سوف نتناول فيما يلي تطبيقات على الملفات الكهربائية وهي المحولات
المحول يستخدم لتغيير الجهد أو التيار المتردد رفعا أو خفضا بواسطة الحث الكهرومغناطيسي مما يسمح بنقل القدرة الكهربائية كفاءة عالية و بمسافات كبيرة والمحولات الكهربائية لا يمكن الاستغناء عنها في نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها وتستخدم كذلك على نطاق واسع في العديد من الأجهزة الكهربائية.
بمعنى أخر المحول جهاز لرفع أو خفض الجهد أي أنه يستخدم لتلقي قدرة من جانب (الابتدائى ) وإرسالها للجانب الآخر (الثانوي).
يتكون من
قلب حديدي لتركيز المجال المغناطيسي وبتكون من شرائح الصلب السليكوني المعزول لتقاوم التيارات الإعصارية (الدوامية).
وملفات ملفوفة حول هذا القلب وهي نوعان : الملف الابتدائي (Primary )وهو الموصل بمصدر القدرة والملف الثانوي(Secondary) وهو الموصل بجانب الحمل.
عند تطبيق جهد متردد V Pعلى ملفات الملف الابتدائي الذي لفاته N P تسبب مرور تيارI P في هذه الملفات فيحدث فيض مغناطيسي متغير القيمة والاتجاه في القلب الحديدي فتتولد قوة دافعة كهربائية بالحث في الملف الثانوي ( عدد لفاته N S) قدرها V S ويعتمد الجهد والتيار المتولد بالحث على النسبة بين عدد لفات الملفين الابتدائي والثانوي. والعلاقة بين الجهد وعدد اللفات علاقة طردية وبين التيار وعدد اللفات علاقة عكسية,ويمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:
N P عدد لفات الملف الاول
N S عدد لفات الملف الثاني
V P جهد الملف الأول
VSجهد الملف الثاني
IP تيار الملف الأول
I S تيار الملف الثاني
ملاحظة
عند لف سلك الملفين في نفس الاتجاه يتولد جهد كهربي في الملفين بنفس الزاوية zero phase shift بينما إذا كان سلك الملفين عكس بعض في اتجاه اللف يتولد جهد كهربي في الملف الاول عكس الجهد في الملف الثاني بينهما 180 درجة phase Reversal
يتم تحويل الفولت بها من 230 فولت إلى 12 فولت او الى 9 فولت او الى 24 فولت على حسب عدد اللفات مثل الراوتر وبعض الشواحن.
يتم تحويل الفولت بها من 12 فولت إلى 12000 فولت ويستخدم في حالات خاصة لأجهزة معينة وفي المحطات الكهربائية العالية.
ويكون الفولت الداخل مساوي للفولت الخارج مثل تحويل الفولت من 230 فولت إلى 230 فولت ويستخدم في عملية فصل مصدر الجهد الأول عن الحمل مثل الأجهزة الطبية وأيضا يكون الغرض منها الحماية في بعض الاجهزة الحساسة.
ملاحظة
المحول فقط يعمل في حالة التيار المتردد ويحول من جهد إلى آخر ومن تيار إلى آخر. اذا تم تطبيق جهد مستمر عليه فإنه لن يكون هناك جهد على طرفي الملف الثانوي.
وعند توصيل تيار مستمر على محول غالبا سوف يؤدي إلى عمل short في الدائرة تتسبب في حرق البطارية أو ينفجر المحول.
يتم فحص المحول بقياس مقاومة الملف الابتدائي والملف الثانوي كل على حده باستخدام الافوميتر في المحول السليم قيمة كل من مقاومة الملفات الابتدائية والثانوية يعتمد على عدد لفات الملف عدد لفات الملف الابتدائي اكبر من الملف الثانوي، و إذا كان المحول خافضا للجهد نجد أن قيمة مقاومة الملف الابتدائي أكبر من قيمة مقاومة الملف الثانوي.
ملاحظة
لو كانت الدائرة مفتوحة (Open )؛ أى قلع في سلك أى من الملفين الابتدائي أو الثانوي يعطي الافوميتر قراءة أومية مقاومة كبيرة ج جداOL .
بينما لو كانت الدائرة قصر(short )في الملف الابتدائي أو الثانوي يعطي الافوميتر قراءة أومية صفر او طنين صفارة (احتراق العازل).
المصادر
دورة الالكترونيات العملية: المحول وكيفية فحصه
المحولات الكهربائية
 |
| المحولات الكهربائية |
بمعنى أخر المحول جهاز لرفع أو خفض الجهد أي أنه يستخدم لتلقي قدرة من جانب (الابتدائى ) وإرسالها للجانب الآخر (الثانوي).
تركيب المحول الكهربائي
يتكون من
قلب حديدي لتركيز المجال المغناطيسي وبتكون من شرائح الصلب السليكوني المعزول لتقاوم التيارات الإعصارية (الدوامية).
وملفات ملفوفة حول هذا القلب وهي نوعان : الملف الابتدائي (Primary )وهو الموصل بمصدر القدرة والملف الثانوي(Secondary) وهو الموصل بجانب الحمل.
طريقة عمل المحول الكهربائي
عند تطبيق جهد متردد V Pعلى ملفات الملف الابتدائي الذي لفاته N P تسبب مرور تيارI P في هذه الملفات فيحدث فيض مغناطيسي متغير القيمة والاتجاه في القلب الحديدي فتتولد قوة دافعة كهربائية بالحث في الملف الثانوي ( عدد لفاته N S) قدرها V S ويعتمد الجهد والتيار المتولد بالحث على النسبة بين عدد لفات الملفين الابتدائي والثانوي. والعلاقة بين الجهد وعدد اللفات علاقة طردية وبين التيار وعدد اللفات علاقة عكسية,ويمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:
N P عدد لفات الملف الاول
N S عدد لفات الملف الثاني
V P جهد الملف الأول
VSجهد الملف الثاني
IP تيار الملف الأول
I S تيار الملف الثاني
ملاحظة
عند لف سلك الملفين في نفس الاتجاه يتولد جهد كهربي في الملفين بنفس الزاوية zero phase shift بينما إذا كان سلك الملفين عكس بعض في اتجاه اللف يتولد جهد كهربي في الملف الاول عكس الجهد في الملف الثاني بينهما 180 درجة phase Reversal
أنواع المحولات الكهربائية
Step down Transformer
يتم تحويل الفولت بها من 230 فولت إلى 12 فولت او الى 9 فولت او الى 24 فولت على حسب عدد اللفات مثل الراوتر وبعض الشواحن.
Step up Transformer
يتم تحويل الفولت بها من 12 فولت إلى 12000 فولت ويستخدم في حالات خاصة لأجهزة معينة وفي المحطات الكهربائية العالية.
Isolation Transformer
ويكون الفولت الداخل مساوي للفولت الخارج مثل تحويل الفولت من 230 فولت إلى 230 فولت ويستخدم في عملية فصل مصدر الجهد الأول عن الحمل مثل الأجهزة الطبية وأيضا يكون الغرض منها الحماية في بعض الاجهزة الحساسة.
ملاحظة
المحول فقط يعمل في حالة التيار المتردد ويحول من جهد إلى آخر ومن تيار إلى آخر. اذا تم تطبيق جهد مستمر عليه فإنه لن يكون هناك جهد على طرفي الملف الثانوي.
وعند توصيل تيار مستمر على محول غالبا سوف يؤدي إلى عمل short في الدائرة تتسبب في حرق البطارية أو ينفجر المحول.
كيفية فحص المحولات الكهربائية
يتم فحص المحول بقياس مقاومة الملف الابتدائي والملف الثانوي كل على حده باستخدام الافوميتر في المحول السليم قيمة كل من مقاومة الملفات الابتدائية والثانوية يعتمد على عدد لفات الملف عدد لفات الملف الابتدائي اكبر من الملف الثانوي، و إذا كان المحول خافضا للجهد نجد أن قيمة مقاومة الملف الابتدائي أكبر من قيمة مقاومة الملف الثانوي.
ملاحظة
لو كانت الدائرة مفتوحة (Open )؛ أى قلع في سلك أى من الملفين الابتدائي أو الثانوي يعطي الافوميتر قراءة أومية مقاومة كبيرة ج جداOL .
بينما لو كانت الدائرة قصر(short )في الملف الابتدائي أو الثانوي يعطي الافوميتر قراءة أومية صفر او طنين صفارة (احتراق العازل).
المصادر
دورة الالكترونيات العملية: المحول وكيفية فحصه
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا