تحليل تخطيط محولات الجهد الثابت غير المغلقة في بيئات داخلية ذات تهوية عالية وتبديد حراري

نظرًا لسلامتها وملاءمتها للبيئة، تُستخدم معدات لف المحولات الجافة على نطاق واسع في مواقع تزويد وتوزيع الطاقة الداخلية، مثل المباني الشاهقة ومحطات المترو. مع ذلك، غالبًا ما تُصاحب المحولات الجافة المصنوعة من راتنج الإيبوكسي مشاكل اهتزاز وضوضاء أثناء التشغيل، والتي تُعزى أساسًا إلى تأثير التمغنط الانفعالي للقلب الحديدي.

آلية التمغنط الانفعالي: التمغنط الانفعالي خاصية متأصلة في صفائح الفولاذ السيليكوني. عند تنشيط القلب الحديدي للمحول الجاف عالي الجهد في مجال مغناطيسي متناوب، يزداد حجم صفيحة الفولاذ السيليكوني قليلًا على طول خطوط المجال المغناطيسي، ويقل في الاتجاه العمودي عليها. يتسبب هذا التغير الدوري في الأبعاد في اهتزاز القلب الحديدي. في ظل ظروف التشغيل العادية، يكون اهتزاز اللف أقل بكثير من اهتزاز القلب؛ وينشأ الاهتزاز أساسًا من تأثير التمغنط الانفعالي للقلب.

التأثير على تشغيل المعدات
لا يقتصر تأثير الاهتزاز الناتج عن الانفعال المغناطيسي، والذي يبلغ تردده الأساسي ضعف تردد مصدر الطاقة، على توليد تلوث ضوضائي فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى أعطال ميكانيكية مثل ارتخاء القلب الحديدي. ومع مرور الوقت، قد يؤدي الاهتزاز طويل الأمد إلى ارتخاء جهاز تثبيت القلب الحديدي، مما يزيد من حدة الاهتزاز، ويخلق حلقة مفرغة تؤثر بشدة على عمر الخدمة وموثوقية تشغيل المحولات الجافة.

التدابير المضادة
للتصدي لهذه المشكلة، يمكن كبح الاهتزاز من خلال تحسين قوة تثبيت القلب الحديدي. علاوة على ذلك، يمكن لملء وصلات القلب الحديدي بمواد مركبة مغناطيسية لينة ومرنة وعالية النفاذية أن يقلل بشكل فعال من التسرب المغناطيسي، وبالتالي يخفف من الاهتزاز الناتج عن الانفعال المغناطيسي من مصدره. بالإضافة إلى ذلك، أصبح تشخيص حالة القلب الحديدي للمحولات الجافة من خلال مراقبة إشارات الاهتزاز اتجاهًا مهمًا في مراقبة الحالة.