ما هو المحول المحتمل: البناء ، أنواعه وتطبيقاته

جرب أداة القضاء على المشاكل





المحولات هي الأجهزة السلبية الكهرومغناطيسية التي تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الذي ينقل الطاقة الكهربائية من دائرة إلى دائرة أخرى مغناطيسيًا. يتكون من ملفين ، أحدهما أساسي والآخر ملف ثانوي. كلا ال اللفات (الملفات) مرتبطة مغناطيسيًا ببعضها البعض دون أي قلب مغناطيسي ويتم فصلها كهربائيًا. ينقل المحول الطاقة الكهربائية (الجهد / التيار) من ملف إلى ملف آخر (ملف) عن طريق الحث المتبادل. لا يوجد تغيير في التردد أثناء تحويل الطاقة. يتم تصنيف المحولات إلى نوعين بناءً على البنية الأساسية مثل محولات النوع الأساسي والمحولات من النوع الصدفي. بناءً على تحويل مستوى الجهد والمكاسب ، فهي محولات تصعيدية ومحولات تنحي. هناك أنواع مختلفة من المحولات المستخدمة في دوائر التيار المتردد ، مثل محولات الطاقة ، والمحولات المحتملة ، والمحولات ثلاثية الطور ، والمحولات الذاتية.

ما هو المحول المحتمل؟

تعريف: القدره محولات تُعرف أيضًا باسم محولات الجهد التنحي أو محولات الجهد أو محول الصك ، حيث يتم تقليل جهد الدائرة إلى جهد أقل للقياس. يُطلق على الجهاز الكهرومغناطيسي المستخدم لتحويل الجهد العالي للدائرة إلى الجهد المنخفض اسم محول محتمل. يمكن قياس خرج دائرة الجهد المنخفض من خلالها الفولتميتر أو وات متر. هذه قادرة على زيادة أو خفض مستويات الجهد في الدائرة ، دون تغيير في ترددها ولفائفها. مبدأ العمل ، بناء محول محتمل مشابه لمحول الطاقة والمحول التقليدي.




المحولات المحتملة

المحولات المحتملة

مخطط دائرة المحولات المحتملة

يتكون المحول المحتمل من لف أولي بمزيد من المنعطفات ولف ثانوي بعدد أقل من الدورات. يتم إعطاء جهد التيار المتردد عالي الدخل للملف الأولي (أو متصل بدائرة الجهد العالي للقياس). يتم أخذ جهد الخرج المنخفض عبر الملف الثانوي باستخدام مقياس الفولتميتر. يتم ربط الملفين مغناطيسيًا ببعضهما البعض دون أي اتصال بينهما.



بناء محول محتمل

مخطط دائرة المحولات المحتملة

مخطط دائرة المحولات المحتملة

يتم تصنيع المحولات المحتملة بجودة عالية لتعمل بكثافة تدفق منخفضة ، وتيار مغناطيسي منخفض ، وحمل أقل. عند مقارنته بالمحول التقليدي ، فإنه يستخدم موصلات كبيرة ونواة حديدية. يمكن تصميمه على شكل نوع أساسي ونوع غلاف لضمان أعلى دقة. عادة ، يُفضل المحولات المحتملة من النوع الأساسي لتحويل الجهد العالي إلى جهد أقل.

إنها تستخدم لفات محورية مشتركة لتقليل مفاعلة التسرب. نظرًا لأن المحولات المحتملة تعمل بجهد عالٍ ، يتم تقسيم الملف الأولي للجهد العالي إلى أقسام صغيرة تدور / ملفات لتقليل تكلفة العزل والأضرار. يجب مراقبة تحول الطور بين جهد الدخل والجهد الناتج بعناية للحفاظ على جهد أقل من خلال تغيير الحمل. لفات مغطاة بشريط من القطن والقطن يتلاشى لتقليل تكلفة العزل.

تستخدم فواصل الألياف الصلبة لفصل الملفات. تستخدم البطانات المملوءة بالزيت لتوصيل محولات الجهد العالي المحتملة (فوق 7 كيلو فولت) بالخطوط الرئيسية. يحتوي الملف الأولي لمحول محتمل على عدد كبير من المنعطفات بينما يحتوي الملف الثانوي على عدد أقل من المنعطفات. يستخدم المتر المتعدد أو الفولتميتر لقياس جهد الخرج المنخفض.


عمل المحولات المحتملة

يتم توصيل المحول المحتمل المتصل بدائرة الطاقة التي يجب قياس جهدها بين الطور والأرض. هذا يعني أن اللف الأساسي لمحول محتمل متصل بدائرة الجهد العالي والملف الثانوي للمحول متصل بمقياس الفولتميتر. بسبب الحث المتبادل ، يتم ربط الملفين مغناطيسيًا ببعضهما البعض ويعملان على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي.

يتم قياس الجهد المنخفض عبر الملف الثانوي فيما يتعلق بالجهد عبر الملف الأولي باستخدام المتر المتعدد أو الفولتميتر. نظرًا للمقاومة العالية في المحول المحتمل ، يتدفق التيار الصغير عبر الملف الثانوي ويعمل بشكل مشابه للمحول العادي بدون حمل أو حمل منخفض. ومن ثم تعمل هذه الأنواع من المحولات في نطاق جهد من 50 إلى 200 فولت أمبير.

وفقًا لمحول الاتفاقية ، تكون نسبة التحويل

V2 = N1/N2

'V1' = جهد اللف الأساسي

'V2' = جهد الملف الثانوي

'N1' = عدد الدورات في الملف الأولي

'N2' = عدد الدورات في الملف الثانوي

يمكن تحديد الجهد العالي للدائرة باستخدام المعادلة أعلاه.

أنواع الجهد أو محولات الجهد

بناءً على وظيفة المحول المحتمل ، هناك نوعان ،

  • محولات قياس الجهد
  • محولات جهد الحماية

هذه متوفرة في مرحلة واحدة أو ثلاث مراحل وتعمل بأعلى دقة. تستخدم هذه لتشغيل أجهزة القياس والمرحلات والأجهزة الأخرى والتحكم فيها. بناء على البناء ، هناك

محولات الجهد الكهرومغناطيسية

هذه تشبه المحولات الأولية. l حيث يتم إصابة اللفات الأولية والثانوية على قلب مغناطيسي. يعمل بجهد أعلى أو أقل من 130 كيلو فولت. يتم توصيل اللف الأساسي بالطور والملف الثانوي متصل بالأرض. تستخدم في دوائر القياس والتتابع والجهد العالي.

محولات الجهد السعوية

تُعرف هذه أيضًا باسم فواصل الجهد السعوية أو نوع اقتران أو محولات سعوية محتملة من نوع الجلبة. مسلسل المكثفات متصلة بالملف الأساسي أو اللفات الثانوية. يتم قياس جهد الخرج عبر الملف الثانوي. يتم استخدامه لأغراض اتصالات حامل خط الطاقة وهو أكثر تكلفة.

المحولات المحتملة

محولات سعوية محتملة

أخطاء في المحولات المحتملة

في المحول الأساسي ، يتناسب جهد الخرج في الملف الثانوي تمامًا مع الجهد على المحول الثانوي. في المحولات المحتملة ، ينخفض ​​الجهد بسبب التفاعل والمقاومة في المرحلة الابتدائية والثانوية وكذلك عامل القدرة على الأسباب الثانوية التحول الطوري أخطاء وأخطاء الجهد.

مخطط طوري

مخطط الطور

يوضح مخطط الطور أعلاه الأخطاء في المحولات المحتملة.

'هو' - تيار ثانوي

'Es' - المستحثة emf في اللف الثانوي

'Vs' - الجهد الطرفي للملف الثانوي

'روبية' - لف المقاومة الثانوية

'Xs' - مفاعلة متعرجة ثانوية

'IP' - التيار الأساسي

'Ep' - emf المستحثة من اللف الأساسي

'Vp' - الجهد الطرفي للملف الأولي

'Rp' - لف مقاومة من اللف الأساسي

'Xp' - تفاعل متعرج للملف الأولي

'Kt' - نسبة المنعطفات

'آيو' - تيار الإثارة

'إم' - تيار جذب آيو

'Iw' - عنصر الخسارة الأساسي في Io

'Φm' - التدفق المغناطيسي

'Β’- خطأ زاوية المرحلة

الجهد الكهرومغناطيسي الأولي المستحث هو طرح قطرات المقاومة والمفاعلة (IpXp ، IpRp) من جهد Vp الأولي. ينخفض ​​الجهد بسبب مفاعلة الملف الأولي ومقاومته.

يتم تحويل EMF المستحث في المرحلة الأولية إلى ثانوي عن طريق الحث المتبادل والأشكال المستحثة EMF في Es الثانوية. جهد الخرج عبر الملف الثانوي بسبب انخفاض emf بواسطة المقاومة والمفاعلة مقابل. يتم الحصول على جهد الخرج في المرحلة الثانوية بطرح قطرات التفاعل والمقاومة (IsXs ، IsRs) من EMF المستحث في Es الثانوية.

دعونا نأخذ التدفق الرئيسي كمرجع. يتم الحصول على التيار في Ip الأولي من مجموع المتجه لتيار الإثارة Io والتيار الثانوي العكسي هو ، والذي يتم ضربه في 1 / Kt. Vp هو الجهد الأساسي المطبق للمحول المحتمل.

Ip = (Io + Is) / Kt

نسبة خطأ

إذا اختلفت النسبة الطبيعية للمحول المحتمل عن النسبة الفعلية للمحول المحتمل بسبب انخفاض المقاومة والمفاعلة ، يحدث خطأ في النسبة.

خطأ في الجهد

إذا كان هناك فرق بين الجهد المثالي والجهد الفعلي ، فإن خطأ الجهد يحدث. النسبة المئوية لخطأ الجهد هي

[(Vp - Kt Vs) / Vp] × 100

خطأ زاوية الطور

إذا كان هناك فرق بين زاوية المرحلة بين الجهد الأولي 'Vp' والجهد الثانوي العكسي ، يحدث خطأ زاوية الطور.

أسباب الأخطاء

بسبب المعاوقة الداخلية ، ينخفض ​​الجهد في المرحلة الأولية ويتم تحويله بالتناسب مع نسبة المنعطفات والملف الثانوي. وبالمثل ، يحدث نفس الشيء في الملف الثانوي.

تقليل الأخطاء

يمكن تقليل أخطاء المحولات المحتملة أو منعها من خلال تحسين الدقة في التصميم ، ومقاييس التفاعل ومقاومة اللفات الأولية والثانوية ، والحد الأدنى من مغنطة القلب.

تطبيقات المحولات المحتملة

التطبيقات

  • تستخدم في دوائر الترحيل والقياس
  • يستخدم في دوائر اتصالات ناقل خط الطاقة
  • يستخدم في أنظمة الحماية كهربائيا
  • تستخدم لحماية المغذيات
  • تستخدم لحماية الممانعة في مولدات كهرباء
  • تستخدم في تزامن المولدات والمغذيات.
  • تستخدم كمحولات حماية الجهد

أسئلة وأجوبة

1). ما هو المحول المحتمل؟

تُعرف المحولات المحتملة أيضًا باسم محولات خفض الجهد أو محولات الجهد أو محولات الأجهزة ، حيث يتم تقليل جهد الدائرة إلى جهد أقل للقياس.

2). ما هي أنواع المحولات المحتملة؟

محولات الجهد السعوية ومحولات الجهد الكهرومغناطيسية

3). ما هي الأخطاء في المحولات المحتملة؟

أخطاء النسبة ، أخطاء الجهد ، أخطاء زاوية الطور

4). ما هو الغرض من المحولات المحتملة؟

لتقليل الجهد العالي إلى الجهد المنخفض لدائرة الطاقة للقياس.

5). ما هي الأشكال الأخرى للمحولات المحتملة؟

محول تنحى أو محول الصك

ومن ثم ، تمت مناقشة العمل والبناء والأخطاء والتطبيقات للمحولات المحتملة أعلاه. الغرض من المحول المحتمل هو تحويل الجهد العالي إلى الجهد المنخفض. إليك سؤال لك ، 'ما هي مزايا وعيوب المحولات المحتملة؟'