مبدأ عمل ووظيفة محول الجهد الثابت

عند الحديث عن محول الجهد الثابت (CVT)، أعتقد أن الجميع يعلم أن وظيفته هي تغيير الجهد الكهربائي المُستخدم في الأجهزة الإلكترونية. لكن قليلون هم من يعرفون محولات الجهد الثابت، أو ربما لم يسمعوا بها من قبل. فما هو محول الجهد الثابت؟

يشير محول الجهد الثابت إلى محول كهربائي معزول كهربائيًا بين ملفي الإدخال والإخراج. يُستخدم محول الجهد الثابت لتجنب التلامس العرضي مع الأجسام المشحونة. ويكمن عزل المحول في عزل التيار الكهربائي بين الملفين الابتدائي والثانوي.

تتمثل الوظائف الرئيسية لمحولات الجهد الثابت فيما يلي: 1. عزل الدائرة الكهربائية بشكل كامل بين الملفين الابتدائي والثانوي. 2. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم فقد التردد العالي في قلبه الحديدي لكبح الضوضاء عالية التردد ومنعها من الوصول إلى دائرة التحكم. 3. في هذه الحالة، يكون التيار السعوي للنظام إلى الأرض ضئيلاً جدًا بحيث لا يُسبب أي ضرر للأفراد. 4. من أهم وظائفه حماية السلامة الشخصية! عزل الجهد الخطير.

مبدأ عمل محول الجهد الثابت: يعمل محول الجهد الثابت بنفس مبدأ عمل المحول العادي، حيث يعتمد كلاهما على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. ولأن الملف الثانوي غير موصول بالأرض، فلا يوجد فرق جهد بين أي سلك ثانوي والأرض، مما يجعله آمنًا للاستخدام. ويُستخدم غالبًا كمصدر طاقة احتياطي.

على الرغم من أن الملفين الابتدائي والثانوي في المحول العادي يؤديان وظيفة عزل الدائرة، إلا أنه عند الترددات العالية، تتسبب السعة الكهربائية بينهما في حدوث تداخل كهروستاتيكي بين الدوائر على كلا الجانبين. ولتجنب هذا التداخل، يُوضع الملفان الابتدائي والثانوي في محول الجهد الثابت عادةً على نوى مختلفة لتقليل السعة الكهربائية بينهما. وفي بعض الحالات، يُوضع الملفان الابتدائي والثانوي بشكل متمركز، ولكن يُضاف بينهما درع كهروستاتيكي لتحقيق أداء عالٍ في مقاومة التداخل. تتمثل الحماية الكهروستاتيكية في وضع صفيحة نحاسية مكشوفة أو ورق موصل غير مغناطيسي بين الملفين الابتدائي والثانوي، وتُسمى هذه الطبقة طبقة الحماية. تُوصل الصفيحة النحاسية أو الورق الموصل غير المغناطيسي بالغلاف الخارجي بواسطة سلك. أحيانًا، ولتحقيق تأثير حماية أفضل، يُغطى محول الطاقة بالكامل بغلاف واقٍ. كما تُحمى أطراف توصيل الملفات لمنع أي تداخل كهرومغناطيسي خارجي. بهذه الطريقة، يبقى فقط الاقتران المغناطيسي بين الملفين الابتدائي والثانوي، ويمكن أن تكون السعة الموزعة المكافئة بينهما أقل من 0.01 بيكوفاراد، مما يقلل بشكل كبير من التيار السعوي بينهما، ويكبح بفعالية مختلف أنواع التداخل من مصدر الطاقة والدوائر الأخرى.