المحول الكھربي Transformers :
هوعباره عن ملفین من الأسلاك المنفصلةالملفوفة حول قضبان حدیدیة فقط بمسافةبسیطة.
یسمى الطرف المتصل بالمولد الكھربي الملف الابتدائي primary windingبینما یسمى الطرف المتصل بالحمل الكھربي الملف الثانوي secondary winding
یعمل المحول في أنظمة التیار المتردد AC ولیس المستمر DC
ویستخدم المحول في تغییر قیمه الجھدالكھربي في أنظمة نقل الطاقة الكھربیة.
وتقوم نظرية عمله علي :
1- مرور التيار المتردد AC في الملفات الابتدائية primary winding ينشئ مجالا مغناطيسيا متغيراً.
2- يقطع الفيض المغناطيسي المتغير لفات الملف الثانوى secondary windingفيتولد فيها – بالحث – جهدا كهربيا يعارض التغير في شدة واتجاه المجال المغناطيسي.
3- الجهد المستحث المتولد في الملفات الثانوية secondary winding يسبب تدفق التيار من هذه الملفات عندما توصل بحمل ما
لماذا لا يعمل المحول لكهربي في انظمة التیار المستمر؟
فكره عمله تعتمد علي الحث الكهرومغناطيسي , ومن احدى المزايا الهامة للتيار المتردد مقارنة بالتيار المستمر هي أن المتردد AC يمكن تغيير جهده بسهولة بواسطة الحث الكهرومغناطيسي في حين أن التيار المستمر DC يحتاج الى طرق معقدة حتى يمكن تغيير جهده .
تصنیف المحول الكھربي: Transformers
١ - محول خافض للجھد : فیه یكون جھدالملف الثانوي secondary windingاقل من جھد الملف الابتدائي primary winding
٢ - محول رافع للجھد: فیه یكون جھدالملف الثانوي secondary windingاكبر من جھد الملف الابتدائي primary winding
أنواع المحول الكھربي Transformers:
محولات قدرة:
ھي المحولات المستخدمة في شبكات النقلالكھربیة ومحطات التولید الكھربیة.
محولات توزیع: distribution transformers
ھي المحولات المستخدمة في شبكاتالتوزیع الكھربیة.
محولات قیاس:
١- محولات للجھد Voltage transformers
٢- محولات للتیار Current transformers
استخداماته :
١- نقل القدرة الكھربیة لمسافات بعیدة منأماكن تولیدھا إلى أماكن توزیعھاواستخدامھا.
٢- تستخدم مع أجھزة القیاس والوقایةعندما تكون التیارات والجھود الكھربیةعالیة وذلك بخفض
قیم التیارات أو الجھود إلى قیم صغیرةیمكن قیاسھا والتعامل معھا .
٣- تستخدم في العزل الكھربائي بغرض منعالشوشرة الكھرومغناطیسیة في الدوائرالإلكترونیة.
٤- تستخدم في اغلب الأجھزة الكھربیةوالالكترونیة للحصول على جھود تشغیلھذه الأجھزة والتي تعتبر صغیرة جدابالمقارنة بجھد المصدر.
تبرید المحولات:
مرور التیار الكھربي في القلب الحدیديوالأسلاك النحاسیة للمحولات تسبب ارتفاعفي درجة حرارة الملفات ،وبالتالي كلما زادالحمل الكھربي كلما زادت الخسائر فيالأسلاك النحاسیة.
لذلك يجب الأخذ في الاعتبار طبیعة عملالمحول الكھربي المستخدم وأعلى درجهحرارة یمكنه
العمل خلالھا.
طرق تبرید المحولات:
1- بالھواء الطبیعي:
تستخدم ھذه الطریقة مع المحولات صغیرةالقدرة التى لا تزید قدرتھا عن ١ أو ٢ كیلووات حیث تشع الحرارة الى الجو المحیط .
2- بالھواء المسلط:
تستخدم ھذه الطریقة مع المحولاتمتوسطة القدرة التي لا تزید قدرتھا عن ٣أو ٤ كیلو وات والتي توضع في أماكن ضیقة،ویتم تسلیط التیار الھوائي بواسطةمراوح یتم توجیھھا على جسم المحول.
عیوب طریقة التبرید بالھواء:
١- تقل متانة العزل بسبب تعرض الملفاتللأتربة والأوساخ.
٢- زیادة حجم الملفات بسبب توغل جزیئاتالھواء فیھا .
٣- یتم تحمیل المحول لفترة زمنیة قصیرة.
3- بالزیت الطبیعي:
یتم وضع قلب وملفات المحول في وعاءمملوء بالزیت المعدني النقي.
4- بالزیت المبرد:
یتم تبرید المحول بالزیت الذي تم تبریده مسبقا،ویتم تبرید الزیت بأكثر من طریقةكالماء أو الھواء.
وظائف زیت تبرید المحولات:
١- تبرید لقلب وملفات المحول.
٢- ملئ الفراغ الداخلي للمحول بدلا منجزیئات الھواء التي تحتوى على بعضالرطوبة.
مواصفات زیت تبرید المحولات:
١- یكون خالي من الرطوبة.
٢- تكون درجة التجمد منخفضة.
٣- تكون نسبة المواد الحمضیة بھ صغیرة.
٤- تكون درجة الحرارة التي یتم التفریغ الكھربي بھا عالیة.
٥- لا یحتوى على أی شوائب.
ممیزات طریقة التبرید بالزیت:
١- یزید من متانة العزل.
٢- یمكن تحمیل المحولات لفترة طویلة.
٣- صغر حجم الملفات (بضم الثغرات الھوائیة بواسطة الزیت المستخدم).
عیوب طریقة التبرید بالزیت:
١- من الممكن حدوث انسداد في أنابیب التبرید مما یعرض المحول لارتفاع في درجةالحرارة.
٢- من الممكن حدوث انفجار نتیجة حدوثتفاعل بین جزیئات الھواء المتسرب) مع(الغازات
الناتجة من الزیت
ملحقات المحول:
تزود المحولات المغمورة في الزیت ببعضالأجھزة المساعدة بغرض حفظ كمیة سائلالعزل ومنع تلوثه وحمایته ومن ھذهالملحقات ما ھو ضروري ویلزم وجودهومنھا ما ھو اختیاري
1- ترمومتر بسیط:
یبین درجة حرارة الزیت بطریقة مباشرةعند سطحھ.
2- مقیاس الضغط والتفریغ:
یبین الفرق بین الضغط بین ضغط الهواء وضغط الغاز داخل المحول
3- صمام خفض الضغط:
یقوم بخفض ضغط الغاز داخل المحول عنطریق تسریبه للخارج،وذلك لمنع ارتفاع ضغط الغاز عن الحد المسموح به وبالتاليتقل احتمالات حدوث انفجار لخزانالمحول.
4- المرحل الحراري:
یعطى بیان عن درجة حرارة ملفات المحولبطریقھ مباشره. ویمكن من خلاله تشغیل مراوح التھویة،أو أعطاء أنذار،أو تشغیل اجھزه فتح الدائرة .وھذا العنصر ضروري للمحولات ذات قدرة من ١٠ ألاف كیلو فولت امبير
5- جھاز تحدید البؤرة الساخنة:
یعطى بیان عن درجه حرارة ملفات المحولبطریقة كھربیة باستخدام قنطرة،ویمكناستعماله لتحدید درجات الحرارة عند أماكنمختلفة من المحول.
6- صمام سحب الزیت واخذ العینات:
یتم وضعه أسفل المحول لغرض سحبالزیت واخذ عینة.
7- ترمومتر بملامسات:
ھو ترمومتر مزود بملامسات تقفل دائرةوظیفتھا اذا زادت درجه الحرارة عن قیمهمحدده سابقا.
ویمكن تزوید نفس الترمومتر بملامساتأخرى تتصل بأجھزة الحمایة والقطعالخارجیة للمحول تفتح دائرة المحولوفصله عن الخدمة في حاله زیادة درجهالحرارة الى الحد الذي یكون خطرا علىالمحول. ویوجد ھذا النوع من الترمومتراتعلى شكل ترمومتر بقرص علیه تدریجویعرف باسم dial thermometerحیث یستعمل في بعض الحالات التي یكونمن الصعب فیھا قراءه الترمومتر البسیطوذلك بسبب بعض الظروف المحیطة اوبسبب ارتفاع المحول.
8- مؤشر مستوى الزیت:
یعطى بیان لمستوى الزیت داخل المحولاتالمجھزة بوعاء حافظ ویجب ملاحظه ھذاالمؤشر
باستمرار حیث قد یؤدى ھبوط مستوىسطح الزیت الى حدوث شرار flashoverاذا لم يتم تصحيح المستوى و٩یمكناختیاریا وضع جرس أنذار یعمل مع ھذاالمؤشر بحیث یصدر صوتا اذا انخفضمستوى سطح الزیت عن حد معین تمتحدیده مسبقا.
9- مرشح جل السیلیكا:
یستخدم ھذا المرشح مع المحولات المزودةبوعاء حافظ.
10- مرحل بوخلز:
یبین الأخطاء والعیوب مثل فقد الزیت أوأي تدفق غیر طبیعي بین خزان المحولوالوعاء الحافظ. ویبین أنبعاثات الغازاتداخل المحول نتیجة أي حاله تشغیل غیرعادیه.ویوجد ھذا العنصر في مسار الزیتوبین خزان المحول والوعاء الحافظ.ويكون مزود بملامسات contactors بحيث يمكنه ان يعطي صوت تحذيرا وان يشغل دائره اجهزه الحمايه
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق