موردو محولات الطاقة

المكونات الداخلية لمحول الطاقة

أ محول الطاقة يتكون من عدة أجزاء رئيسية تمكنها من نقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر باستخدام الحث الكهرومغناطيسي:

جوهر: مصنوع من الفولاذ الرقائقي ، وهو يوجه المجال المغناطيسي ويقلل من فقدان الطاقة.

اللفات: لفائف من الأسلاك النحاسية أو الألومنيوم التي تحمل المدخلات (الأولية) والإخراج (الثانوية).

العزل: يمنع الاتصال الكهربائي بين اللفات والمكونات الأخرى.

زيت المحولات: يوفر كل من العزل والتبريد في المحولات المملوءة بالزيت.

Conservator & Reather: السماح بتوسيع الزيت ومنع الرطوبة من الدخول.

نظام التبريد: يتضمن مشعات أو المشجعين لإدارة الحرارة.

البطانات: الموصلات المعزولة التي تربط المحول بالدوائر الخارجية.

تم تصميم كل مكون من أجل المتانة والسلامة والكفاءة ، مما يجعل المحولات موثوقة للخدمة طويلة الأجل في البيئات الصعبة.

دور المحولات على خطوط الطاقة

تلعب المحولات المثبتة على خطوط الطاقة - التي شوهدت على أعمدة المرافق أو في صناديق الطريق الخضراء - دورًا رئيسيًا في المرحلة النهائية من توزيع الكهرباء.

تقليل الجهد للاستخدام الآمن: بعد أن تسافر الكهرباء مسافات طويلة في الجهد العالي ، المحولات المثبتة على القطب أو المحمولة على وسادة تقلله إلى جهد أقل قابل للاستخدام. على سبيل المثال ، قد ينخفض المحول 13800 فولت إلى 240 فولت للاستخدام السكني.

خدمة للمنازل والشركات: هذه المحولات هي الجسر بين شبكة التوزيع والمستخدمين النهائيين. يخدم كل منها عادةً بعض المنازل أو الشركات الصغيرة ، مما يضمن الجهد المتسق وتشغيل الأجهزة الكهربائية الآمنة.

تم تصميمه للبيئات القاسية: تم تصميم محولات خط الطاقة لتحمل الظروف الخارجية. فهي مختومة ومعزولة (في كثير من الأحيان مع النفط) ، ومحمية من الحمولة الزائدة والعروض مع الصمامات أو الكسارات.

من الأهمية بمكان بالنسبة لموثونة الشبكة: على الرغم من أنها صغيرة مقارنة بوحدات المحطات الفرعية ، إلا أن هذه المحولات ضرورية. يمكن أن يؤدي الفشل في المرء إلى إخراج الطاقة إلى العديد من المباني. المرافق مراقبة والحفاظ عليها بانتظام لمنع انقطاع التيار.

استخدام المحولات في الصناعة

المحولات الصناعية لعب دورًا حيويًا في البيئات الصناعية من خلال تمكين التوزيع الفعال واستخدام الطاقة الكهربائية. تشمل استخداماتهم الرئيسية:

تنظيم الجهد: تحوّل المحولات الجهد لإرسال كفاءة على مسافات طويلة وتدخل إلى مستويات آمنة للمعدات الصناعية والآلات.

توزيع الطاقة: فهي تساعد في توزيع الكهرباء من الأداة إلى أجزاء مختلفة من منشأة صناعية ، مما يضمن أن الآلات المختلفة تتلقى الجهد الصحيح.

العزلة: توفر المحولات العزلة الكهربائية بين مصادر الطاقة والمعدات ، وتعزيز السلامة وحماية الأجهزة الحساسة من مسامير الجهد.

إدارة الحمل: من خلال ضبط مستويات الجهد ، تساعد المحولات الصناعات على تحسين استهلاك الطاقة وتحسين أداء المحركات والآلات الثقيلة.

القياس والحماية: يتم استخدام محولات الأدوات (محولات التيار والجهد) في الصناعة لقياس دقيق ومراقبة وحماية النظم الكهربائية.

بشكل عام ، تضمن المحولات الصناعية إمدادات طاقة موثوقة وفعالة وآمنة ضرورية للعمليات الصناعية السلسة.

فحص/اختبار محول دون تطبيق الطاقة

في بعض الأحيان يكون من الضروري التحقق من حالة المحول دون تنشيطه ، خاصة أثناء عمليات التفتيش الروتينية أو الصيانة أو قبل بدء التشغيل الأولي. فيما يلي بعض الطرق الآمنة والفعالة لاختبار محول بدون قوة:

1. اختبار مقاومة العزل

باستخدام مقياس MegoHmmeter (Megger) ، يقيس هذا الاختبار المقاومة بين اللفات وبين اللفات واللب أو الخزان. تشير المقاومة العالية إلى عزل جيد. قد تقترح المقاومة المنخفضة الرطوبة أو التدهور.

2. اختبار الاستمرارية المتعرجة

يمكن استخدام مقياس متعدد الرقمية للتحقق من وجود دوائر مفتوحة أو قصيرة في اللفات. يجب أن يظهر كل متعرج مقاومة متسقة قابلة للقياس - ليست غير محدودة (مفتوحة) أو بالقرب من الصفر (مختصرة).

3. اختبار النسبة (TTR)

يطبق اختبار نسبة المحول جهدًا منخفضًا على الابتدائي ويقيس الإخراج في الثانوية. هذا يتحقق مما إذا كان المحول يحافظ على النسبة الصحيحة بين لفات المدخلات والخرج.

4. قطبية وعلاقة الطور

بالنسبة للمحولات متعددة المراحل ، فإن تأكيد الاستقطاب الصحيح ومحاذاة الطور أمر بالغ الأهمية. هذا يضمن أن المحول يتطابق بشكل صحيح مع النظام ولن يتسبب في مشكلات الطور عند التنشيط.

5. التفتيش البصري والبدني

ابحث عن علامات الضرر أو التآكل أو تسرب الزيت أو الاتصالات الفضفاضة. تفقد البطانات ، وزعانف التبريد ، والتأريض. القضايا المادية غالبا ما تكشف عن مشاكل كهربائية أعمق.

مخاطر محولات الطاقة المحتملة

محولات الطاقة آمنة بشكل عام ولكن يمكن أن تشكل مخاطر خطيرة في ظل ظروف معينة. فيما يلي المخاطر الرئيسية التي يجب على المستخدمين أن يكونوا على دراية بها:

1. صدمة الجهد العالي

تعمل المحولات مع الفولتية العالية التي يمكن أن تسبب صدمات كهربائية قاتلة إذا تم لمسها أو في حالة فشل العزل.
نصيحة السلامة: لا تقترب أبدًا من المحولات التالفة أو المفتوحة. يجب على المهنيين المؤهلين فقط أداء أي إصلاحات.

2. النار والانفجار

يمكن أن تتسبب الأحمال الزائدة أو الدوائر القصيرة أو الأعطال الداخلية في ارتفاع درجة حرارة زيت المحول وربما تشتعل أو تنفجر ، وخاصة في الوحدات المملوءة بالزيت.
نصيحة السلامة: إذا سمعت ضوضاء غير عادية ، أو رائحة حرق ، أو ترى الدخان بالقرب من محول ، ابتعد عن شركة المرافق.

3. تسرب النفط والتلوث

زيت المحولات قابل للاشتعال وقد يحتوي على مواد ضارة في الوحدات القديمة. تسريبات تشكل مخاطر الحرائق والمخاطر البيئية.
نصيحة السلامة: لا تلمس أو تحاول تنظيف الزيت المسرب. الإبلاغ عن أي تسرب للسلطات على الفور.

4. الأضرار الهيكلية والانهيار

يمكن أن يتسبب الطقس القاسي أو الحوادث أو معدات الشيخوخة في سقوط المحولات أو تفشل الهياكل ، أو المخاطرة بالجروح أو المزيد من المخاطر الكهربائية.
نصيحة السلامة: ابق على الأعمدة المائلة ، أو المحولات التالفة ، أو المعدات المتدهورة بشكل واضح - خاصة بعد العواصف.

حساب عامل القدرة للمحول

لماذا مهمة عامل السلطة

عامل الطاقة العالي يعني أن المحول يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية بكفاءة مع الحد الأدنى من الخسائر. يشير عامل الطاقة المنخفض إلى وجود قوة أكثر تفاعلية ، والتي لا تعمل على عمل مفيد ولكنها تزيد من الحمل الحالي.

كيفية حساب عامل الطاقة

يمكن حساب عامل الطاقة (صF) باستخدام الصيغة:

PF = p/s

أين:

$P$ = قوة حقيقية في واط (ث)

$ق$ = قوة واضحة في فولت أمبيرس (VA)

بدلاً من ذلك ، إذا كنت تعرف زاوية الطور ( $\ ثيتا$ ) بين الجهد والتيار ، عامل الطاقة هو:

PF = كوس $\theta$

قياس القيم

للعثور على عامل القوة عمليا:

قياس الجهد عبر المحول.

قياس التيار من خلال المحول.

قياس القوة الحقيقية باستخدام المتر.

حساب الطاقة الظاهرة كجهد × التيار.

قسّم القوة الحقيقية على القوة الظاهرة.

نطاق عامل الطاقة النموذجي

تعمل محولات الطاقة عمومًا مع عامل قوة يقترب من 1 (متخلف) ، مما يشير إلى أداء فعال مع قوة تفاعلية بسيطة.