كما نعلم أن المحولات تشتمل على اثنين اللفات وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الملفات في تغيير مستوى الجهد إلى المستوى المطلوب. يشتمل المحولان المتعرجان على ملفين مغناطيسيين منفصلين بدون توصيل كهربائي بينهما. في هذه المقالة سنناقش المحول الذي يغير مستوى الجهد من خلال ملف واحد. حيث يمكن أيضًا تحويل مستوى الجهد من خلاله ملف واحد بشكل فعال باستخدام محول ذاتي. حتى نتمكن من خفض مستوى الجهد من 400 فولت إلى 200 من خلال محول ملف واحد مع أشرطة مناسبة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على ما هو المحول التلقائي ، البناء مع العمل وتطبيقاته.
ما هو محول السيارات؟
تعريف: إلى محول يُعرف الذي يحتوي على ملف واحد بالمحول التلقائي. مصطلح 'تلقائي' مأخوذ من كلمة يونانية ومعنى هذا هو ملف واحد يعمل بمفرده. يشبه مبدأ عمل المحول الذاتي المحول ذو اللفتين ولكن الاختلاف الوحيد هو أن أجزاء الملف الفردي في هذا المحول ستعمل على جانبي اللفات مثل الابتدائية والثانوية. في المحولات العادية ، يتضمن ملفين منفصلين غير متحالفين مع بعضهما البعض. يظهر مخطط المحول التلقائي أدناه.
التحول الذاتي
تعتبر المحولات الآلية أخف وزنا وأصغر وأرخص مقارنة بالمحولات الأخرى ، لكنها لن توفر عزلًا كهربائيًا بين ملفين.
بناء محولات السيارات
نعلم أن المحول يشتمل على ملفين أساسيين وثانوي متصلين مغناطيسياً ولكن معزولين كهربائياً. ولكن في المحول التلقائي ، يتم استخدام لف واحد مثل كل من اللفات
هناك نوعان من المحولات الذاتية على أساس البناء. في نوع واحد من المحولات ، يوجد لف مستمر مع خروج الصنابير في نقاط ملائمة يحددها الجهد الثانوي المطلوب. ومع ذلك ، في نوع آخر من المحولات الذاتية ، يوجد ملفان مميزان أو أكثر متصلان كهربائيًا لتكوين لف مستمر. يظهر بناء المحول الذاتي في الشكل أدناه.
محولات السيارات البناء
الملف الأساسي AB الذي يؤخذ منه التنصت عند 'C' ، بحيث يعمل CB كملف ثانوي. يتم تطبيق جهد الإمداد عبر AB ، ويتم توصيل الحمل عبر CB. هنا ، قد يكون التنصت ثابتًا أو متغيرًا. عندما يتم تطبيق جهد التيار المتردد V1 عبر AB ، يتم إنشاء تدفق متناوب في القلب ، ونتيجة لذلك ، يتم إحداث emf E1 في الملف AB. يتم أخذ جزء من هذا emf المستحث في الدائرة الثانوية.
في الرسم البياني أعلاه ، يتم تمثيل الملف على أنه 'AB' في حين أن إجمالي الدورات 'N1' يعتبر الملف الأساسي. في اللف أعلاه ، من النقطة 'C' يتم النقر عليها وكذلك يمكن اعتبار قسم 'BC' مثل الملف الثانوي. افترض أن عدد المنعطفات بين النقاط B&C هو 'N2'. إذا تم تطبيق الجهد 'V1' عبر ملف التيار المتردد ، فإن الجهد لكل دورة داخل الملف سيكون V1 / N1.
لذلك ، سيكون الجهد عبر قسم BC للملف (V1/N1)*N2
من البناء أعلاه ، الجهد لهذا الملف BC هو 'V2'
لذلك (V1/N1)*N2 =V2
V2 / V1 = N2 / N1 = K.
عندما يمكن اعتبار قسم BC في لف AB ثانويًا. لذا فإن 'K' هي القيمة الثابتة ، فهي ليست سوى نسبة الجهد أو المنعطفات في المحول.
عندما يتم توصيل الحمل بين المحطات الطرفية BC ، فإن تيار الحمل مثل 'I2' سيبدأ في التدفق. سيكون تدفق التيار داخل الملف الثانوي هو الاختلاف الرئيسي للتيارات 'I1 & I2'.
توفير النحاس
في المحول الذاتي ، يمكن مناقشة توفير النحاس مقارنة بمحولين متعرجين تقليديين. في اللف أعلاه ، يعتمد وزن النحاس بشكل أساسي على طوله بالإضافة إلى مساحة المقطع العرضي.
مرة أخرى يمكن أن يكون طول الموصل داخل الملف متناسبًا مع الرقم. من المنعطفات وكذلك تغير مساحة المقطع العرضي مع التيار المقنن. لذلك يمكن أن يتناسب وزن النحاس داخل الملف بشكل مباشر مع منتج no. من المنعطفات والتيار المقنن لللف.
وبالتالي ، فإن وزن النحاس داخل قسم التيار المتردد يتناسب مع I1 (N1-N2). وبالمثل ، فإن وزن النحاس داخل قسم BC يتناسب مع N2 (I2-I1).
لذلك ، فإن وزن النحاس الكلي داخل لف هذا المحول يتناسب مع ،
= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)
= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1
= I1N1 + I2N2-2I1N2
نحن نعرف ذلك N1I1 = N2I2
= I1N1 + I1N1-2I1N2
= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)
وبهذه الطريقة ثبت أن وزن النحاس داخل محولين متعرجين يمكن أن يتناسب مع N1I1-N2I2
منذ ذلك الحين في المحولات ، N1I1 = N2I2
2N1I1 (منذ في المحول N1I1 = N2I2)
في المحول التلقائي ، لنفترض أوزان النحاس مثل Wa & Wtw بالإضافة إلى ملفين على التوالي ،
هكذا، Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1
= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1
= 1-N2/N1 = 1-K
لذلك، Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw
لذا ، فإن توفير النحاس داخل المحول عندما قمنا بالتقييم باستخدام محولين متعرجين هو
Wtw- Wa = k Wtw
يستخدم هذا المحول لفًا واحدًا لكل مرحلة مقابل ملفين منفصلين بشكل خاص داخل محول تقليدي.
مزايا المحولات الآلية
الإيجابيات
- إنها تستخدم لفًا واحدًا ، لذا فهي أصغر حجمًا وفعالة من حيث التكلفة.
- هذه المحولات أكثر كفاءة
- يحتاج إلى تيارات إثارة أقل للمقارنة مع محولات النوع التقليدي.
- في هذه المحولات ، يمكن تغيير الجهد بسهولة وسلاسة
- تنظيم معزز
- خسائر أقل
- يحتاج نحاس أقل
- الكفاءة عالية بسبب انخفاض الخسائر في الأوميات واللب. ستحدث هذه الخسائر بسبب انخفاض مادة المحولات.
عيوب محول السيارات
العيوب
- في هذا المحول ، لا يمكن عزل اللف الثانوي عن الأساسي.
- إنه قابل للتطبيق في المناطق المحظورة حيث يلزم وجود اختلاف بسيط في جهد o / p من جهد i / p.
- لا يستخدم هذا المحول لربط الأنظمة مثل الجهد العالي والجهد المنخفض.
- يكون تدفق التسرب صغيرًا بين الملفين ، لذا فإن المقاومة ستكون أقل.
- إذا انكسر اللف في المحول ، فلن يعمل المحول ، ثم يظهر الجهد الأساسي الكامل عبر o / p.
- يمكن أن يكون خطيرًا على الحمل أثناء استخدامنا لمحول ذاتي مثل محول التنحي. لذلك يتم استخدام هذا المحول فقط لإجراء تغييرات صغيرة داخل جهد o / p.
تطبيقات المحولات الآلية
التطبيقات
- يزيد من انخفاض الجهد لكابل التوزيع
- يتم استخدامه كملف منظم ضغط كهربي
- يتم استخدامه في الصوت والتوزيع نقل الطاقة والسكك الحديدية
- يتم استخدام المحول التلقائي المزود بعدة نقرات لبدء تشغيل ملف المحركات مثل الحث وكذلك متزامن.
- يتم استخدامه في المختبرات للحصول على جهد متغير باستمرار.
- يتم استخدامه مثل تنظيم المحولات في مثبتات الجهد .
- يزيد الجهد في مغذيات التيار المتردد
- إنه قابل للتطبيق في مراكز اختبار الإلكترونيات حيث يلزم تغيير الفولتية بشكل متكرر.
- يتم استخدامه عندما تكون الفولتية العالية ضرورية مثل التعزيزات أو مكبرات الصوت
- يتم استخدامه في أجهزة الصوت مثل مكبرات الصوت لمطابقة المعاوقة وكذلك لضبط الجهاز لإمداد الجهد المستمر.
- يتم استخدامه في محطات الطاقة حيث يحتاج الجهد إلى التنحي والتصعيد لمعادلة الجهد عند الطرف المستقبِل الضروري للجهاز.
أسئلة وأجوبة
1). ما هي وظيفة المحول الذاتي؟
يستخدم هذا المحول للتحكم في الجهد في خط النقل وأيضًا يغير الفولتية بمجرد أن تكون الحصة الأولية إلى الثانوية قريبة من الوحدة.
2). لماذا لا يتم استخدام المحول التلقائي كمحول توزيع؟
لأنه لا يعطي الكهرباء عزلة بين اللفات كما يفعل المحولات العادية.
3). ما هو دور المحول الذاتي في المحطة الفرعية؟
كثيرا ما يستخدم المحول الذاتي في المحطات الفرعية لتصعيد أو تنحي الجهد عندما تكون نسبة الجهد العالي إلى الجهد المنخفض صغيرة.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن محول ذاتي البناء والعمل والمزايا والعيوب والتطبيقات. إليك سؤال لك ، ما هو الفرق الرئيسي بين المحول الذاتي ومحول الطاقة؟
