تعريف المحول الكهربائي
يعرف المحول (بالإنجليزية: Transformer) على أنه آلة كهربائية استاتيكية (غير حركية) يعمل على تحويل تيار متناوب ذو فولتيه معينة إلى تيار متناوب آخر بفولتيه أخرى وقد تكون الفولتية أعلى أو أقل مع ثبات القدرة والتردد، للقيام بنقل الطاقة الكهربائية من مكان توليدها إلى مكان الاستهلاك. ويمكن تعريف المحول الكهربائي بصورة أخرى على أنه آلة كهربائية قادر على تحويل القدرة الكهربائية الداخلة إليه بجهد معين إلى قدرة كهربائية تخرج منه بجهد مختلف سواء الزيادة أو النقصان. أجزاء المحول الكهربائية
يتكون المحول الكهربائي من عدة أجزاء أساسية وبسيطة وهي كالتالي:
القلب الحديدي
يمثل الدارة المغناطيسية، ويتكون من مجموعة صفائح رقيقة من الحديد المغناطيسي يتراوح سمكها ما بين 0. 35mm إلى 0. 5mm وتكون معزولة عن بعضها. وتضغط الصفائح إلى بعضها بواسطة مسامير أو براغ لتشكل ممراً ملائماً لخطوط التدفق المغناطيسي. الملفات
تمثل الدارة الكهربائية في المحولات، وتتكون من التالي:
الملفات الابتدائية: وتتكون من ملفات من سلك نحاسي معزول، وتوصل بالمصدر الكهربائي. تعريف المحول الكهربائي والدوائر الكهربائية. الملفات الثانوية: وتتكون من ملفات من سلك نحاسي معزول، وعن طريقها تزود الحمل بالطاقة الكهربائية.
- تعريف المحول الكهربائي الأصلي صنعه أينتهوفن
- تعريف المحول الكهربائي تتحول الطاقة من
- تعريف المحول الكهربائي والدوائر الكهربائية
- تعريف المحول الكهربائي في
تعريف المحول الكهربائي الأصلي صنعه أينتهوفن
أما بالنسبة للأنواع الثلاثة الأخيرة ، فلها عدة استخدامات في معدات الاتصال ودوائر التحويل DC / DC المستخدمة مع أجهزة الحماية في محطات التحويل. تصنيف المحولات من حيث معدل التحويل: -1 محولات رفع Step-up -2 محولات خفض Step-down يمكن لأي محول أن يعمل كمحول تنحي أو محول تصاعدي اعتمادًا على اتجاه مصدر الطاقة لا يوجد فرق بين محول التدريج أو محول التنحي في الهيكل أو التصميم. تصنيف المحولات من حيث الوظيفة الكهربائية: 1 - محولات القدرة ، وهي محولات تستخدم في شبكات نقل الطاقة ومحطات الطاقة. 2 - محولات التوزيع وهي المحولات المستخدمة في شبكات التوزيع الكهربائي 3 - محولات طاقة ، مقسمة إلى نوعين: أ- محولات الجهد. ب- محول التيار. مكونات المحولات: 1. يتكون المحول من ثلاثة أجزاء رئيسية: اللف الأساسي. اللف الثانوي. لب الحديد القلب. العناصر الثلاثة المذكورة أعلاه هي الأجزاء الرئيسية للمحول. في Power Transformer ، تمت إضافة ما يلي: 2. تعريف المحول الكهربائي الأصلي صنعه أينتهوفن. خزان الزيت الرئيسي ، الخزان الرئيسي. سفينة توسيع الحافظ. 3. المشعاع. 4. مضخة الزيت. 5. مجموعة من مراوح التبريد. 6. مغير الصنبور منظم الجهد. 7. عازل اختراق الدفع عالي الجهد. طرق الوقاية والحماية المستخدمة في المحولات الكهربائية: 1- الواقيات الكهربائية: وهى مجموعة من الواقيات وأهمها الحماية التفاضلية.
تعريف المحول الكهربائي تتحول الطاقة من
يوضح الشكل أدناه نوع الحجم الكبير. يمكنك أن ترى أن الملفات المستديرة أو الأسطوانية ملفوفة بطريقة تتلاءم مع قسم قلب صليبي. في حالة الملفات الأسطوانية الدائرية ، تتمتع بميزة جيدة تتمثل في امتلاكها قوة ميكانيكية جيدة. ستحتوي الملفات الأسطوانية على طبقات مختلفة وسيتم عزل كل طبقة عن الأخرى بمساعدة مواد مثل الورق والقماش ولوحة micarta وما إلى ذلك. يظهر أدناه الترتيب العام للمحول من النوع الأساسي فيما يتعلق بالنواة. يتم عرض كل من لفات الجهد الكهربائي المنخفض (LV) والجهد الكهربائي العالي (HV). يتم وضع لفات الجهد الكهربائي المنخفض بالقرب من القلب لأنها أسهل في العزل. يمكن تقليل المنطقة الأساسية الفعالة للمحول باستخدام التصفيح والعزل. محولات كهربائية من نوع شل Shell-Type Transformer في المحول الكهربائي من النوع الصدفي ، يحيط القلب بجزء كبير من اللفات. تظهر المقارنة في الشكل أدناه. تكون الملفات ملفوفة بشكل ملفوف ولكنها من نوع قرص متعددة الطبقات يتم لفها عادة على شكل فطائر. يستخدم الورق لعزل الطبقات المختلفة للأقراص متعددة الطبقات. كيف يعمل المحول الكهربائي. يتكون الملف بالكامل من أقراص مكدسة بمسافات عازلة بين الملفات. تشكل مساحات العزل هذه قنوات التبريد والعزل الأفقية.
تعريف المحول الكهربائي والدوائر الكهربائية
يتكون اللب الحديدية من شرائح رقيقة من الحديد المطاوع من السيليكون معزولة عن بعضها البعض لتقليل التيارات الدوامة. يتسرب جزء من خطوط التدفق من قلب الحديد ، لذلك لا تقطع الملف الثانوي يتم وضع الملف الأساسي في الملف الثانوي ومعزول عنه. يُفقد جزء منه في شكل طاقة ميكانيكية تُنفق لتحريك الجزيئات المغناطيسية في قلب الحديد. لتقليل الفقد ، فإن اللب مصنوع من الحديد المطاوع لتسهيل حركة جزيئاته المغناطيسية. كفاءة المحول: هي نسبة الطاقة الكهربائية في الملف الثانوي إلى الطاقة الكهربائية في الملف الأولي ، أو هي نسبة طاقة الملف الثانوي إلى قدرة الملف الأساسي استخدام المحول لنقل الطاقة الكهربائية لا يمكن تحقيق الاستخدام الفعال للطاقة الكهربائية إلا من خلال نقلها لمسافات طويلة بأقل خسارة ممكنة ، ويجب نقل هذه الطاقة تحت جهد عالٍ للغاية ، حيث توجد محولات للمصاعد قيد التشغيل أماكن إنتاج الكهرباء والطاقة تنتقل بواسطة الكابلات والأبراج الهوائية إلى أماكن الاستهلاك حيث توجد محولات لتقليل الزخم. المحول الكهربائي (Transformateurs). كفاءة النقل هي النسبة بين الطاقة الكهربائية التي تصل إلى أماكن الاستهلاك والطاقة الكهربائية المنتجة في محطات الإنتاج.
تعريف المحول الكهربائي في
ويبين الشكلبن التاليين من أشكال صفائح القلب الحديدي
ويبين الشكل التالي وضع الملفات للمحول الكهربائي أحادي وثلاثي الطور على القلب الحديدي بنوعيه القلب المركزي (Core type) و النوع الهيكلي (( Shell type بحيث توضع الملفات حول ساقي المحول كما في النوع الأول أو حول الساق الوسطى للقالب الحديدي كما في النوع الثاني. ب- الملفات: تشكل الملفات الدارة الكهربائية التي يمر فيها التيار الكهربائي، وهي عبارة عن ملفات من أسلاك نحاسية معزولة ، وتصنف الملفات الموجودة في المحول حسب جهة توصيلها: – الملف الإبتدائي: وهو الملف الذي يوصل طرفيه مع المصدر الكهربائي – الملف الثانوي: وهو الملف الذي يتم توصيل طرفيه مع دائرة الحمل الكهربائي. تلاحظ في المحولات الكهربائية أحادية الطور أن الملف الأبتدائي هو ملف الفولطية العالية (220 فولط)، بينما الملف الثانوي يكون للفولطية المنخفضة (12 أو 6 فولط مثلاً) أما بالنسبة لمحولات النقل الكهربائية فيمكن أن توصل ملفات الأبتدائي مع الفولطية العالية أو المنخفضة حسب الشبكة التي سيربط بها المحول الكهربائي.
فقد الطاقة الكهربية أثناء النقل
افترض أن مدينتك تحصل على قدرة الكهربية P من محطة طاقة بعيدة. إذا كان التيار في الأسلاك هو I و مقاومة الأسلاك R. فإنها سوف تبدد طاقة بمعدل Pw = I 2 R. فقدان الطاقة يقل عندما تقل مقاومة الأسلاك. و لكن تعمل هذه الخطوط لنقل الكهرباء لمسافات طويلة جدا فمن الطبيعي أن تكون عالية المقاومة. و السؤال هل يمكن تقليل التيار المار في الأسلاك لتقليل القدرة لأنها تتأثر بشدة بالتيار نظرا لأنها تتناسب مع مربع التيار. نعم يمكن ذلك بإستخدام المحولات فإنها ترفع الجهد و تخفض التيار. فتقل القدرة المفقودة أثناء النقل و عندما نريد أرجاع الجهد لسابق عهدة نخفضه بمحول خافض. كفاءة المحول الكهربي
معنى كلمة الكفاءة هي نسبة الخارج من الطاقة على الداخل منها. افترضنا أن كل الطاقة الكهربائية في الملف الأبتدائي (الداخل) تظهر في الملف الثانوي (الخارج). تعريف المحول الكهربائي بوحدة. أي أن الطاقة لم تفقد وأن المحول كفائته 100٪ أو "مثالي". و قانون كفاءة المحول يكتب كالأتي
حيث كفاءة المحول و القدرة على الملف الثانوي و الابتدائي. في شتى الأحوال تكون الطاقة /القدرة على الملف الثانوي أقل من أو يساوي القدرة على الملف الأبتدائي.