معرفة المحولات

شروط المحولات

تعريفات مصطلح المحولات

تعريفات مصطلح المحولات

• المحولات الكهربائية

المحولات الكهربائية هي أجهزة تستخدم لرفع أو خفض جهد التيار المتردد. على سبيل المثال ، يتم نقل الطاقة عبر مسافات طويلة في خطوط طاقة عالية الجهد ثم تقوم المحولات بتخفيض الجهد بحيث يمكن استخدام الطاقة بواسطة شركة أو منزل.

• عزل المحولات

محول العزل هو محول ، غالبًا مع لفات متناظرة ، يستخدم لفصل دائرتين. يسمح محول العزل بأخذ إشارة أو طاقة التيار المتردد من أحد الأجهزة وتغذيتها في جهاز آخر دون توصيل الدائرتين كهربائياً. تمنع محولات العزل إرسال إشارات التيار المستمر من دائرة إلى أخرى ، ولكنها تسمح بمرور إشارات التيار المتردد.

• خطوط نقل الطاقة

خط النقل هو وسيط أو هيكل مادي يشكل كل أو جزء من مسار من مكان إلى آخر لتوجيه نقل الطاقة ، مثل الموجات الكهرومغناطيسية أو الصوتية وكذلك نقل الطاقة الكهربائية. تشمل مكونات خطوط النقل الأسلاك والكابلات المحورية والألواح العازلة وألياف الخيار وخطوط الطاقة الكهربائية والموجهات الموجية.

• جهد المحول

مقياس مقدار القوة على شحنة الوحدة بسبب الشحنة المحيطة.

• مرحلة المحولات

معظم المحولات إما طور واحد أو ثلاث مراحل.

• تردد المحولات

لا يمكن للمحول تغيير وتيرة العرض. إذا كان العرض 60 هرتز ، فسيكون الناتج 60 هرتز أيضًا.

• عامل المحول K

يتم الآن تقديم بعض المحولات بتصنيف عامل k. يقيس هذا قدرة المحول على تحمل تأثيرات التسخين للتيارات التوافقية غير الجيبية التي تنتجها الكثير من المعدات الإلكترونية الحالية وبعض المعدات الكهربائية.

• الجهد الأساسي

لف الملف المتصل مباشرة بطاقة الإدخال.

• الجهد الثانوي

لف الملف الذي يزود جهد الخرج.

• إلغاء توافقي

يتم إجراء الإلغاء التوافقي باستخدام محولات الإلغاء التوافقي المعروفة أيضًا باسم محولات تحويل الطور. يعد محول الإلغاء التوافقي منتجًا جديدًا لجودة الطاقة نسبيًا للتخفيف من المشكلات التوافقية في أنظمة التوزيع الكهربائية. يحتوي هذا النوع من المحولات على براءة اختراع تقنية كهرومغناطيسية مدمجة مصممة لإزالة التيار المحايد العالي والتوافقيات الأكثر ضررًا من الثالث إلى الحادي والعشرين.

• مانعة لتسرب الماء

تأتي المحولات المغلقة مع معيار مقاوم للعوامل الجوية وضعته NEMA.

• الايبوكسي مغلف

عملية يتم فيها إغلاق المحول أو أحد مكوناته بالكامل بالإيبوكسي أو مادة مماثلة. تُفضل هذه العملية عادةً عندما تواجه الوحدة ظروفًا بيئية قاسية.

• المزيد من شروط محول الطاقة

مثل المحث ، الخطأ الأرضي ، التشبع الأساسي ، المحول الحالي ، درع فاراداي ، إلخ

• اتصال ستار ودلتا

اتصال دلتا

إذا أطلقنا على الموصلات ثلاثية الطور L1 و L2 و L3 ، فإنك تقوم بتوصيل المغناطيس الأول بـ L1 و L2 ، والثاني بـ L2 و L3 ، والثالث بـ L3 و L1.

يسمى هذا النوع من الاتصال اتصال دلتا ، لأنه يمكنك ترتيب الموصلات في شكل دلتا (مثلث). سيكون هناك فرق في الجهد بين كل زوج من الأطوار التي هي في حد ذاتها تيار متناوب. سيكون فرق الجهد بين كل زوج من الأطوار أكبر من الجهد الذي حددناه في الصفحة السابقة ، في الواقع سيكون دائمًا 1.732 ضعف هذا الجهد (1.732 هو الجذر التربيعي لـ 3).

اتصال ستار

ومع ذلك ، هناك طريقة أخرى يمكنك من خلالها الاتصال بشبكة ثلاثية الطور: يمكنك أيضًا توصيل أحد طرفي كل ملف من ملفات المغناطيس الثلاثة بالطور الخاص به ، ثم توصيل الطرف الآخر بوصلة مشتركة لجميع المراحل الثلاث. قد يبدو هذا مفاجئًا ، لكن ضع في اعتبارك أن مجموع المراحل الثلاث دائمًا صفر ، وستدرك أن هذا ممكن بالفعل.

أنواع المحولات

محولات الصعود

المحول التدريجي هو محول يكون جهده الثانوي أكبر من جهده الأساسي. هذا النوع من المحولات "يصعد" الجهد المطبق عليه.

كيف يعمل محول الصعود أو محول التنحي: المحول مصنوع من ملفين أو أكثر من لفائف الأسلاك المعزولة حول قلب مصنوع من الحديد. عدد المرات التي يتم فيها لف الأسلاك حول القلب ("المنعطفات") مهم جدًا ويحدد كيف يغير المحول الجهد. إذا كان الأساسي يحتوي على عدد أقل من المنعطفات من المرحلة الثانوية ، فلديك محول تصعيد يزيد من الفولتية. عندما يتم تطبيق الجهد على ملف واحد (غالبًا ما يسمى الأساسي أو المدخل) ، فإنه يمغنط النواة الحديدية ، مما يؤدي إلى وجود جهد في الملف الآخر (غالبًا ما يسمى الثانوي أو الإخراج). تحدد نسبة الدوران لمجموعتي اللفات مقدار تحويل الجهد. مثال على ذلك هو 100 دورة على الابتدائية و 50 دورة على الثانوية ، ونسبة 2 إلى 1. محول ليس أكثر من جهاز نسبة الجهد مع محول تصاعدي أو محول تنحي ، نسبة الجهد بين الابتدائي والثانوي ستعكس "نسبة الدوران" (باستثناء الطور الفردي الأصغر من 1 كيلو فولت أمبير والذي يحتوي على ثانويات تعويضية). سيكون التطبيق العملي لنسبة 2 إلى 1 هذه هو تنحى الجهد من 480 إلى 240.

يتكون المحول من ملفين ، أحدهما على كل جانب من لب الحديد الناعم. محول تصعيد يزيد الجهد. مثال إذا كان أدناه.

هناك نقطتان يجب تذكرهما

المحولات تعمل فقط مع التيار المتردد. سيؤدي استخدام التيار المباشر إلى إنشاء مجال مغناطيسي في القلب ولكنه لن يكون مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا وبالتالي لن يتم إحداث أي جهد في الملف الثانوي.

إن استخدام محول تصاعدي لزيادة الجهد لا يمنحك شيئًا مقابل لا شيء. مع ارتفاع الجهد ، ينخفض التيار بنفس النسبة. تُظهر معادلة القوة أن القوة الكلية تظل كما هي.

P = V x I Power = الجهد x التيار

في الواقع ، يكون خرج الطاقة دائمًا أقل من مدخلات الطاقة لأن المجال المغناطيسي المتغير في القلب يخلق تيارات (تسمى التيارات الدوامة) تسخن اللب. ثم يتم فقدان هذه الحرارة في البيئة ، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة.

يتم إنتاج الكهرباء أولاً في محطات الطاقة. ثم يتم إرسال الكهرباء إلى محولات تصعيد حيث يتم تحويل الكهرباء منخفضة الجهد إلى جهد عالي لتسهيل نقل الطاقة من محطة توليد الكهرباء إلى العميل. يجب زيادة الجهد بحيث يكون للتيار الكهربائي "الدفع" الذي يحتاجه للسفر لمسافات طويلة بكفاءة.

من المحول التصاعدي ، تحمل خطوط النقل التيار الكهربائي عالي الجهد لمسافات طويلة عبر أسلاك سميكة مثبتة على أبراج طويلة تحافظ على خطوط النقل عالية فوق الأرض. تستخدم العوازل المصنوعة من البورسلين أو البوليمرات لمنع الكهرباء من الخروج من خطوط النقل.

تنقل خطوط النقل عالية الجهد التيار الكهربائي إلى المحطات الفرعية حيث يتم خفض الجهد بحيث يمكن توزيعه محليًا على خطوط الكهرباء الأصغر المعروفة باسم خطوط التوزيع. عادة ما تكون مستويات جهد خط التوزيع 4 كيلو فولت أو 12 كيلو فولت. يتم تقليل هذه الفولتية مرة أخيرة في المحولات الصغيرة ذات القمة القطبية لاستخدام الفولتية ، عادةً 120 و 240 فولت ، لجعل الطاقة آمنة للاستخدام في منازلنا.

محولات تنحى

المحول التدريجي هو المحول الذي يكون جهده الثانوي أقل من جهده الأساسي. تم تصميم محول التنحي لتقليل الجهد من الملف الأساسي إلى الملف الثانوي.

هذا النوع من المحولات "ينزل" الجهد المطبق عليه. غالبًا ما تتراوح أحجام الفولتية من 0.5 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت أمبير.

هناك العديد من الاستخدامات للمحول التدريجي ، وتستخدم الأجهزة الأكبر في أنظمة الطاقة الكهربائية ، والوحدات الصغيرة في الأجهزة الإلكترونية. قد تكون محولات الطاقة الصناعية والسكنية التي تعمل بتردد الخط (60 هرتز في الولايات المتحدة) أحادية الطور أو ثلاثية الطور ، وهي مصممة للتعامل مع الفولتية والتيارات العالية. يتطلب النقل الفعال للطاقة محولًا تصاعديًا في محطة توليد الطاقة لرفع الفولتية ، مع انخفاض مماثل في التيار. تتناسب خسائر طاقة الخط مع مربع الأوقات الحالية لمقاومة خط الطاقة ، بحيث يتم استخدام الفولتية العالية جدًا والتيارات المنخفضة لخطوط النقل لمسافات طويلة لتقليل الخسائر. في الطرف المستقبل ، تعمل محولات التنحي على تقليل الجهد وزيادة التيار إلى مستويات الجهد السكني أو الصناعي ، عادةً من 115 إلى 600 فولت.

في المعدات الإلكترونية ، تُستخدم المحولات ذات السعات التي تصل إلى 1 كيلووات إلى حد كبير قبل المعدل ، والذي بدوره يوفر التيار المباشر (DC) للمعدات. عادة ما تكون محولات الطاقة الإلكترونية هذه مصنوعة من أكوام من صفائح سبائك الصلب ، تسمى التصفيح ، والتي يتم لف ملفات الأسلاك النحاسية عليها. تُستخدم المحولات في مستوى الطاقة من 1 إلى 100 واط بشكل أساسي كمحولات تنحي لربط الدوائر الإلكترونية بمكبرات الصوت في أجهزة الراديو وأجهزة التلفزيون والمعدات عالية الدقة. تستخدم هذه الأجهزة ، المعروفة باسم محولات الصوت ، جزءًا صغيرًا فقط من تصنيف قوتها لتقديم مواد البرنامج في النطاقات الصوتية ، مع الحد الأدنى من التشويه. يتم الحكم على المحولات بناءً على قدرتها على إعادة إنتاج ترددات الموجات الصوتية (من 20 هرتز إلى 25 كيلو هرتز) مع الحد الأدنى من التشويه على مستوى طاقة الصوت الكامل.

كيف يعمل محول التنحي؟

المحول عبارة عن جهاز كهربائي به ملف واحد من الأسلاك يوضع بالقرب من واحد أو أكثر من الملفات الأخرى ، ويستخدم لربط دائرتين أو أكثر من دوائر التيار المتردد معًا عن طريق استخدام الحث بين اللفات. المحول الذي يكون فيه الجهد الثانوي أعلى من الابتدائي يسمى محول تصاعدي ، إذا كان الجهد الثانوي أقل من الجهد الأساسي ، فهو محول تنحي. يكون ناتج الجهد الحالي ثابتًا في كل مجموعة من اللفات ، بحيث تكون زيادة الجهد في المحولات الثانوية مصحوبة بانخفاض مقابل في التيار في محول تصعيد.

عوامل اختيار المحول التدريجي:

يجب أن تكون المحولات فعالة ويجب أن تبدد أقل قدر ممكن من الطاقة في شكل حرارة أثناء عملية التحويل. عادة ما تكون الكفاءة أعلى من 99 في المائة ويتم الحصول عليها باستخدام سبائك فولاذية خاصة لربط المجالات المغناطيسية المستحثة بين اللفات الأولية والثانوية. لزيادة كفاءة المحولات وتقليل الحرارة ، فإن أحد أهم الاعتبارات هو اختيار النوع المعدني للملفات. تعد اللفات النحاسية أكثر كفاءة من الألومنيوم وخيارات المعادن المتعرجة الأخرى. تكلف المحولات ذات اللفات النحاسية أكثر في البداية ، ولكنها يمكن أن توفر التكلفة الكهربائية والصيانة بمرور الوقت وأكثر من التعويض عن التكلفة الأولية. إن تبديد حتى 0.5 بالمائة من الطاقة المنقولة في محول كبير يولد كمية كبيرة من الحرارة ، الأمر الذي يتطلب تبريدًا خاصًا. يتم تثبيت محولات الطاقة النموذجية في حاويات محكمة الغلق تحتوي على زيت أو مادة أخرى يتم تداولها عبر اللفات لنقل الحرارة إلى الأسطح الخارجية الشبيهة بالرادياتير ، حيث يمكن تفريغها إلى المناطق المحيطة.

معلومات عن محول تنازلي نموذجي:

المحول هو جهاز لتصعيد أو تصعيد الإشارة الكهربائية. بدون محولات فعالة ، سيكون نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية المتناوبة عبر مسافات طويلة أمرًا مستحيلًا.

محول نموذجي

هناك نوعان من الدوائر. الدائرة الابتدائية والثانوية. لا يوجد اتصال كهربائي مباشر بين الدائرتين ، لكن كل دائرة تحتوي على ملف يربطها حثيًا بالدائرة الأخرى. في المحولات ، يتم لف الملفين على نفس قلب الحديد. الغرض من قلب الحديد هو توجيه التدفق المغناطيسي الناتج عن التيار المتدفق حول اللفات الأولية ، بحيث يربط أكبر قدر ممكن منه الملف الثانوي. يُشار إلى التدفق المغناطيسي المشترك الذي يربط الملفين بشكل تقليدي في مخططات الدوائر بعدد من الخطوط المستقيمة المتوازية المرسومة بين اللفات. بمعنى آخر ، يتم تحديد نسبة الفولتية القصوى وتيارات الذروة في الدوائر الأولية والثانوية من خلال نسبة عدد المنعطفات في اللفات الأولية والثانوية ؛ عادة ما تسمى هذه النسبة الأخيرة نسبة المنعطفات للمحول. إذا كان الملف الثانوي يحتوي على عدد دورات أكثر من الملف الأولي ، فإن ذروة الجهد في الدائرة الثانوية تتجاوز ذلك في الدائرة الأولية. يُطلق على هذا النوع من المحولات اسم محول الزيادة ، لأنه ينقلنا جهد إشارة التيار المتردد. لاحظ أن تيار الذروة في الدائرة الثانوية أقل من تيار الذروة في الدائرة الأولية في محول تصعيد (كما يجب أن يكون هو الحال إذا كان سيتم الحفاظ على الطاقة). وبالتالي ، فإن المحول التصاعدي يخفف من التيار. وبالمثل ، إذا كان الملف الثانوي يحتوي على لفات أقل من الملف الأولي ، فإن ذروة الجهد في الدائرة الثانوية تكون أقل من تلك الموجودة في الدائرة الأولية. هذا النوع من المحولات يسمى محول التدريجي. لاحظ أن المحول التدريجي يقوم بالفعل بتصعيد التيار (أي أن تيار الذروة في الدائرة الثانوية يتجاوز ذلك في الدائرة الأولية).

استخدام محولات الصعود والهبوط في محطات توزيع الطاقة:

يتم توليد الكهرباء في محطات الطاقة بجهد منخفض إلى حد ما (في وقت ما مثل 440 فولت) ، ويتم استهلاكها عند ذروة جهد من 110 فولت إلى 220 فولت للمنازل والشركات في الولايات المتحدة. تستهلك بجهد ذروة عالي جدًا (عادةً 50000 فولت). بمجرد خروج إشارة التيار المتردد من المولد في محطة توليد الكهرباء ، يتم إدخالها في محول تصاعدي وتغذيتها في خط نقل عالي التوتر ، وتنقل الكهرباء عبر عدة أميال ، وبمجرد وصول الكهرباء إلى نقطتها. الاستهلاك ، يتم تغذيته من خلال سلسلة من محولات التدريج حتى يتم تقليل جهد الذروة إلى 110 فولت.

إذا تم توليد الكهرباء واستهلاكها على حد سواء بجهد ذروة منخفض ، فلماذا تتكبد مشكلة زيادة جهد الذروة إلى قيمة عالية جدًا في محطة الطاقة ثم خفض الجهد مرة أخرى بمجرد وصول الكهرباء إلى نقطة اكتمالها؟ لماذا لا يتم توليد ونقل وتوزيع الكهرباء بجهد 110 فولت؟ ضع في اعتبارك خط طاقة كهربائية ينقل ذروة الطاقة الكهربائية بين محطة طاقة ومدينة. يمكننا أن نفكر في عدد المستهلكين في المدينة وطبيعة الأجهزة الكهربائية التي يتم تشغيلها ، كرقم ثابت بشكل أساسي. افترض أن ذروة الجهد وذروة التيار لإشارة التيار المتردد تنتقل على طول الخط. يمكننا التفكير في هذه الأرقام على أنها متغيرة ، حيث يمكننا تغييرها باستخدام محول. ومع ذلك ، منذ ذلك الحين ، يجب أن يظل ناتج جهد الذروة وتيار الذروة ثابتًا. تتسبب مقاومة الخط في فقد الطاقة بشكل أكبر عند الفولتية المنخفضة عبر المسافة. معدل الذروة الذي تفقد عنده الطاقة الكهربائية بسبب التسخين الأومي في الخط مرتفع.

إذا كانت الطاقة المنقولة أسفل الخط كمية ثابتة ، كما هي مقاومة الخط ، فإن الطاقة المفقودة في الخط بسبب التسخين الأومي تختلف مثل المربع العكسي لجهد الذروة في الخط. اتضح أنه حتى عند الفولتية العالية جدًا ، مثل 50000 فولت ، يمكن أن تصل خسائر الطاقة الأومية في خطوط النقل التي تمتد لأكثر من عشرة كيلومترات إلى 20 ٪ من الطاقة المرسلة. يمكن بسهولة إدراك أنه إذا تم إجراء محاولة لنقل طاقة التيار المتردد عند ذروة جهد 110 فولت ، فإن الخسائر الأومية ستكون شديدة جدًا بحيث لا تصل أي طاقة تقريبًا إلى وجهتها. من الممكن فقط توليد الطاقة الكهربائية في موقع مركزي ، ونقلها عبر مسافات كبيرة ، ثم توزيعها عند نقطة استهلاكها ، إذا تم إجراء النقل بجهد عالي للغاية (كلما كان أعلى ، كان ذلك أفضل). تلعب المحولات دورًا حيويًا في هذه العملية لأنها تسمح لنا بتصعيد وتنحي جهد إشارة التيار المتردد الكهربائية بكفاءة عالية. عادةً ما يكون للمحول المصمم جيدًا فقد طاقة يمثل نسبة قليلة فقط من إجمالي الطاقة المتدفقة من خلاله.

محول العزلة

تحتوي محولات العزل على ملفات أولية وثانوية مفصولة ماديًا عن بعضها البعض. في بعض الأحيان يشار إلى محولات العزل على أنها "معزولة".

هذا لأن اللفات معزولة عن بعضها البعض. في محول العزل ، سيتم عزل الملف الناتج ، أو تطفو من الأرض ما لم يتم ربطها في وقت التثبيت. يزيل الترابط الثانوي المحايد بالأرض فعليًا ضوضاء الوضع الشائع ، مما يوفر مرجعًا أرضيًا محايدًا معزولًا للمعدات الحساسة وبديل غير مكلف لتركيب الدوائر المخصصة وترقيات الموقع الكهربائية.

يسمح محول العزل بأخذ إشارة أو طاقة التيار المتردد من أحد الأجهزة وتغذيتها في جهاز آخر دون توصيل الدائرتين كهربائياً. تمنع محولات العزل إرسال إشارات التيار المستمر من دائرة إلى أخرى ، ولكنها تسمح بمرور إشارات التيار المتردد. كما أنها تمنع التداخل الذي تسببه الحلقات الأرضية. تستخدم محولات العزل ذات الدروع الكهروستاتيكية لإمدادات الطاقة للمعدات الحساسة مثل أجهزة الكمبيوتر أو أدوات المختبر. تختلف محولات العزل عن المحولات الآلية التي يشترك فيها المحولان الأساسي والثانوي في ملف مشترك.

يمكن لمحولات العزل إنجاز عدد من المهام:

يمكن إنشاء اللفات الأولية والثانوية لتصعيد أو تنحي جهد الخرج. على سبيل المثال ، يمكن للمحول أن يحقق مطابقة الجهد بين حمل 120 فولت والنظام الكهربائي الذي يقيس 208 فولت.

ستعمل محولات العزل التي تم إنشاؤها باستخدام دروع فاراداي على تحسين جودة الطاقة عن طريق تخفيف تيارات ضوضاء التردد العالي.

توفر محولات العزل مطابقة أفضل للحمل الحرج مع الدائرة الكهربائية. يوفر مكون المحول الداخلي ذو المقاومة المنخفضة عزلًا بنسبة 100 ٪ عن خط إدخال التيار المتردد.

محولات عزل الدرجة بالمستشفى مثالية لحماية المعدات الإلكترونية الحساسة في مناطق رعاية المرضى.

يعمل محول العزل المزود بدرع فاراداي على تقليل تيار التسرب التراكمي للعزل والمعدات المتصلة إلى مستويات أقل من 300 أمبير.

توفر مكونات قمع الطفرة الموضوعة عند إدخال وإخراج الخط جنبًا إلى جنب مع عزل كامل للخط ترشيحًا مستمرًا لمجموعة كاملة من ضوضاء خط الطاقة في جميع الأوضاع. يوفر ترشيح المحولات النشط رفضًا مستمرًا للضوضاء في الوضع المشترك مع عدم وجود أجزاء يمكن ارتداؤها ، وهو قادر بشكل فريد على تقليل الارتفاعات المفاجئة في أسوأ بيئات الطاقة إلى مستويات غير ضارة.

يوفر محول العزل طريقة "كود قانوني" لإعادة ربط أرضية أمان النظام الكهربائي بالموصل المحايد على المحول الثانوي. يؤدي القيام بذلك إلى التخلص من الجهد والضوضاء من الأرض المحايدة ، والتي تعد سببًا رئيسيًا لمشاكل الموثوقية للإلكترونيات القائمة على المعالجات الدقيقة.

في اختبار الإلكترونيات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها والخدمة ، يكون محول العزل هو محول طاقة 1: 1 يستخدم كإجراء وقائي للسلامة. نظرًا لأن السلك المحايد للمأخذ متصل مباشرة بالأرض ، فإن الأجسام المؤرضة بالقرب من الجهاز قيد الاختبار (المكتب ، المصباح ، الأرضية الخرسانية ، الرصاص الأرضي لجهاز راسم الذبذبات ، إلخ) قد يكون لها فرق محتمل خطير فيما يتعلق بهذا الجهاز. باستخدام محول العزل ، يتم التخلص من الترابط ، ويتم احتواء خطر الصدمة بالكامل داخل الجهاز.

عادة ما يتم تصميم محولات العزل مع الاهتمام الدقيق بالاقتران السعوي بين الملفين. هذا ضروري لأن السعة الزائدة يمكن أن تقرن أيضًا بتيار التيار المتردد من الابتدائي إلى الثانوي. عادة ما يتم تداخل الدرع المؤرض بين الابتدائي والثانوي. أي اقتران سعوي متبقي بين الثانوي والأرضي يؤدي ببساطة إلى أن يصبح الثانوي متوازنًا حول إمكانات الأرض.

جميع المحولات توفر العزل. يتم تصنيعها بملف أولي وثانوي ملفوف بشكل وثيق حول نفس النواة الحديدية. تشتمل المحولات التجارية على درع فاراداي واحد بين اللفات الأولية والثانوية لتحويل الضوضاء ، والتي عادة ما تكون مقترنة كهربائيًا بين اللفات الأولية والثانوية على الأرض. الطريقة التي يحدث من خلالها هذا الاقتران الكهربائي للضوضاء هي السعة بين ملفات الملفين الابتدائي والثانوي للمحول ، والتي لا تتضمن درع فاراداي. هذه السعة نفسها تحد من مرور نطاق التردد العلوي للمحول بنفس الطريقة التي تحدد بها الحث المتبادل والذاتي للجهاز قطع التردد المنخفض. مع زيادة تواتر التيارات المثيرة ، فإن التفاعل الناتج عن السعة بين اللفات يميل إلى تحويل هذه التيارات ، وبالتالي يحد من أداء التردد العالي.

يتحكم درع فاراداي الفردي في جميع أنواع الشرور التي يمكن أن تعزى إلى الاقتران الكهربائي للضوضاء من خلال محول. ومع ذلك ، تنشأ مشكلة الدرع الفردي عندما يتم ربطه بالأرض من الجانب الأساسي أو الثانوي للمحول. إن غلاف درع فاراداي بين اللفات الأولية والثانوية يزيل السعة البينية ، ولكنه ينشئ أيضًا سعتين جديدتين بين الدرع وكلا الملفين. تسمح هاتان المقدرتان للتيارات عالية التردد بالتدفق في أنظمة التأريض لكل من الأولي والثانوي. يؤدي ربط درع المحول إما بالأرض الأولية أو الثانوية إلى إنشاء المسارات الحالية للضوضاء عالية التردد في الموصل المرجعي للدائرة المراد عزلها. يوفر الاختيار الخاص للأرض لتوصيل الدرع فقط اختيار أكثر هدوءًا من الدوائر الأولية والثانوية. في العديد من التطبيقات ، يتغلب هذا المسار الحالي على أي تأثير عزل ، والذي قد يوفره المحول.

تم تصميم محول العزل لمعالجة المشكلات المرتبطة بإحالة الدروع الداخلية إلى الأرض. تم بناؤه بدرع فاراداي معزولين بين اللفات الأولية والثانوية. عند تثبيته بشكل صحيح ، يتم توصيل الدرع ، الأقرب إلى الملف الأساسي ، بأرض مصدر الطاقة المشترك ويتم توصيل الدرع الأقرب إلى الملف الثانوي بدرع الدائرة المراد عزلها. يؤدي استخدام درعين في بناء محول العزل إلى تحويل الضوضاء عالية التردد ، والتي عادة ما تقترن عبر المحول إلى أسس الدائرة التي تحدث فيها. يوفر الدرعان عزلًا أكثر فاعلية للدوائر الأولية والثانوية من خلال عزل أسسها أيضًا. يضيف محول العزل سعة ثالثة بين درع فاراداي ، مما قد يسمح بربط ضوضاء عالية التردد بين أرضية النظام. ومع ذلك ، فإن زيادة الفصل بين درع فاراداي عادة ما يقلل من هذه السعة الثالثة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثير العازل للدروع بالإضافة إلى زيادة فصل اللفات يقلل بشكل كبير من السعة البينية بين اللفات.

بشكل عام ، ستوفر الرقاقة الموصلة التي تغلف اللفات مسارًا أرضيًا لضوضاء الدائرة الأولية وتتمتع بميزة وجود سعة أقل بكثير بين الملفات الأولية والثانوية مقارنة بحالة درع فاراداي البسيط. درع فاراداي هو ببساطة لفة واحدة مؤرضة من رقائق غير حديدية موصلة توضع بين الملفات لتحويل الضوضاء الأولية إلى الأرض. لن يقوم الدرع المرفق ، إذا تم تأريضه بشكل صحيح ، بإعادة إشعاع إشارة الضوضاء ، وسيوفر تقليلًا فعالًا للضوضاء الكهرومغناطيسية. عادةً ، وفقًا لتوباز على مسافة 18 بوصة من المركز الهندسي للمحول ، ستكون شدة المجال أقل من 0.1 جاوس ، وستتبع تقريبًا قوانين المكعب العكسي. نظرًا لأن السعات المتعرجة هي المسار الأساسي الذي يتم من خلاله توصيل خط طاقة كبير وضوضاء عابرة مرتبطة بالنظام ، هناك حاجة إلى مزيد من المعلومات لوصف ما يحدث. خلال الوقت الذي يتم فيه نقل الطاقة بين ملفات المحولات ، تقترن إمكانات الضوضاء بين الدوائر الأولية والأرض بالمثل بالثانوية من خلال كل من المسارات السعوية والمقاومة. تظهر هذه الضوضاء في ثلاثة أشكال عادة في دائرة المحولات: الوضع المشترك ، والوضع العرضي ، والكهرومغناطيسي.

شائع - وضع الضجيج

تظهر هذه الضوضاء بين جانبي خط الطاقة والأرض. نظرًا لأن هذه الضوضاء تشير إلى أرضية نظام الطاقة ، فإن الطريقة الأكثر وضوحًا للتخلص من هذه الضوضاء هي عن طريق تأريض صنبور مركز المحول بأرض النظام عبر أقل مسار ممكن للمقاومة. تتميز تصميمات المحولات الداخلية ، التي تفصل الملفات لتقليل الاقتران السعوي ، ببعض المزايا ، ولكنها تزيد أيضًا من محاثة التسرب وتقلل من نقل الطاقة.

عرضي - الوضع

يعد القضاء على ضوضاء الوضع المستعرض أكثر صعوبة من التخلص من ضوضاء الوضع الشائع. المفتاح هنا هو التمييز بين الطاقة والضوضاء ، ثم تقليل الضوضاء.

يتم فصل الضوضاء والقوة عن طريق الاختلاف في تردداتهما. سيكون المحول الأكثر فاعلية هو التصميم المعاكس تمامًا لمحول الصوت. والغرض من ذلك هو نقل الطاقة التي يتطلبها الحمل عند تردد الطاقة الأساسي والقضاء على جميع الترددات الأعلى والأدنى. يتم تخفيف الترددات شبه التوافقية عن طريق تشغيل المحول بكثافة تدفق عالية نسبيًا ، وهو أمر فعال في تقليلها أو إزالتها. فوق التردد الأساسي ، يتم تقليل الضوضاء عن طريق إدخال أكبر قدر ممكن من محاثة التسرب ، بما يتفق مع نقل الطاقة الجيد إلى المرحلة الثانوية.

تظهر ضوضاء الوضع المستعرض كجهد عبر كل من اللفات الأولية والثانوية لمحول العزل. يحدث عندما تتسبب إشارة ضوضاء ذات الوضع المشترك في تدفق التيار في الملف الأولي (أو الملف الثانوي) ، ومن هناك إلى الأرض عبر السعة إلى درع مؤرض. يمكن أيضًا تحويل ضوضاء الوضع المشترك إلى `` ضوضاء ذات نمط عرضي ، وبالتالي ، من خلال اقتران مغناطيسي ، تلوث الثانوية لمحول العزل. عادة ، من خلال الاختيار المناسب لفقدان النواة مقابل محاثة اللف الأولية ، فإن محول العزل المصمم جيدًا سوف يقضي على غالبية هذا النوع من الضوضاء. هنا مرة أخرى ، سيؤدي تأريض درع المحول إلى أدنى مسار مقاومة متاح ، إلى تيارات ضوضاء باستخدام مسار العودة هذا بدلاً من مسار معاوقة أعلى آخر إلى أرض مصدر الضوضاء.

لا تشكل الضوضاء الكهرومغناطيسية مشكلة كبيرة في معظم التطبيقات ، ولكنها في بعض الأحيان تكون حرجة في بعض أنظمة التسجيل أو البيانات الرقمية ، وفي إجراء قياسات التداخل الكهرومغناطيسي.

تطبيقات على مستوى الصندوق

غالبًا ما تُستخدم محولات العزل لحماية الدوائر عالية الكسب ، أو منع المسارات الأرضية الصاخبة في الأجهزة. يعد الحماية على مستوى الأداة أمرًا صعبًا وغالبًا ما يكون غير فعال. نظرًا لأن معظم الأجهزة التجارية تحتوي على درع واحد في محول الطاقة الخاص بها ، يأمل المصممون أحيانًا أنه من خلال إضافة محول عزل ، يمكن التخلص من مشاكل الأرض. غالبًا ما لا ينتج عن هذا النهج أي فوائد للنظام ما لم يتم عزل جميع المسارات الأرضية الأخرى في الجهاز تمامًا. لا يعد محول العزل بديلاً عن التدريع أو التأريض المناسب للأجهزة الفردية. . مقدار العزل الأرضي الذي يوفره المحول على مستوى الصندوق محدود باستخدام درع هيكل واحد يحيط بالصندوق. يمكن أن تقترن تيارات الضوضاء عالية التردد الناتجة عن دارة الصندوق بالموصلات المرجعية للدائرة من خلال توصيل درع كلا المحولين بمرجع الدائرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أي فرق محتمل بين أرضية نظام الطاقة عند الإدخال الأساسي لمحول العزل وأرض نظام الطاقة في الجهاز وأرض نظام الطاقة في هيكل الجهاز سوف يتسبب في تدفق التيارات في الموصل المرجعي للدائرة.

التطبيق الأكثر فعالية لمحولات العزل هو استخدام أرفف المعدات. يعمل الحامل كدرع خارجي للأجهزة الداخلية ، بينما يعمل كمرجع إشارة صفرية لإشارات خرج النظام. تُستخدم محولات العزل للتحكم في تيارات الدرع ، وتفكيك السعة المتبادلة بين أجهزة الحامل وأرضية طاقة غير معروفة.

تتمثل الفائدة الرئيسية لاستخدام محول عزل مع رف من المعدات في التحكم المعزز في التيارات في دروع المعدات. ستؤدي أي اختلافات محتملة بين أرضية طاقة المرافق وأرضية الحامل إلى تدفق التيارات في الحلقة. يسمح محول العزل بتوجيه التيارات "الأرضية" من خلال جزء من غلاف الحامل الذي لن يؤثر على تشغيل الدوائر الحساسة ويعزل هذه التيارات تمامًا عن الموصلات المرجعية الداخلية للمعدات.

تطبيقات مستوى الغرفة

غالبًا ما يكون من الضروري عزل حاويات اختبار EMC من أراضي البناء الصاخبة. لا يمكن فقط استخدام محولات العزل لفصل قوة البناء بشكل فعال ، ولكن أيضًا لأنها تعمل أيضًا كدوائر مضبوطة ؛ أنها تقلل الضوضاء التفاضلية من الأجهزة الخارجية ، والتي تصل إلى غرفة الشاشة الخاصة بك. بينما يتم التعرف عليه كمحول عزل ثانٍ داخل غرفة الاختبار سيقلل بشكل كبير من محيط خط الطاقة ، سينظر هذا القسم فقط في استخدام المحولات على خطوط الطاقة إلى غرفة شاشة نموذجية.

كما هو الحال مع أي محول ، تشع محولات العزل مجالات مغناطيسية. قد يؤدي تحديد موقع المحول المجاور أو المتصل بغرفة الشاشة إلى زيادة الضوضاء المحيطة بدلاً من تقليلها. نظرًا لأن الحالة المادية للمحول ، بالإضافة إلى درع اللف الأساسي ، متصلان عادةً بأرض طاقة السلك الثالث للطاقة المزودة ، يجب عزل درع اللف الثانوي عن علبة المحول وتوصيله فقط بدرع القناة الذي يعمل إلى الغرفة المحمية لتحقيق عزل أرضي مناسب. تعمل القناة كدرع RF لطاقة الغرفة وتكمل الاتصال بين الغرفة المحمية ودرع اللف الثانوي في المحول.

إذا كان المحول عبارة عن ثلاث مراحل ويوفر أكثر من غرفة ، فإن أفضل تطبيق للعزل بين الغرف هو استخدام مرحلة واحدة فقط لكل غرفة ، بحد أقصى ثلاث غرف لكل محول. باستخدام هذا النهج ، ستعمل مرشحات خط الطاقة على عزل الغرفة بشكل فعال مع توفير تخفيف عملي للضوضاء.

يعد التصميم المناسب للمحولات ، والأسلاك ، وقبل كل شيء ، التأريض هي الوسائل الفعالة الوحيدة لتقليل الأنواع الثلاثة لمشاكل الضوضاء. يجب التحكم في التأريض واستخدام أقل مسار ممكن للمقاومة (أي الترابط) إلى نظام الأرض المرجعي المركزي لضمان أقصى توهين لمصادر الضوضاء. لتحقيق أقصى حماية من المحولات ، لا يجب تطبيقه بشكل صحيح فحسب ، بل يجب أيضًا أن يكون المحول مصممًا خصيصًا لاستخدام العزل.

محولات عزل ثلاثية الطور

تُستخدم محولات العزل ثلاثية الطور في العديد من التطبيقات التي تتراوح من مجفف الحبوب ومطاحن المنشار وأنظمة السير الناقل والتبريد وتكييف الهواء. تحتوي ثلاث مراحل على 3 ملفات أولية و 3 ملفات ثانوية مفصولة فعليًا عن بعضها البعض. كل من هذه اللفات معزولة عن بعضها البعض. سيتم عزل اللفات الناتجة ، أو تطفو من الأرض ما لم يتم ربطها في وقت التثبيت.

تتميز محولات العزل ثلاثية الطور المحمية بجميع ميزات المرحلة 3 القياسية بالإضافة إلى أنها تشتمل أيضًا على درع معدني كامل (عادة من النحاس أو الألومنيوم) بين اللفات الأولية ثلاثية الطور والملفات الثانوية ثلاثية الطور. هذا الدرع الكهروستاتيكي أو درع فاراداي متصل بالأرض ويؤدي وظيفتين:

يخفف (مرشحات) عابرات الجهد (طفرات الجهد). هذه المحولات المعزولة ثلاثية الطور لها نسبة توهين من 100 إلى 1.

يقوم بتصفية ضوضاء الوضع الشائع ، والتوهين بما يقرب من 30 ديسيبل. يُفضل محول العزل ثلاثي الطور للدرع على محول العزل القياسي ثلاثي الطور لأنه يوفر الحماية للمعدات الحساسة والحرجة. عند استخدام أكثر من محول عزل ثلاثي الأطوار محمي بين المصدر والحمل ، يشار إليه على أنه "متتالي" ويحسن جودة الطاقة بشكل كبير.

محولات باك بوست

محولات Buck Boost هي محولات صغيرة أحادية الطور مصممة لتقليل (باك) أو رفع (زيادة) جهد الخط من 5 إلى 20٪.

المثال الأكثر شيوعًا هو زيادة 208 فولت إلى 230 فولت. عادة لتشغيل محرك 230 فولت مثل ضاغط مكيف الهواء ، من خط إمداد 208 فولت. لديهم جهد أساسي مزدوج و جهد مزدوج ثانوي.

تعد معززات باك نوعًا قياسيًا من محولات التوزيع أحادية الطور ، مع الفولتية الأولية من 120 أو 240 أو 480 فولت والثانوية عادةً 12 أو 16 أو 24 أو 32 أو 48 فولت. وهي متوفرة بأحجام تتراوح من 50 فولت أمبير إلى 10 كيلو فولت أمبير.

محول باك دفعة هو الحل المثالي لتغيير جهد الخط بكميات صغيرة. تتمثل المزايا الرئيسية في تكلفتها المفقودة وحجمها الصغير ووزنها الخفيف. كما أنها أكثر كفاءة وأقل تكلفة من محولات العزل المكافئة. عند الاتصال كمحول تلقائي ، يمكنهم التعامل مع أحمال تصل إلى 20 ضعف تصنيف لوحة الاسم.

عندما يكون محول دفعة باك متصلاً باللفات الأولية والثانوية ، فإنه يصبح محولًا ذاتيًا. الآن فقط اللفات الثانوية تقوم بتحويل الجهد والتيار. تمر غالبية حمولة KVA مباشرة من الإمداد إلى الحمولة. هذا هو السبب في أنه يمكنهم توفير حمولة بتصنيف KVA أكبر مما تشير إليه لوحة الاسم.

إنها مثالية لتطبيقات التحكم في الإضاءة ذات الجهد المنخفض. وهي مصممة لتزويد الطاقة لدوائر الإضاءة ذات الجهد المنخفض أو لوحات التحكم أو الأنظمة الأخرى التي تتطلب 12 أو 16 أو 24 أو 32 أو 48 فولت. كما أنها مناسبة لإضاءة المناظر الطبيعية ذات الجهد المنخفض. تم إدراجها في قوائم UL للخدمة الخارجية ، كما أن حجمها الصغير يجعلها الحل الأمثل لتوفير الطاقة لإبراز تطبيقات الإضاءة.

هناك نوعان أساسيان من محولات التعزيز باك ، الضبط الذاتي (النشط) أو التصميمات السلبية. تقوم الأنواع النشطة بمراقبة الفولتية الواردة وستقوم بضبط الجهد الخارج ليكون ضمن النطاق المقبول. هذا عادةً ما بين 115 VAC و 225 VAC لأنظمة UPS للكمبيوتر. سيقوم النظام إما بخفض أو زيادة الجهد إذا شعر بوجود تباين في الجهد الوارد.

تستخدم المحولات السلبية للمعدات الأكبر حيث يتم تحديد الكمية. يستخدم هذا بشكل شائع عندما يريد شخص ما استخدام قطعة من المعدات المصممة للطاقة الأوروبية (220 فولت إلى 230 فولت تيار متردد) في الولايات المتحدة ، والتي تتوفر بها خدمة 208 فولت و 240 فولت.

يتم تصنيف المحولات السلبية في فولت أمبير ويتم تصنيفها بنسبة انخفاض أو ارتفاع في الجهد. على سبيل المثال ، فإن محول التعزيز باك المصنف عند ارتفاع بنسبة 10٪ عند 208VAC سيرفع الجهد الوارد من 210VAC إلى 231VAC. معدل انخفاض بنسبة 5٪ عند 240 فولت تيار متردد سينتج نتيجة 233 فولت تيار متردد إذا كان الجهد الوارد الفعلي هو 245 فولت تيار متردد. تقييمات 208 فولت تيار متردد للطاقة ثلاثية الطور من فئة رجال الأعمال ، و 240 فولت تيار متردد للطاقة الكهربائية للفئة السكنية هي تقديرات تقريبية ، وستختلف بعدة فولتات حسب الموقع وحتى الوقت من اليوم والطلب المحلي.

تقوم محولات Buck Boost بضبط الجهد الكهربائي فقط ، وليس التردد أو دورات الكهرباء ، لذلك لا يمكنك استخدامها لضبط المعدات التي تتطلب 50 هرتز في الولايات المتحدة. تستخدم جميع محطات الطاقة الأمريكية أنظمة 60 هرتز. تم تصميم بعض المعدات لتعمل بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز ، وستعمل بشكل جيد.

تأتي معظم المحولات السلبية شبه سلكية ، حيث تقوم بإكمال التوصيلات الداخلية الأخيرة لجعل الوحدة تؤدي مقدار باك أو التعزيز المطلوب. لديهم حنفيات متعددة على الملفين الابتدائي والثانوي لتحقيق هذه المرونة. وهي مصممة للتركيبات ذات الأسلاك الصلبة (بدون مقابس) وتسمح باستخدام نفس المحول في العديد من التطبيقات المختلفة. يمكن إعادة توصيل المحول نفسه للرفع أو الإنزال بنسبة 5٪ أو 10٪ أو 15٪ لتطبيقات 208VAC أو 240VAC ، اعتمادًا على الأسلاك النهائية التي يقوم بها فني الكهرباء.

في صناعة الدباغة (وللاستخدام في صناعات أخرى) ، توجد محولات ثابتة جديدة تكلف نفسها تقريبًا ولكن يتم تكوينها بشكل مختلف. لقد تم توصيلها مسبقًا مسبقًا ، لذا يجب عليك شرائها بالمبلغ المحدد من باك أو الدفعة التي تحتاجها لتطبيقك. بدلاً من أن تكون وحدات سلكية صلبة ، فهي تحتوي على مقابس وأوعية تجعل التثبيت سريعًا وسهلاً للغاية. هذا يلغي الحاجة إلى كهربائي إذا كان بإمكانك تحديد الجهد الوارد بدقة. لجعلها أسهل في الاستخدام ، فإنها توفر تصنيفًا بالأمبير بدلاً من فولت أمبير ، مما يجعل من السهل مطابقة المحول المناسب للمهمة. تُستخدم هذه بشكل حصري تقريبًا في التطبيقات الخفيفة إلى المتوسطة التي تتطلب 240 فولت تيار متردد 40 أمبير أو أقل.

لا تحتاج جميع معدات 240 فولت إلى محول لضبط الجهد أو زيادته. يتم استخدام هذه الأنواع من المحولات عندما يكون لقطعة من المعدات الكهربائية متطلبات كهربائية لا تتسامح مع مصدر الطاقة الوارد. هذا هو الأكثر شيوعًا عند استخدام معدات 240 فولت في شركة ذات خدمة 208 فولت أو العكس. من الشائع أيضًا أن يتم تصنيع الأجهزة الإلكترونية في بلد مختلف عن مكان استخدامها.

غالبًا ما يتم تصنيف المعدات بنطاق جهد ، مثل 220 فولت إلى 230 فولت تيار متردد ، مما يتطلب محول دفعة باك إذا لم تكن الطاقة الواردة ضمن النطاق. من المهم أن تستخدم محولات التعزيز باك التي تم تصنيفها على أنها مساوية أو أكبر من الحمولة المقدرة للمعدات ، أو يمكنك إتلاف المحول والمعدات.

إذا احتاجت قطعة من المعدات إلى محول دفعة باك ولكن لم يتم استخدام أحدها ، فقد يتسبب ذلك في تلف الجهاز. يمكن أن يؤدي تشغيل الجهاز بجهد أقل من الكمية المقدرة إلى ارتفاع حمل التيار الكهربائي ، من أجل تلبية متطلبات القوة الكهربائية الإجمالية للمعدات. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تلف ، بما في ذلك ذوبان الأسلاك أو الأجزاء. يمكن أن يتسبب الجري بجهد مرتفع للغاية في أنواع أخرى من الضرر. يعتمد نوع الضرر الذي يمكن أن يحدث على نوع الجهاز وحساسيته للجهد غير المناسب ، ولكن في معظم الظروف ، سيقلل بشكل كبير من عمر خدمة الجهاز ويجعله أكثر عرضة للفشل. تعد محولات Buck-Boost طريقة اقتصادية لتصحيح هذه المشكلة الخطيرة للغاية. في أي وقت يلزم تغيير جهد الخط في نطاق 5-20 ٪ ، يجب اعتبار محول باك المعزز كخط دفاعك الأول.

عندما تكون كمية الارتفاع أو الانخفاض في الجهد الوارد أكثر من 15٪ إلى 20٪ ، فهذا عادة ما يكون خارج حدود ما تم تصميم محول باك دفعة من أجله ، والمحول الخطي مطلوب. محولات الخط هي نفسها بشكل أساسي ، ولكن مع نقاط صنبور مختلفة لتوفير ارتفاع أو انخفاض في الجهد ، مثل 240VAC إلى 120VAC.

استخدام تطبيق محول باك بوست:

• التطبيق النموذجي هو 120 فولت و 12 فولت لإضاءة الجهد المنخفض أو دوائر التحكم. في معظم التطبيقات ، يتم توصيل محول الجهد المنخفض هذا كمحول تلقائي.
• وجود جهد إمداد منخفض بسبب تركيب المعدات في نهاية نظام الحافلات.
• عندما يعمل نظام الإمداد عند أو فوق طاقته التصميمية.
• عندما يكون الطلب الإجمالي للمستهلكين مرتفعًا جدًا ، تقوم المرافق بخفض جهد الإمداد للمستهلك مما يتسبب في "انقطاع التيار الكهربائي".

توفر هذه المحولات قدرة ومرونة هائلة في أحجام KVA ومجموعات جهد الإدخال / الإخراج. في الأساس ، يمكنك الحصول على 75 محولًا مختلفًا في عبوة واحدة مريحة.

الأكثر شيوعًا طرح سؤال حول محولات Buck-Boost

1. كيف يختلف محول باك-بوست عن محول العزل؟

محول Buck-Boost هو محول من النوع العازل عندما يتم شحنه من المصنع. عندما يتم توصيله في موقع العمل ، يتم توصيل سلك الرصاص الموجود في المرحلة الأولية بسلك الرصاص في الجزء الثانوي - وبالتالي يتم تغيير خصائص المحول إلى خصائص المحول التلقائي. لم تعد الملفات الأولية والثانوية "معزولة" ولم تعد الملفات الثانوية "معزولة" وزادت سعة KVA بشكل كبير.

2. ما الفرق بين محول باك والمحول الذاتي؟

عندما يتم توصيل سلك الرصاص الأساسي لمحول الدفعة الاحتياطية وسلك الرصاص الثانوي معًا كهربائيًا ، في اتصال موصى به للجهد أو التعزيز ، يكون المحول محولًا ذاتيًا. ومع ذلك ، إذا لم يتم إجراء التوصيل البيني بين الملف الأولي والثانوي ، فإن الوحدة عبارة عن محول من النوع العازل.

3. لماذا تحتوي محولات Buck-Boost على 4 لفات؟

لجعلها متعددة الاستخدامات. يحتوي الملف الرباعي على ملفين أساسيين ولفتين ثانويتين ويمكن توصيلهما بثماني طرق مختلفة لتوفير العديد من مخرجات الجهد و KVA.

4. هل يعمل محول باك الداعم على استقرار الجهد الكهربائي؟

لا ، جهد الخرج هو دالة لجهد الدخل. إذا تغير جهد الدخل ، فإن جهد الخرج سيختلف أيضًا بنفس النسبة المئوية.

5. هل هناك أي قيود على نوع الحمولة التي يمكن تشغيلها من محولات باك-دفعة؟

لا توجد قيود.

6. لماذا يمكن لمحول باك-بوست تشغيل حمولة KVA عدة مرات أكبر من تصنيف KVA على لوحة الاسم الخاصة به؟

تم توصيل المحول تلقائيًا بطريقة يتم فيها إضافة الجهد الثانوي 22 فولت إلى الجهد الأساسي 208 فولت ، وينتج خرج 230 فولت.

7. هل يمكن استخدام محولات باك-بوست في أحمال الموتور؟

نعم ، إما مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل.

8. هل يمكن استخدام محولات Buck-Boost في أنظمة ثلاثية الطور وكذلك أنظمة أحادية الطور؟

نعم ، يتم استخدام وحدة مفردة لمقاومة أو تعزيز الجهد أحادي الطور. يتم استخدام وحدتين أو ثلاث وحدات لربط أو تعزيز الجهد ثلاثي الطور. يعتمد عدد الوحدات التي سيتم استخدامها في التثبيت ثلاثي المراحل على عدد الأسلاك في خط الإمداد. إذا كان الإمداد ثلاثي الطور هو 4 أسلاك Y ، فاستخدم ثلاثة محولات باك-دفعة. إذا كان الإمداد ثلاثي الطور هو 3 أسلاك Y (محايد غير متوفر) ، استخدم محولين للدفع باك.

9. هل يجب استخدام محولات Buck-Boost لتطوير دائرة Y ثلاثية الطور ذات 4 أسلاك من دائرة دلتا ثلاثية الأسلاك ثلاثية الأطوار؟

لا ، يجب استخدام اتصال محول ثلاثي الطور wye buck-boost فقط على مصدر إمداد مكون من 4 أسلاك. لا يوفر اتصال دلتا إلى واي سعة تيار كافية لاستيعاب التيارات غير المتوازنة المتدفقة في السلك المحايد لدائرة الأسلاك الثلاثة.

10. لماذا يتم شحن محولات Buck-Boost من المصنع كمحولات عازلة وليست موصلة مسبقًا في المصنع؟

يمكن توصيل المحولات ذات الأربعة لفات ذات الدفع الرباعي بثماني طرق مختلفة لتوفير العديد من مجموعات خرج الجهد والجهد KVA. يعتمد اتصال المحول المناسب على جهد إمداد المستخدم ، جهد الحمل وتحميل KVA. من الأنسب أن تقوم الشركة المصنعة بشحن الوحدة كمحول عازل والسماح للمستخدم بتوصيلها في موقع العمل وفقًا لجهد الإمداد المتاح ومتطلبات حمولته.

11. هل محولات Buck-Boost هادئة مثل محولات العزل القياسية؟

نعم ، يجب أن يكون محول العزل أكبر جسديًا من محولات دعم باك ، والمحولات الأصغر تكون أكثر هدوءًا من المحولات الأكبر.

12. كيف تقارن تكلفة محول باك معزز بتكلفة المحولات العازلة - وكلاهما قادر على التعامل مع نفس الحمل؟

تكون المدخرات بالدولار بشكل عام أكبر من 75 ٪ مقارنة باستخدام محول توزيع من النوع العازل لنفس التطبيق.

13. ما هو متوسط العمر المتوقع لمحول دفعة باك؟

وهو نفس متوسط العمر المتوقع للمحولات الأخرى من النوع الجاف.

يجب أن يكون لديك المعلومات التالية قبل اختيار محولات باك بوست:

• جهد الخط - الجهد الذي تريد إنقاصه أو زيادته. يمكن إيجاد ذلك عن طريق قياس جهد خط الإمداد بمقياس الفولتميتر.
• جهد الحمل - الجهد الذي تم تصميم أجهزتك من خلاله للعمل. هذا مدرج على لوحة اسم الجهاز.
• تحميل كيلو فولت أمبير أو أمبير تحميل - لست بحاجة إلى معرفة كليهما - أحدهما أو الآخر كافٍ لأغراض الاختيار ، وعادة ما يوجد هذا على لوحة اسم الجهاز.
• التردد - يجب أن يكون تردد خط الإمداد هو نفسه الجهاز المراد تشغيله - إما أحادي الطور أو ثلاث مراحل.

محولات السيارات

تطبيقات المحولات الآلية

تُستخدم المحولات التلقائية في المقام الأول إما لتصعيد أو تنحي جهد خط أحادي أو ثلاثي الطور إلى المستويات المطلوبة.

بناء محولات السيارات

يتميز البناء بملف سلك نحاسي واحد مشترك في كل من الدوائر الأولية والثانوية ، ملفوف حول قلب صلب سيليكون. بينما يمكن استخدام الأجزاء المنفصلة نظريًا من اللف للإدخال والإخراج ، في الممارسة العملية ، سيتم توصيل الجهد العالي بنهايات الملف ، والجهد المنخفض من طرف إلى صنبور. على سبيل المثال ، يمكن استخدام محول به صنبور في وسط الملف بجهد 230 فولت عبر الملف بالكامل ، ومعدات 115 فولت ، أو عكسه لتشغيل معدات 230 فولت من 115 فولت. نظرًا لاستخدام نفس اللف للإدخال والإخراج ، يتم إلغاء التدفق في القلب جزئيًا ، ويمكن استخدام نواة أصغر. بالنسبة لنسب الجهد التي لا تتجاوز حوالي 3: 1 ، يكون المحول التلقائي أرخص وأخف وأصغر وأكثر كفاءة من المحولات الحقيقية (ذات اللفتين) من نفس التصنيف.

من خلال تعريض جزء من ملفات اللف وإجراء الاتصال الثانوي من خلال فرشاة منزلقة ، يمكن الحصول على محول تلقائي بنسبة دورات متغيرة شبه مستمرة ، مما يسمح بزيادات صغيرة جدًا في الجهد.

محولات السيارات مقابل محولات العزل

أصغر ماديًا وأكثر اقتصادا للشراء ، يمكن أن يكون المحول التلقائي بديلاً جذابًا لمحول عزل مصنف بشكل مكافئ ، في ظل الظروف الصحيحة.

يتمثل الاختلاف الأساسي بين المحول التلقائي ومحول العزل في فصل اللفات الثانوية. نظرًا لأن المحول التلقائي يستخدم ملفًا واحدًا لفائف لكل من المدخلات الأولية والمخرجات الثانوية ، فإن أي ضوضاء كهربائية أو ارتفاعات في الجهد أو ارتخاء أو أي حالة أخرى غير مرغوب فيها سوف تمر دون رادع. لن تتم حماية المعدات المعرضة للتلف بسبب ظروف الخط الرديئة. وسيسمح للضوضاء والتوافقيات الناتجة عن المكونات الموجودة على الجانب الثانوي بالانتقال إلى خط الإمداد الرئيسي. نظرًا لأن المحول التلقائي يمكنه نقل اضطرابات الخط مباشرة ، فقد تحظر قوانين البناء المحلية استخدامها في مناطق معينة. يجب أيضًا عدم استخدام المحولات التلقائية في توصيلات دلتا المغلقة لأنها ستدخل في الدائرة تحولًا في الطور يؤدي إلى استخدام طاقة أعلى.

من الأفضل استخدام المحولات التلقائية في التطبيقات التي يحتاج فيها جهد الخط إلى أن يكون متطابقًا مع قطعة محمية من المعدات. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك أداة آلية تم تصنيعها في أوروبا ومصممة للعمل على 400 فولت. ستتم حماية محركات الأقراص وعناصر التحكم داخل الماكينة إما بواسطة محاثات أو محولات مثبتة بالفعل في أداة الماكينة. يمكن لمحول العزل تحويل جهد إمداد 480 إلى 400 فولت ولكن العزلة الإضافية ستكون زائدة عن الحاجة ومكلفة. يقوم المحول التلقائي بإجراء تحويل الجهد لجزء بسيط من تكلفة محول العزل ، في عبوة تقل بمقدار الثلثين تقريبًا.

محولات الجهد العالي

هناك أنواع مختلفة من محولات الجهد. يعمل محول الجهد العالي بجهد كهربائي عالي.

عادةً ما تُستخدم محولات الجهد هذه في تطبيقات نقل الطاقة ، حيث تكون الفولتية عالية بما يكفي لتشكل خطرًا على السلامة. كما يتم استخدام محول الجهد العالي في فرن الميكروويف. يقال أن محولات الجهد العالي هي "عضلة" الميكروويف. مع إدخال 120 فولت تيار متردد (أو 240 فولت تيار متردد في العديد من الطرز التجارية) المطبق على اللفات الأولية ، يقوم محول الجهد العالي بزيادة هذا الجهد الأولي إلى جهد عالي جدًا. ثم يتم تعزيز هذا الجهد العالي بشكل أكبر من خلال عمل مضاعفة الجهد للمكثف والصمام الثنائي.

لا يوجد تعريف مقبول عالميًا لمحول الجهد العالي ، على الرغم من أن بعض معايير الصناعة تحدد الحد الأدنى من الفولتية المختلفة. تستند هذه التعريفات بشكل عام إلى اعتبارات السلامة أو الجهد الذي سيحدث فيه الانحناء. سيكون من المناسب إذا كان الجهد العالي مقبولًا عالميًا للبدء برقم دائري لطيف. بدلاً من ذلك ، رأينا الفولتية منخفضة مثل 5 فولت يشار إليها بالجهد العالي ، وفقًا لإدارة بونفيل للطاقة ، لكي يتم اعتبارها جهدًا عاليًا ، يجب أن تكون 100 كيلو فولت أو أعلى.

تم تصميم محولات الجهد العالي للتعامل مع كميات مرتفعة من الطاقة الكهربائية في حدود 600 إلى 5000 فولت ، على الرغم من توفر محولات الجهد المخصص أيضًا. نوع من محولات الأجهزة ، غالبًا ما تستخدم محولات الجهد العالي للقياس والحماية في الدوائر ذات الجهد العالي وفي التطبيقات الصناعية والعلمية الكهروستاتيكية. نظرًا لأن لديهم القدرة على تصعيد الجهد الأساسي إلى جهد عالٍ جدًا ، فغالبًا ما يشار إليهم أيضًا باسم محولات الطاقة.

نظرًا للجهد العالي والتردد الذي يجب أن يتعامل معه ، فإن محول الجهد العالي له هندسة أساسية مختلفة بشكل كبير ، وتقنيات لف ، وطرق عزل مثل المحولات العادية. على سبيل المثال ، يجب مراعاة عوامل مثل معدلات الفولت / الدوران للسلك الثانوي ، وتبديد المواد العازلة ، ومستوى الإكليل.

محولات الجهد المتوسط

تستخدم محولات الجهد لقياس الجهد في الدوائر الكهربائية. يتمثل دورهم الرئيسي في تكييف (تنحي) الجهد المراد قياسه إلى مستويات مناسبة لـ