كيف يتسبب محول التردد في حدوث "قصر دائرة حاد" في ناقل التيار المستمر؟

يُعدّ ناقل التيار المستمر داخل محول التردد ثلاثي الأطوار من 60 هرتز إلى 50 هرتز مسؤولاً عن نقل الطاقة بين عمليتي التقويم والانعكاس. في حال حدوث عطل جسيم في أحد مكونات الطاقة ضمن دائرة التيار المستمر، فقد يتسبب ذلك في حالة مشابهة لحالة قصر الدائرة التام على ناقل التيار المستمر. ويتجلى هذا غالبًا في انخفاض مفاجئ في جهد الناقل وارتفاع مفاجئ في التيار اللحظي، مما يؤثر على معدات إلكترونيات الطاقة.

لا يُعدّ قصر الدائرة التام هذا مجرد عطل أرضي بسيط، بل هو توصيل مباشر ناتج عن عطل في المكونات الداخلية لوصلة التيار المستمر. على سبيل المثال، يؤدي انهيار العزل داخل مكثف الترشيح أو قصر الدائرة في عنصر تبديل داخلي (مثل ترانزستور ثنائي القطب ذي بوابة معزولة/ثنائي) إلى انتقال التيار من مسار ذي مقاومة عالية إلى مسار ذي مقاومة شبه معدومة. بمجرد حدوث قصر الدائرة، يُثبّت الجهد على ناقل التيار المستمر بسرعة عند مستوى قريب من الصفر، وتُستهلك طاقة خرج جسر التقويم بشكل فوري تقريبًا في مسار قصر الدائرة الداخلي.

في حالة حدوث عطل، يعتمد تحديد التيار بشكل أساسي على معاوقة جانب مصدر الطاقة ومعاوقة التوالي للمكونات على ناقل التيار. عندما تكون مقاومة المسار الداخلي لوصلة التيار المستمر ضئيلة، سيزداد تيار قصر الدائرة في النظام بسرعة، مما سيؤدي إلى توليد إجهاد حراري وميكانيكي كبير على التوصيلات الكهربائية والأسلاك ومكثفات التيار المستمر وأجهزة أشباه الموصلات الخاصة بالطاقة داخل محول التردد أحادي الطور من 60 هرتز إلى 50 هرتز.