجهزة لا تدخل ضمن نطاق أيٍّ من معايير المحولات الجافة لتوزيع الطاقة. ويجب الإشارة إلى ذلك أثناء مرحلة الاستفسار، وليس عند اعتماد الرسومات.
• الولايات المتحدة أم كندا؟ الحد الأقصى لجهد التيار المنخفض في كندا هو ٧٥٠ فولت؛ ولذلك قد تؤثر علامة cULus وتعريف الكود الكندي في متطلبات إثبات التوافق الخاصة بالتقديم الخاص بك.

عادةً ما تبدأ المحادثة بمكالمة هاتفية من شخصٍ اشترى الجهاز بالفعل. فعلى سبيل المثال، اتصل بنا مدير مشروع في ولاية تكساس بعد وصول محول جاف بقدرة ٢٥٠٠ كيلوفولت أمبير، وكان مُصنّفًا لجهد ٦٠٠ فولت مع جهد أولي قدره ١٣,٨ كيلوفولت. ولم تكن هناك أية مشكلة في المحول نفسه؛ فقد تم تصنيعه واختباره ووضع العلامات عليه بشكلٍ صحيح وفق معيارٍ لا يشمل تطبيقه. وما كان يحتاجه هو مسار تقييم، وليس إصلاحًا.

 

ما التغييرات التي تطرأ على خط الإنتاج في المصنع؟

على خطوط الإنتاج لدينا، العدد القياسي ليس مجرد ورقة عمل — بل هو ما يُوجِّه بطاقة الاختبار. وتغطي الاختبارات الروتينية على خطوط النوع الجاف مقاومة اللف، والنسبة، وفقدان الطاقة عند حالة عدم التحميل، وفقدان الطاقة عند التحميل، بالإضافة إلى اختبارات العزل بالجهد المطبق والجهد المستحث، مع تسجيل قياس التفريغ الجزئي للوحدات المصنوعة من الراتنج المصبوب عندما ينص المشروع على ذلك. أما بالنسبة للوحدة ذات الجهد ٦٠١ فولت فأكثر، فإن مستويات اختبار العزل وافتراضات المسافات الآمنة تُستقى من معيار الجهد الأعلى، ويتم إعداد حجرة الاختبار وفق النطاق المحدد وليس وفق العادة.

وتحكم اللوحات التعريفية والعلامات يكتسي أهميةً مماثلةً تمامًا. فالعلامة المُدرَجة، وهوية الشركة المصنِّعة، والعلاقة مع الملف يجب أن تتطابق مع التصميم المُصدَر؛ إذ إن وجود علامة لا تتفق مع التصميم الذي خضع للتقييم يُشكِّل مشكلةً معقَّدةً أثناء التشغيل الأولي لا يخصص أحدٌ ميزانيةً لها. شريك مشروع مشترك مع إيتن شركةٌ متعددة التخصصات، نُجري اختبارات وفق معايير UL وCSA وIEEE وDEKRA وCNAS. شهادة المحولات تعمل عبر قاعدة إنتاج تبلغ مساحتها ١٢٠٠٠٠ متر مربع. وتنشأ قضية النطاق في جوهرها في كل استفسار من أمريكا الشمالية — وهي ليست موضوعاً يُطرح مرة واحدة كل ثلاثة أشهر.

إذا لم تكن رسوماتك نهائية بعد، فأرسل إلينا فئة الجهد والتطبيق قبل إغلاق طلب الاقتباس. رسالة بريد إلكتروني واحدة الآن أرخص من إعادة تقييم الوحدة بعد وصولها إلى الموقع، وهي أرخص وسيلة لتأمين المشروع. شهادة المحولات الضمان الذي يمكن لمدير المشروع شراؤه.

 

مطابقة فئة الجهد مع المعيار — قائمة تحقق لتقديم المستندات

استخدم الجدول أدناه كمرشح أول عند كتابة المواصفات، ثم تأكَّد من التفاصيل مع مورِّدك قبل إصدار الرسومات. وقد كُتبت هذه القائمة لمشروعٍ موجَّهٍ إلى أمريكا الشمالية. محول معتمد من UL مشروعٍ موجَّهٍ إلى أمريكا الشمالية.

الجدول ٢ — قائمة تحقق لتقديم المستندات حسب نوع المشروع

مشروعك	المعيار المراد الاستشهاد به	ما يمكن توقعه
نوع جاف ٤٨٠ فولت / ٢٠٨Y١٢٠ فولت، خلف العداد	UL 1561	فئة ٦٠٠ فولت أو أقل؛ ولا توجد محولات زائدة للجهد فوق ٦٦٠ فولت؛ واختبارات عزل روتينية
نوع جاف بجهد ٦٠٠ فولت مركَّب في كندا	معيار UL 1561 وفق الحدود الكندية، وعلامة cULus	الحد الأقصى لجهد السقف المنخفض هو ٧٥٠ فولت وفق CSA C22.1، وليس ٦٠٠ فولت
محوِّل راتنج مصبوب بجهد ١٣,٨ كيلوفولت / ٤٨٠ فولت، لمركز بيانات أو مصنع	UL 1562	داخل النطاق من ٦٠١ إلى ٣٥٠٠٠ فولت؛ ومستويات أعلى لاختبار العزل الكهربائي؛ ويشمل المحوِّلات المصبوبة الصلبة والمغلفة بالراتنج
مخصَّص لمهام التقويم الكهربائي أو أفران القوس أو التعدين أو تشغيل المحركات	لا ينطبق أيٌّ منهما — استبعاد من النطاق	مسار تقييم منفصل؛ لا تُحدِّد معياري UL 1561 أو UL 1562 افتراضيًّا
محوِّل مملوك للشركة المرخِّصة لخدمات الطاقة	مواصفات الشركة المرخِّصة لخدمات الطاقة وقواعد NESC	لا تشمل معايير UL 1562 المحولات الخاضعة للتحكم الحصري من قِبل شركات التوزيع الكهربائية

إذا تذكّرت رقمًا واحدًا فقط من هذه المقالة، فليكن هو الحد الفاصل نفسه. 600 فولت أو أقل هي معيارٌ واحد. ٦٠١ فولت فأكثر وهو معيارٌ آخر. وكل ما يليه — مستويات اختبار العزل، وافتراضات المسافات السطحية والهوائية، ومحتوى اللوحة التعريفية، بل وحتى المدة الزمنية اللازمة للتصنيع — يتحدد استنادًا إلى هذا التقسيم.

 

اطلب الوحدة المناسبة منذ المرة الأولى

تسفر الأسئلة المتعلقة بالاعتماد عن تكاليف إضافية إذا ظهرت في وقت متأخر: مثل إعادة التقييم أو إعادة وضع العلامة أو بقاء الوحدة في المستودع بينما ينتظر المشروع الانتهاء. أرسل إلينا فئة الجهد، والقدرة الظاهرة بوحدة الكيلوفولت أمبير، والتطبيق المطلوب، والبلد الوجهة، وسيقوم مهندسونا بالتحقق من المعيار المُنظِّم، وخطة الاختبار، والموعد الحقيقي المتاح للإنتاج. وتُصنّع شركة Ryan Electric محولات جافة ومحولات مغمورة بالزيت لمشاريع مراكز البيانات وشركات التوزيع الكهربائية والقطاع الصناعي ومصادر الطاقة المتجددة، ويمكن التواصل مع مكتب التسعير عبر ryan-transformers.com .

عن المؤلف: كُتِبَ هذا الدليل من قِبل فريق الهندسة في شركة ريان إلكترك، وهي شركة مصنِّعة معتمدة من UL/CSA/IEEE للمحولات، وشريكة مشتركة مع شركة إيتن، ومقرها في مقاطعة جيانغسو بالصين، وتزود مشاريع مراكز البيانات والمرافق العامة والصناعية والمتجددة في أمريكا الشمالية والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا بمحولات الجافّة والمحولات المغمورة بالزيت والمحولات المركّبة على القواعد.