انواع المحولات الكهربائية و مشاكل المحولات
انواع المحول الكهربائي و مكوناته الداخلية
تختلف انواع المحولات الكهربائية طبقا للتبيق التي يستخدم فيه . حيث تختلف من حيث القدرة و النوع و طريقة التشغيل و الكثير من الاختلافات الجوهرية.
و من خلال هذا المقال سيتم عرض انواع المحولات الكهربائية و مكوناتها الداخلية التي تدخل في الكثير من التطبيقات .
ما هي مكونات المحولات الكهربائية ؟
المحول الكهربائي هو جهاز يستخدم لتحويل الجهد الكهربائي من مستوى إلى آخر بمعدل تيار كهربائي معين.
يتألف المحول الكهربائي عادةً من لفات من الأسلاك الملفوفة حول نواة حديدية، حيث يتم تطبيق الجهد الكهربائي على لفة ويتم الحصول على الجهد الناتج عن اللفة الثانية بشكل مختلف.
لفات الأسلاك:
هي مجموعة من الأسلاك الملفوفة حول قالب حديدي، وتستخدم لنقل التيار الكهربائي وتحويله إلى جهد كهربائي مختلف.
النواة – القلب الحديدي :
هي قطعة من الحديد المغناطيسي تستخدم لتركيز خطوط القوة المغناطيسية التي تساعد على تحويل الجهد الكهربائي.
العوازل المختلفة في انواع المحولات الكهربائية:
هي مواد تستخدم لعزل الأسلاك الكهربائية عن بعضها البعض وعن النواة.
الموصلات:
هي مواد تستخدم لربط الأسلاك الكهربائية بالمصدر والحمل الكهربائي.
زيت تبريد المحولات الكهربائية :
يستخدم الزيت في بعض المحولات الكهربائية كمادة عازلة ومبردة للحفاظ على درجة حرارة المحول.
دوائر حماية المحولات الكهربية :
يمكن أن تتضمن بعض المحولات الكهربائية دوائر كهربائية إضافية مثل الحماية الزائدة والتحكم في التيار.
تصنيف المحولات الكهربائية
تصنف المحولات الكهربائية عادةً حسب عدة خصائص، ومن أهم هذه الخصائص:
التطبيق التي تستخدم انواع المحولات الكهربائية :
حيث يمكن تصنيف المحولات الكهربائية حسب استخداماتها، مثل محولات التوزيع ومحولات القدرة ومحولات الإضاءة.
الجهد :
حيث يمكن تصنيف المحولات حسب الجهد الكهربائي الذي تتحمله، مثل المحولات المنخفضة الجهد والمحولات العالية الجهد والمحولات الفائقة العالية الجهد و الكثير من انواع المحولات الكهربائية .
التردد :
حيث يمكن تصنيف المحولات حسب التردد الكهربائي الذي تتحمله، مثل المحولات الخاصة بالتيار المستمر والمحولات الخاصة بالتيار المتردد.
طريقة التبريد :
حيث يمكن تصنيف المحولات حسب طريقة تبريدها، مثل المحولات الهوائية والمحولات الزيتية والمحولات المبردة بالماء.
الطاقة المختلفة طبقا لانواع المحولات الكهربائية:
حيث يمكن تصنيف المحولات حسب القدرة الكهربائية التي يتم تحويلها، مثل المحولات الصغيرة القدرة والمحولات الكبيرة القدرة.
انواع المحولات الكهربائية المختلفة
توجد العديد من أنواع المحولات الكهربائية، وفيما يلي سنتحدث عن بعضها بالتفصيل:
محولات التوزيع :
وهي محولات تستخدم في شبكات التوزيع الكهربائية لتحويل الجهد من مستوى عالٍ إلى مستوى أقل، وتتميز بجهود تشغيل منخفضة وتيارات كهربائية صغيرة.
محولات القدرة :
وهي محولات تستخدم في محطات الطاقة والصناعات الكبيرة لتحويل الجهد من مستوى عالٍ إلى مستوى أقل، وتتميز بقدرات تحويل عالية وجهود تشغيل عالية.
محولات العزل :
وهي محولات تستخدم لفصل الأنظمة الكهربائية عن بعضها البعض، وتتميز بجهود تشغيل عالية ومستويات عالية من العزل الكهربائي كما يوجد ايضا الكثير من انواع المحولات الكهربائية .
محولات الجهد المتوسط :
وهي محولات تستخدم في شبكات التوزيع الرئيسية لتحويل الجهد من مستوى عالٍ إلى مستوى أقل، وتتميز بجهود تشغيل عالية وقدرات تحويل متوسطة.
محولات الجهد العالي :
وهي محولات تستخدم في الشبكات الكهربائية العالية الجهد لتحويل الجهد من مستوى عالٍ إلى مستوى أقل، وتتميز بجهود تشغيل عالية وقدرات تحويل عالية.
محولات الانفرتر :
وهي محولات تستخدم في تحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد والعكس، وتستخدم في العديد من التطبيقات الصناعية والتجارية.
محولات التيار المتردد/التيار المتردد :
وهي محولات تستخدم في تحويل التيار المتردد من مستوى إلى آخر، وتتميز بجهود تشغيل عالية وقدرات تحويل عالية.
محولات الإضاءة :
يتم استخدام محولات الإضاءة في تحويل الجهد من مستوى عالٍ إلى مستوى منخفض لتشغيل أجهزة الإضاءة مثل المصابيح، وتتميز بأنها تحتاج إلى تيار كهربائي ذو جهد منخفض جداً ومنخفض القدرة.
محولات العزل المتغير :
وهي محولات تستخدم في أنظمة التحكم الكهربائية لتحويل الجهد إلى مستوى أقل وتوفير عزل كهربائي بين الأنظمة المختلفة، وتستخدم بشكل رئيسي في الصناعات الكيميائية والبترولية.
محولات التيار الثابت :
وهي محولات تستخدم في تحويل التيار المستمر من مستوى إلى آخر، وتستخدم بشكل رئيسي في الأنظمة الكهربائية الحديثة التي تعتمد على التيار المستمر.
يمكن تصنيف المحولات الكهربائية بناءً على عدة معايير، منها:
- جهد التشغيل
- قدرة التحويل
- الوظيفة
- نوع التيار (متردد أو مستمر)
- نوع العملية (تحويل، عزل، توزيع، إلخ)
- شاكل المحولات الكهربائية
مشاكل المحولات الكهربائية
تعاني المحولات الكهربائية من عدة مشاكل وأعطال يمكن أن تؤثر على أدائها، ومن بين هذه المشاكل:
ارتفاع درجة حرارة زيت المحول الكهربي :
يحدث هذا الارتفاع في درجة حرارة الزيت المستخدم في المحول نتيجة لعدة عوامل، مثل زيادة الحمل على المحول، أو تلف العازل الحراري في المحول، ويمكن أن يؤدي هذا الأمر إلى تلف المحول.
تسرب زيت المحولات الكهربية :
يعد تسرب الزيت من المشاكل الشائعة في المحولات الكهربائية، ويحدث نتيجة لتلف الأجزاء الميكانيكية في المحول، مثل الشفاطات والصمامات والختمات، ويؤدي هذا الأمر إلى فقدان العازلية في المحول.
تآكل المحولات الكهربية :
يحدث التآكل في المحولات الكهربائية نتيجة لعوامل عدة، مثل الرطوبة والحرارة والأوساخ والغبار، ويؤدي هذا الأمر إلى تلف الأجزاء المعدنية في المحول.
الأعطال الكهربائية في المحولات الكهربية :
يمكن حدوث العديد من الأعطال الكهربائية في المحولات الكهربائية، مثل انخفاض جهد المحول، أو زيادة التيار الكهربائي، ويؤدي ذلك إلى تلف المحول وفشله في تحويل الطاقة بشكل صحيح.
الأعطال الهيكلية :
يمكن أن تحدث بعض الأعطال الهيكلية في المحولات الكهربائية، مثل تشققات في الجسم الخارجي للمحول، أو تلف الملفات الكهربائية، وتؤدي هذه الأعطال إلى تلف المحول وفشله في تحويل الطاقة بشكل صحيح.
يمكنك أيضاً قرأة المقالات الآتية:
اللهم صل وسلم وزد وبارك عليك يا حبيبي ي رسول الله
شكرا للمعلومة