المحول هو جهاز يحول جهد التيار المتردد والتيار والمقاومة. عندما يكون هناك تيار متردد في الملف الأولي، فإن القلب الحديدي سوف ينتج تدفق مغناطيسي متناوب (أو قلب مغناطيسي)، بحيث يتم حث الجهد (أو التيار) في الملف الثانوي. يتكون المحول من قلب حديدي (أو قلب مغناطيسي) وملف به ملفين أو أكثر، حيث يسمى ملف مصدر الطاقة بالملف الأولي، ويسمى الملف المتبقي بالملف الثانوي. في المولد، سواء كانت حركة الملف من خلال المجال المغناطيسي أو يتحرك المجال المغناطيسي من خلال الملف الثابت، فإنه يمكن استشعار الإمكانات في الملف. في هاتين الحالتين، لا تتغير قيمة التدفق المغناطيسي، ولكن يتغير عدد التدفق المغناطيسي في السلسلة المتقاطعة مع الملف، وهو مبدأ الحث المتبادل. المحول هو نوع من الأجهزة التي تستخدم التأثير الكهرومغناطيسي المتبادل، وتحويل الجهد والتيار والمقاومة.

المكونات الرئيسية للمحول هي الملف الأولي والملف الثانوي والقلب الحديدي (القلب المغناطيسي). الوظائف الرئيسية هي: تحويل الجهد، تحويل التيار، تحويل المعاوقة، العزل، تثبيت الجهد (محول التشبع المغناطيسي) وما إلى ذلك.

مبدأ عمل المحول

يتكون المحول من قلب حديدي (أو قلب مغناطيسي) وملف به ملفين أو أكثر، حيث يسمى ملف مصدر الطاقة بالملف الأولي، ويسمى الملف المتبقي بالملف الثانوي. يمكنه تحويل جهد التيار المتردد والتيار والمقاومة. يتكون أبسط محول أساسي من قلب مصنوع من مادة مغناطيسية ناعمة وملفين لهما دورات مختلفة في القلب.

تتمثل وظيفة القلب في تقوية الاقتران المغناطيسي بين الملفين من أجل تقليل دوامة الحديد وفقدان التباطؤ، ويتكون القلب من صفائح فولاذية من السيليكون المطلية؛ لا يوجد أي توصيل كهربائي بين الملفين، والملف مصنوع من سلك نحاسي معزول (أو سلك ألومنيوم). يسمى أحد الملفات المتصلة بمصدر طاقة التيار المتردد بالملف الأساسي (أو الملف الأصلي)، ويسمى الملف الآخر المتصل بالجهاز الكهربائي بالملف الثانوي (أو الملف الثانوي). المحول الفعلي معقد للغاية، ولا مفر من فقدان النحاس (مقاومة حرارة الملف)، وفقدان الحديد (حرارة قلب الحديد) والتسرب المغناطيسي (سلك الحث المغناطيسي مغلق بالهواء)، وما إلى ذلك، من أجل تبسيط المناقشة هنا فقط نقدم المحول المثالي المثالي الشرط الثابت للمحول هو: تجاهل تدفق التسرب، وتجاهل مقاومة الملف الثانوية الأصلية، وتجاهل فقدان القلب، وتجاهل التيار الفارغ (التيار في الملف الأصلي). على سبيل المثال، عندما يعمل محول الطاقة بحمولة كاملة (الطاقة المقدرة لخرج الملف الثانوي) تكون قريبة من وضع المحول المثالي.

تصنيف المحولات

أ.بواسطة وضع التبريد:محول من النوع الجاف (التبريد الذاتي)، محول مغمور بالزيت (التبريد الذاتي)، محول الفلورايد (التبريد التبخيري).

ب.وفقًا لتصنيف مقاوم للرطوبة:محول مفتوح، محول مختوم، محول مختوم.

ج.وفقًا لتصنيف الهيكل الأساسي أو الملف:محول من النوع الأساسي (قلب داخلي، قلب من النوع C، قلب حديدي)، محول من النوع الصدفي (قلب داخلي، قلب من النوع C، قلب حديدي)، محول حلقي، محول رقائق معدنية.

د.التصنيف حسب مرحلة إمدادات الطاقة:محول أحادي الطور، محول ثلاثي الطور، محول متعدد الطور.

هـ. حسب الاستخدام:محول إمداد الطاقة، محول تنظيم الجهد، محول الصوت، محول التردد المتوسط، محول التردد العالي، محول النبض.

الوظيفة الرئيسية للمحول

أ. نقل الطاقة:يمكن للمحول نقل الطاقة الكهربائية من الدائرة الجانبية الأصلية إلى الدائرة الجانبية الثانوية لتحقيق نقل الطاقة الكهربائية.

ب. تحويل الجهد:يمكن لمحول التعزيز تحويل الجهد المنخفض إلى جهد عالي للنقل لمسافات طويلة؛ يمكن للمحول التنحي تحويل الجهد العالي إلى جهد منخفض لتوصيل الكهرباء من الشبكة إلى المستخدم.

ج. تبادل المعاوقة:يمكن أن تكون مقاومة الجانبين الأصلي والثانوي للمحول مختلفة، أي أن لديه وظيفة تحويل المعاوقة.

د. التحويل الحالي:يمكن أن يكون تيار الجانب الأصلي والجانب الثانوي للمحول مختلفًا، أي أنه يحتوي على وظيفة تحويل التيار، والتي يمكن أن تكون كبيرة وصغيرة، أو من صغير إلى كبير.

هـ- العزل الكهربائي:الجانب الأصلي للمحول والجانب الثانوي للدائرة لتحقيق العزل الكهربائي، فقط الاتصال المغناطيسي مع بعضهما البعض، لا يوجد محول عزل ملامس للطاقة هو منتج محدد.

و. تحول المرحلة:إن أبسط طريقة لإزاحة الطور هي أن يكون الملفان على شكل نجمة. عندما يكون الاتصال الزاوي ضروريًا، يمكن أيضًا ضبط ملف تحويل الطور على الجانب الأول من المحول. هناك ثلاث طرق لتوصيل اللف المتغير الطور والملف الرئيسي، وهي خط اللف، السداسي ومثلث يانبيان.

ز. القياس:في قياس الجهد والتيار والطاقة الكهربائية، يستخدم محول الصك (أي محول الجهد، محول التيار) على نطاق واسع في دقة محول الصك يؤثر بشكل مباشر على دقة القياس.

ح. اقتران:اقتران المحولات له العديد من التطبيقات في الدائرة الإلكترونية، والتي لا يمكنها فقط تحقيق نقل الإشارة، ولكن لديها أيضًا وظيفة العزل، لإضعاف أو إزالة التداخل.