تركيب المحول الكهربائي، إن وجود المحول الكهربائي أصبح ضروري في شبكة الكهرباء سواء كهرباء القوى أم كهرباء المنازل، إذ أن المحول يعتبر عنصر ناقل للطاقة الكهربائية فقط وليس منتجاً لها.
حيث يستخدم المحول الكهربائي بصفة عامة في أنظمة كهرباء القوى لنقل الطاقة، وحتى في تشغيل الأجهزة الكهربائية بجهد مناسب يتم تحديده حسب جهد الجهاز.
اقرأ أيضاً
نبذة تاريخية عن المحول الكهربائي
أول من اكتشف ظاهرة الحث المتبادل (بالإنجليزية: Mutual Induction) هو فارداي في عام 1838، حيث قام بوضع ملفين منفصلين ومتواجدين على قلب مصنوع من مادة مغناطيسية، وقاس القوة الدافعة الكهربائية عملياً في أحد الملفين نتيجة التيار في الملف الآخر.
وقد ظهرت لأول مرة عام 1882 محولات مصنعة من ملف ابتدائي واحد وعدة ملفات ثانوية بهدف الحصول على قيم مختلفة للجهود الثانوية.
وبدأ استخدام محولات القلب المغناطيسي في تحويل الطاقة الكهربائية إلى جهود عالية، ونقلها لمسافات بعيدة عام 1884.
وقام الاخوان جون وإدوارد هوبكنسون لأول مرة من صنع محول بسيط مكون صفائح فولاذية معزولة، ومن ملفين أحدها للجهد المنخفض والآخر للجهد العالي.
وأول من أطلق على هذه الأجهزة اسم المحول (Transformer) هو العالم المجرى “ويري”، وابتكر فيما بعد فكرة توصيل المحولات على التوازي.
وأخيراً قام العالم الروسي “دوليف دوبروفولسكي” باختراع المحول الثلاثي في عام 1889.
أسباب انتشار المحولات الكهربائية
نعلم جمعينا أن دور المحول الكهربائي في خطوط النقل هو خفض قيمة التيار المنقول عبر الخطوط والكابلات، وتقليل المفقود من الطاقة، وتيسير نقل القدرة الكهربائية.
حيث أن محطات التوليد تنتج طاقة كهربائية هائلة باستخدام عدة مولدات ضخمة، ومن غير المنطق نقل هذه الطاقة المنتجة بنفس الجهد والتيار العالي الذي يحتاج إلى كم كبير وخيالي من الكابلات ذات الأقطار الكبيرة.
هنا يأتي دور المحول الكهربائي، حيث يعمل على رفع قيمة الجهد إلى قيم مضاعفة، مثل: محول Step up جهده 20/500 kV، ومعناه بأنه قادر على رفع الجهد لتصبح جهد النقل 500kV بدلاً من 20kV.
والغرض من ذلك هو تخفيض قيمة التيار إلى أقل قيمة ممكنة وبالتالي نحتاج إلى عدد كابلات أقل وقطر أقل.
تركيب المحول الكهربائي
يتركب المحول الكهربائية في أبسط صورة له من قلب حديدي (بالإنجليزية: Iron Core) ملفوف على جانبيه ملفين، وهما:
الملف الابتدائي: (بالإنجليزية: Primary winding)، وهو الملف الذي يتصل مباشرة بمصدر الطاقة، ويتكون من عدد لفات معينة (Np).
الملف الثانوي: (بالإنجليزية: Secondary Winding)، ويتصل بالحمل بشكل مباشر على أطرافه أو من خلال خطوط نقل، ويتكون من عدد لفات أيضاً ويرمز له بالرمز (Ns).
ويعتبر أهم عنصرين رئيسين في تكوين المحول الكهربائي، هما: القلب الحديدي والملفات.
المصادر والمراجع
- المرجع في محولات القوى الكهربائية
- electronics-tutorials
تعليق واحد