مقدمة لمحولات الطاقة

المحول هو جهاز كهربائي ثابت يستخدم لتحويل التيار المتردد (AC) الجهد والتيار لنقل الطاقة الكهربائية AC. ويحقق هذا النقل على أساس مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يمكن تصنيف المحولات حسب تطبيقها إلى محولات الطاقة، ومحولات الاختبار، ومحولات الأجهزة، ومحولات الأغراض الخاصة -: محولات الطاقة هي معدات أساسية لنقل الطاقة وتوزيعها، ولتوزيع مستخدمي الطاقة؛ يتم استخدام محولات الاختبار لاختبارات تحمل الجهد (التصعيد-) على المعدات الكهربائية؛ تُستخدم محولات الأجهزة للقياس الكهربائي وحماية التتابع (PT، CT) في أنظمة توزيع الطاقة؛ تشتمل المحولات ذات الأغراض الخاصة - على محولات الفرن الكهربائي للمعادن، ومحولات اللحام، ومحولات المعدل للتحليل الكهربائي، ومحولات تنظيم الجهد الصغيرة، وما إلى ذلك.

محول الطاقة هو جهاز كهربائي ثابت يستخدم لتحويل جهد التيار المتردد (التيار) بقيمة معينة إلى جهد (تيارات) واحد أو أكثر بقيم مختلفة ولكن بنفس التردد. عندما يتدفق تيار متناوب خلال الملف الأولي، يتولد تدفق مغناطيسي متناوب. يؤدي هذا التدفق المغناطيسي المتناوب، من خلال التوصيل المغناطيسي للنواة الحديدية، إلى إحداث قوة دافعة كهربائية متناوبة (EMF) في الملف الثانوي. يرتبط حجم المجال الكهرومغناطيسي المستحث في الملف الثانوي بعدد اللفات في كل من الملفين الأولي والثانوي؛ أي أن الجهد يتناسب طرديًا مع عدد اللفات. وظيفتها الأساسية هي نقل الطاقة الكهربائية. ولذلك، فإن القدرة المقدرة هي المعلمة الرئيسية. السعة المقدرة هي قيمة تقليدية تمثل الطاقة، وتصف كمية الطاقة الكهربائية المنقولة، معبرًا عنها بـ kVA أو MVA. عندما يتم تطبيق الجهد المقنن على المحول، يتم استخدامه لتحديد التيار المقنن الذي لا يتجاوز حد ارتفاع درجة الحرارة في ظل ظروف محددة. محول الطاقة الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة- هو محول التوزيع الأساسي للسبائك غير المتبلورة، والذي تتمثل أكبر ميزة فيه في انخفاض فقدان الحمل- بشكل كبير. يعد ضمان عدم فقدان التحميل الأمثل- هو المشكلة الأساسية التي يجب مراعاتها خلال عملية التصميم. عند ترتيب هيكل المنتج، بالإضافة إلى الأخذ في الاعتبار أن قلب السبائك غير المتبلورة نفسه لا يخضع لقوى خارجية، يجب تحديد المعلمات المميزة للسبائك غير المتبلورة بدقة ومعقولة أثناء العمليات الحسابية.