جدول المحتويات
المحولات الكهربائية وأنواعها ومكوناتها
المحول الكهربائي هو جهاز ثابت يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية من مستوى إلى آخر، ولكن تتم جميع عمليات النقل الكهربائية من خلال مجال مغناطيسي:
مكونات المحولات الكهربائية
- لب الحديد وهو مصنوع من مجموعة من الشرائط الفولاذية التي من خلالها يقوم تريندات بكفاءة المحولات.
- يتكون أيضًا من ملفين من الأسلاك التي يتم تصنيعها على جوانب هذا القلب الحديدي.
- يتصل أحد المحطات بمصدر الطاقة الرئيسي ويسمى الملف الأساسي.
- يتكون هذا الملف أيضًا من مجموعة من اللفات.
- أما بالنسبة للطرف الآخر الذي يسمى الملف الثانوي، فهو يتكون أيضًا من مجموعة من اللفات مثل الملف الأساسي.
أنواع المحولات الكهربائية
هناك العديد من أنواع المحولات الكهربائية المختلفة ويتم التنوع حسب شكل القلب الحديدي، وأيضاً يجب على الشخص قبل البدء في شراء محول كهربائي أن يحدد مجال الاستخدام الذي يرغب فيه من خلال المحول الكهربائي، لأنه يوجد هي بعض المحولات الكهربائية التي تستخدم لتحديد أهداف ترشيد الكهرباء والاستخدامات المختلفة الأخرى للمحول الكهربائي، وهناك العديد من أنواع وأشكال المحولات الكهربائية والتي تختلف باختلاف تركيبها وكذلك اللب الحديدي، وبعضها هذه المحولات، على سبيل المثال، هي كالتالي:
محول
- محول الطاقة هو نوع من المحولات الكهربائية التي يتم توصيلها عن طريق خط الإمداد بنظام الدائرة.
- أو من خلال مكونات النظام، وعندما تكون في عملية استخدام الدوائر الصلبة، يسمى هذا المحول المعدل.
- يمكننا تصنيف هذه الأنواع المختلفة من المحولات الكهربائية على أساس الجهد الثانوي.
- وكذلك على أساس قدرة عملية توصيل التيار الكهربائي.
المحول الذاتي
- النوع الثاني من المحولات الكهربائية هو المحول الذاتي، ويمتاز هذا النوع بأنه محول خاص به.
- ليس هذا فقط، بل أن هذا النوع يتكون من ملف واحد فقط، بالإضافة إلى أن عملية الضغط فيه تكون من اتجاه واحد أو شق واحد فقط.
- حتى يقوم بتنفيذ إجراءات وظيفته سواء كان ذلك بالتنحي أو التصعيد.
- ومن ثم اختلف هذا المحول عن المحولات الكهربائية الأخرى التي تتكون من ملفين.
- حيث توجد جميع أنواع المحولات، سواء كانت أولية أو ثانوية، بشكل منفصل.
- لكن يجب أن نعلم أن المحول الذاتي مغناطيسي أو مرتبط كهربائيًا.
- بالإضافة إلى أنها تعتبر أرخص بكثير من المحولات الكهربائية وكفاءتها أعلى من أي محول آخر.
- وعندما يتم توزيعه بشكل طبيعي أو في دائرة عادية، فهو محول كهربائي غير آمن.
- وبالتالي، فإن السبب الرئيسي لذلك هو أن الدوائر الأولية تعطي جهدًا عاليًا، لكن الدوائر الثانوية تعطي جهدًا منخفضًا.
محولات العزل
هذا النوع من المحولات الكهربائية فريد من نوعه من حيث أن نسبة الدوران فيه قد تصل إلى 1: 1، لذلك لا يمكنه إجراء عملية تحريك الجهد من أعلى إلى أسفل. ليس هذا فقط، ولكن هذا:
- يعتبر جهازًا آمنًا، ليس ذلك فحسب، بل يتم استخدامه أيضًا في عملية عزل الموصل الأرضي لخط الطاقة عن الهيكل.
- وقد يكون هناك أي جزء آخر في دائرة التحميل.
- وعند استخدام اللف الثانوي في المحول، لا يمكن أن يقلل ذلك من حدوث أي صدمة أو التعرض لأي خطر.
- كما يجب أن نعلم أن جميع المكونات الكهربائية التي تستخدم في عملية عزل الدوائر المختلفة.
- لم تكن وظيفتها الرئيسية هي عملية تحويل الطاقة، ومن ثم ينبغي أن تسمى محولات العزل الخاصة.
محول الحالي
هذا المحول عبارة عن محول كهربائي يتكون من ملف واحد أو أكثر من مجموعة من الأسلاك الصغيرة، بالإضافة إلى:
- وتتم عملية ربطه بسلسلة من الدوائر وهذه السلسلة يتم من خلالها قياس التيار الكهربائي.
- من ناحية أخرى، يجب أن تكون الدائرة الخاصة بالملف الثانوي موجودة ولكنها مغلقة تمامًا.
- بنفس الطريقة، يتم قياس التيار الكهربائي على المشبك بالإضافة إلى وضعه على نفس المحول الموجود حاليًا.
- ليس ذلك فحسب، بل يجب تثبيت العداد بالإضافة إلى جهاز الميزان.
مبدأ عمل المحولات
جميع الآلات الكهربائية ومنها على سبيل المثال المحولات الكهربائية المختلفة تقوم على مبدأ معين يسمى مبدأ الحث الكهرومغناطيسي وقد تم اكتشاف هذا الحث من قبل العالم الشهير مايكل فاراداي وكان هذا الأمر في عام 1831 وهذا المبدأ ينص على مجموعة الأشياء على النحو التالي:
- يعتبر أن التغيرات في التدفق المغناطيسي تنتج قوة دافعة لكل لحظة.
- تعتبر هذه القوة حثيًا، وهي المسؤولة الرئيسية عن توليد التيار الحثي من خلال الملف.
- من أجل فهم دقيق لجميع المحولات الكهربائية، من الضروري أن تتعرف على مبادئ الكهرومغناطيسية.
- حيث أن المبدأ الأول هو أن المجال المغناطيسي الذي ينشأ من مرور التيار الكهربائي.
- هذا لأنه عندما يمر التيار الكهربائي بشكل مستمر في الموصل، يحدث مجال مغناطيسي حوله، وهذا المجال الناتج عنه يكون ثابتًا.
- ولكن إذا تم تمرير تيار متناوب معين في هذه الحالة، فسوف ينشأ مجال مغناطيسي متغير.
- أما المحولات المتصلة فتعتبر مجموعة من الملفات اللولبية.
- في هذه الحالة، يجب تطبيق قاعدة اليد اليمنى.
- المبدأ الثاني هو الإمكانات الناتجة عن الحث المغناطيسي.
- في حين أنه عندما يتم وضع بعض الموصلات تحت تأثير معين، مثل تأثير المجال المغناطيسي، فإن هذا الموصل يقطع خطوط المجال بشكل كبير.
- ومن هنا يتم بذل جهد كبير بين هذه المجموعة من الجهات المسؤولة عن عملية توليد الكهرباء.
- بالإضافة إلى ذلك، قد يتم توصيل الملف الأساسي بالمصدر الأساسي الذي يولد الطاقة الكهربائية.
هنا وصلنا إلى نهاية الموضوع وتعرفنا على المحولات الكهربائية وأنواعها ومكوناتها المختلفة التي تتكون منها ونأمل أن تنال إعجابكم.