ربما رأيتَ محولًا كهربائيًا، فهل تعرف كل جزء منه؟ إلى جانب استخدامه لتشغيل معظم معداتك في مكان عملك أو مصنعك، هناك الكثير لتتعلمه عنه.

على سبيل المثال، عند مقارنتها بالمحولات المصممة للاستخدام المنزلي، ستجد أنها مختلفة تمامًا. تتطلب آلات المصانع الضخمة طاقة أكبر بكثير، وتحديدًا جهدًا كهربائيًا عاليًا. عادةً، تحتاج إلى ما بين 10,000 و30,000 فولت تقريبًا.

لكن هذا ليس كل ما يتعلق بالمحولات. من خلال هذه المقالة، سنساعدك على فهم كل ما تحتاج لمعرفته عنها.

ما هذا؟

في الأساس، يقوم المحول الكهربائي بنقل الكهرباء من نقطة إلى أخرى، وتحديدًا من الجهد العالي إلى الجهد المنخفض والعكس.

في عصرنا الحالي، تُصنع هذه الأجهزة للاستفادة من التيار المتردد، ما يعني أن تغير جهد التغذية يتأثر بتغير التيار، ما يعني أن ارتفاع التيار سيزيد الجهد.

وبشكل عام، فإن المحولات قادرة على تعزيز كفاءة أنظمة الطاقة وتحسين السلامة من خلال زيادة وخفض مستويات الجهد كلما لزم الأمر.

هيكل المحول

يتكون المحول الكهربائي من ثلاثة أجزاء أساسية - اللف الأساسي، واللف الثانوي، والنواة المغناطيسية.

يُثبَّت الملف الرئيسي بمصدر طاقة، حيث يُولَّد منه التدفق المغناطيسي أولاً. يُعزل كلٌّ من الملفين والقلب الفولاذي عن بعضهما البعض. قد يحتوي المحول أيضًا على حاوية داخله لتجميع القلب (تُعرف أيضًا بالخزان) والملف، وبطانات مناسبة لإزالة الأطراف، وحافظة زيت لتزويد الخزان بالزيت لأغراض التبريد، وما إلى ذلك.

عندما يتعلق الأمر بأي نوع من المحولات، يتم بناء القلب عن طريق تكديس صفائح فولاذية مغلفة، مما يضمن وجود فجوة هوائية قليلة أو معدومة بين كل صفيحة بحيث يكون هناك مسار مغناطيسي مستمر.

كيف يعمل

تدخل الكهرباء من أحد طرفيها عبر أسلاك ملفوفة عدة مرات حول المحول الكهربائي، وتخرج من الطرف الآخر. تُولّد الكهرباء الداخلة مجالًا مغناطيسيًا داخل المحول، والذي بدوره يُولّد مجالًا كهربائيًا في أسلاك أخرى، مما يُؤدي في النهاية إلى فقدان الطاقة من المحول.

لكن عندما يتعلق الأمر بعالم الفيزياء، فإن المحول يعمل بالاستفادة من قانون فاراداي، والذي يعني أن عدد اللفات في الملفات التالية يعادل نسبة الجهد لكلا الملفين.

ومن ثم، إذا كانت هناك حاجة إلى جهد أقل في المحول، فإن الملف الآخر (الخارج) يتضمن عدد لفات أقل من الزيت الرئيسي (الوارد).

كيف ينبغي للمحول أن يعمل دائمًا

يجب أن يحتوي المحول المثالي على تيار مثير جيبية مثالي، وربط مثالي (محاثة تسرب صفرية)، وتنظيم جهد ممتاز، وخسائر تيار إيدي صفرية أو تباطؤ، مع سلك سميك قوي بما يكفي لتحمل أي كمية من التيار.

ومع ذلك، فإن الطريقة الوحيدة لتحقيق هذا النوع من المحولات هي أن يكون ثقيلًا وكبيرًا للغاية. لذا، عند تصميم المحولات، لا بد من تقديم تنازلات.

علاوة على ذلك، فيما يتعلق بالجهد العالي، قد يُشكل عزل موصلات اللفات مشكلة، كما هو الحال غالبًا في محولات توزيع الطاقة المُخفِّضة والمُرفَعة. يجب عزل اللفات جيدًا عن القلب الحديدي، وكذلك بشكل كافٍ عن القلب الآخر لضمان العزل الكهربائي بينهما.

إذا لاحظتَ أن مُحَوِّلكَ لا يُلبي أيًا من المعايير المذكورة أعلاه، فقد ترغب في البحث عن خدمة لفّ مُحَوِّلات الطاقة لاكتشاف المشكلة وحلها. فهذا ضروريٌّ لضمان عمل مُعَدَّاتكَ بأقصى كفاءة في جميع الأوقات.

بغض النظر عما إذا كنت تنوي القيام بتثبيت محول كهربائي أو مولد Cummins في سنغافورة، فإن النتيجة النهائية هي فهم المعدات بشكل كامل.

في هذه الحالة، معرفة كيفية عمل محولك وخصائصه الحقيقية ستُمكّنك من فهمه بشكل أفضل. وبالتالي، ستعرف الوقت المناسب لإجراء الصيانة أو التحديث أو الاستبدال.