يتم تعريف مقاومة الدائرة القصيرة للمحول، والمعروفة أيضًا باسم جهد المقاومة، في صناعة المحولات كما يلي: عندما يتم قصر الملف الثانوي للمحول (حالة مستقرة)، يُطلق على الجهد المطبق على الملف الأولي أثناء تدفق التيار المقنن جهد المقاومة Uz. عادةً ما يتم التعبير عن Uz كنسبة مئوية من الجهد المقنن، أي uz=(Uz/U1n)*100%.

عندما يعمل المحول عند الحمل الكامل، فإن مستوى مقاومة الدائرة القصيرة له تأثير معين على الجهد الناتج على الجانب الثانوي. تؤدي مقاومة الدائرة القصيرة الصغيرة إلى انخفاض جهد صغير، بينما تؤدي مقاومة الدائرة القصيرة الكبيرة إلى انخفاض جهد كبير. عندما يحدث قصر في حمل المحول، تؤدي مقاومة الدائرة القصيرة الصغيرة إلى تيار دائرة قصيرة كبير، وتكون القوة الكهرومغناطيسية التي يتحملها المحول كبيرة. على العكس من ذلك، تؤدي مقاومة الدائرة القصيرة الكبيرة إلى تيار دائرة قصيرة صغير، وتكون القوة الكهرومغناطيسية التي يتحملها المحول صغيرة.

(1) التشغيل المتوازي للمحولات ذات نسب الجهد المختلفة:

نظرًا لأن مبادئ المحولات ثلاثية الطور والمحولات أحادية الطور هي نفسها، من أجل تسهيل التحليل، سنقوم بتحليل التشغيل المتوازي لمحولين أحاديي الطور. نظرًا لأن الجهود الأولية للمحولين متساوية ولكن نسب الجهد ليست كذلك، فإن الجهود المحفزة في الملفات الثانوية أيضًا غير متساوية، مما يؤدي إلى فرق جهد △E. تحت تأثير △E، يظهر تيار دائري IC في الملف الثانوي. عندما تكون السعات المقننة للمحولين متساوية، أي SNI=SNII، يكون التيار الدائري هو:

IC=△E/(ZdI＋ZdII)

حيث ZdI يمثل المقاومة الداخلية للمحول الأول.

ZdII يمثل المقاومة الداخلية للمحول الثاني.

إذا تم التعبير عن Zd كجهد مقاومة UZK، فإن

Zd=UZK*UN/100IN

حيث UN يمثل الجهد المقنن (V)، IN يمثل التيار المقنن (A).

عندما تكون السعات المقننة للمحولين غير متساوية، أي SNI≠SNII، يكون التيار الدائري IC هو:

IC=á＊II/[UZKI＋(UZKII/â)]

حيث: UZKI يمثل جهد المقاومة للمحول الأول.

UZKII يمثل جهد المقاومة للمحول الثاني.

INI＜INII

á يمثل فرق الجهد الثانوي المعبر عنه كنسبة مئوية.

II هو تيار الحمل للجانب الثانوي من المحول I.

من التحليل أعلاه، يمكن ملاحظة أنه تحت ظروف الحمل، بسبب وجود تيار دائري Ic، يزداد التيار في لف المحول الذي لديه نسبة جهد أصغر، بينما ينخفض التيار في لف المحول الذي لديه نسبة جهد أكبر. هذا يتسبب في عدم مشاركة المحولات في الحمل بالتناسب مع سعاتها. على سبيل المثال، إذا كان إجمالي تيار الحمل للحافلة هو I (I=INI＋INII)، إذا كان المحول I يعمل عند الحمل الكامل، فإن المحول II يكون تحت الحمل؛ إذا كان المحول II يعمل عند الحمل الكامل، فإن المحول I يكون محملاً بشكل زائد. وبالتالي، عندما تعمل المحولات ذات نسب الجهد غير المتساوية بشكل متوازي، فإن وجود تيار دائري Ic يمنع المحولات من تحمل الحمل الكامل، مما يؤدي إلى عدم استغلال السعة الكاملة.

علاوة على ذلك، نظرًا لأن التيار الدائري للمحول ليس تيار الحمل، فإنه يشغل سعة المحول، مما يقلل من القدرة الناتجة ويزيد من الخسائر. عندما تختلف نسب الجهد بشكل كبير، قد disrupt التشغيل الطبيعي للمحول وحتى يتسبب في تلف المحول. لتجنب تيار دائري زائد Ic بسبب فرق كبير في نسب الجهد يؤثر على التشغيل الطبيعي للمحولات المتوازية، يُشترط ألا يتجاوز فرق نسب الجهد 0.5%.

(2) التشغيل المتوازي للمحولات ذات جهود مقاومة غير متساوية:

لأن توزيع الحمل بين المحولات يتناسب مع سعاتها المقننة ويتناسب عكسيًا مع جهود المقاومة. بعبارة أخرى، عندما تعمل المحولات بشكل متوازي، إذا كانت جهود المقاومة مختلفة، فإن أحمالها لا تتوزع بالتناسب مع سعاتها المقننة. التيار الذي تحمله المحولات المتوازية يتناسب عكسيًا مع جهود المقاومة، أي II/III=UZKII/UZKI أو UZKIIII=UZKIIIII. دع المحولين يعملان بشكل متوازي بسعات SNI و SNII، وجهود مقاومة UZI و UZII، ثم يمكن حساب أحمال كل محول باستخدام الصيغ التالية:

SI=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]＊(SNI/UZKI)

SII=[(SNI+SNII)/(SNI/UZKI+SNII/UZKII)]＊(SNII/UZKII)

أي، S△I/SII=(SNI＊UZKII)/(SNII＊UZKI)

من التحليل أعلاه، يمكن ملاحظة أنه عندما تعمل محولين بجهود مقاومة غير متساوية بشكل متوازي، فإن المحول الذي لديه جهد مقاومة أكبر لديه توزيع حمل أصغر. عندما يكون هذا المحول عند الحمل الكامل، سيكون المحول الآخر الذي لديه جهد مقاومة أصغر محملاً بشكل زائد. لا يُسمح بتشغيل المحولات لفترات طويلة عند الحمل الزائد؛ لذلك، يمكن أن يعمل فقط المحول الذي لديه جهد مقاومة أكبر تحت الحمل الناقص، مما يحد من إجمالي القدرة الناتجة، ويزيد من خسائر الطاقة، ولا يمكن ضمان التشغيل الاقتصادي للمحول. لذلك، لتجنب عدم توازن توزيع تيار الحمل بسبب الفروق المفرطة في جهود المقاومة، مما يؤثر على الاستغلال الكامل لسعة المحول، يُشترط ألا يتجاوز فرق جهود المقاومة 10%.

(3) التشغيل المتوازي للمحولات ذات مجموعات التوصيل المختلفة:

تعكس مجموعة توصيل المحول العلاقة المقابلة بين جهود الجانبين العالي والمنخفض، وعادة ما يتم تمثيلها باستخدام تدوين الساعة. عندما تكون المحولات المتوازية ذات نسب جهد متساوية وجهود مقاومة متساوية، ولكن مجموعات توصيل مختلفة، فهذا يعني أن هناك فرق زاوية á وفرق جهد △U في الجهود الثانوية للمحولين. تحت تأثير فرق الجهد، يتم توليد تيار دائري Ic:

Ic=△E/(ZdI+ZdII)

إذا كانت الزاوية á تمثل الزاوية بين جهود الخطوط للمحولات ذات مجموعات لف مختلفة، وتم التعبير عن Zd كـ UZK، يمكن التعبير عن التيار الدائري كما يلي:

Ic=2U1sin(á/2)/(ZdI+ZdII)=200sin(á/2)/[UZK1/In1+UZK2/In2]

إذا كانت In1=In2=In، UZK1=UZK2=UZK، فإن الصيغة أعلاه تصبح

Ic=100sin(á/2)/UZK

حيث In و UZK يمكن أن يكونا أي تيار مقنن وجهد مقاومة لمحول.

بافتراض أن المحولين لهما نسب تحويل متساوية وجهود ممانعة متساوية، مع مجموعات الاتصال الخاصة بهما Y/Y0-12 و Y/△-11 على التوالي، يمكن استنتاج من مجموعات الاتصال أنه عندما á = 360° - 330° = 30°، UZK% = (5～6)% Ic = 100sin(á/2)/UZK يؤدي إلى IC = (4～5)In، مما يعني أن التيار الدائري هو 4 إلى 5 مرات من التيار المقنن أثناء تحليل التيار الدائري. يمكن ملاحظة أنه عندما يعمل محولين مع مجموعات اتصال مختلفة بالتوازي، يمكن أن يكون التيار الدائري أحيانًا قابلًا للمقارنة مع التيار المقنن، ولكن حماية التفاضل وحماية التيار الفوري لا يمكن أن تعمل لإيقاف التشغيل، وعندما لا يمكن أن تعمل حماية التيار الزائد في الوقت المناسب لإيقاف التشغيل، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة لفات المحول وحتى احتراقها.

من التحليل أعلاه، يمكن ملاحظة أنه إذا لم تكن نسب الجهد (نسب التحويل) متساوية، فإن التشغيل المتوازي لمحولين سيولد تيارات دائرية، مما يؤثر على إنتاج المحولات. إذا لم تكن النسب المئوية للممانعات متساوية، فلا يمكن توزيع الحمل الذي تحمله المحولات بشكل متناسب وفقًا لسعة المحولات؛ المحول ذو الممانعة الأقل يحمل حملاً أكبر، بينما المحول ذو الممانعة الأكبر يحمل حملاً أقل، مما يؤثر أيضًا على إنتاج المحولات. غالبًا ما يواجه التشغيل المتوازي للمحولات حالات حيث لا تكون نسب الجهد (نسب التحويل) والممانعات المئوية متطابقة تمامًا. يمكن استخدام طريقة تغيير اتصالات محولات التوصيل لضبط قيم الممانعة للمحولات. إذا لم يتم الوفاء بالشرط الثالث، فسوف يتسبب ذلك في تيارات دائرية تعادل دائرة قصيرة، مما قد يؤدي إلى احتراق المحول؛ لذلك، لا يمكن تشغيل المحولات ذات مجموعات الاتصال المختلفة بالتوازي. عمومًا، إذا كان من الضروري تشغيل المحولات ذات مجموعات الاتصال المختلفة بالتوازي، يجب اعتماد طرق مثل تبادل أسماء كل مرحلة وتبديل نقاط البداية والنهاية وفقًا للاختلافات في مجموعات الاتصال، بحيث يمكن جعل اتصالات المحولات متطابقة للعمل بالتوازي.

وفقًا للتجربة التشغيلية، يجب ألا تتجاوز نسبة سعة محولين يعملان بالتوازي 3:1. وذلك لأن المحولات ذات السعات المختلفة لها قيم ممانعة كبيرة نسبيًا، مما يؤدي إلى توزيع غير متوازن للغاية للحمل؛ في نفس الوقت، من منظور تشغيلي، عندما يتغير وضع التشغيل، أثناء الصيانة، أو في حالة انقطاع التيار الكهربائي، لن يعمل المحول ذو السعة الأقل كاحتياطي.