أشياء يجب أن نعرفها عن المحولات الجافة

ما هو المحول الجاف؟

المحول الجاف هو نوع من المحولات التي تقوم بتغيير جهد التيار الكهربائي ويمكن أن تعمل في بيئات قاسية ذات درجة حرارة ورطوبة عالية. على عكس المحولات التقليدية، لا يستخدم هذا المنتج سائلاً عازلاً في الداخل حيث توجد الملفات والدوائر الكهرومغناطيسية.

تعمل المحولات الجافة على مبدأ الحث المغناطيسي، وتحويل الجهد بين ملفين من خلال المجال المغناطيسي المشترك للنواة الحديدية. عندما يتدفق التيار عبر ملف الطاقة، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، مما يؤدي إلى تغيير المجال المغناطيسي في قلب الحديد ويثير التيار في ملف الحمل. تحدد النسبة بين عدد دورات ملف المصدر ولف الحمل نسبة المحول وجهد الخرج للمحول.

محول جاف تم تصنيعه بواسطة CTC

هيكل المحول الجاف

يتكون المحول الجاف الأساسي من مكونين رئيسيين: الملف والنواة الحديدية. فيما يلي وصف تفصيلي لمكونات المحول من النوع الجاف:

– قلب الحديد: يتكون قلب الحديد عادة من صفائح رقيقة من الفولاذ السيليكوني، مكدسة فوق بعضها البعض لتقليل فقدان الطاقة بسبب ظاهرة الدوامة المغناطيسية. يعمل القلب الحديدي كموصل في المحول، حيث يساعد في نقل الكهرباء من ملف الطاقة إلى ملف الحمل.
– الملفات: تشمل الملفات في المحولات الجافة نوعين: ملفات الطاقة (وتسمى أيضًا الملفات الرئيسية) وملفات الحمل (وتسمى أيضًا الملفات المساعدة). يستقبل ملف المصدر جهد الدخل، بينما يوفر ملف الحمل جهد الخرج بنسبة المحول المطلوبة. عادة ما تكون الملفات مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم ويمكن لفها في الأعلى (لف منفصل) أو تحت الفراغ (لف عزل مقترن).
– الغلاف ونظام التبريد: الغلاف الخارجي للمحول الجاف يكون عادة مصنوعًا من الفولاذ أو الألومنيوم، مما يحمي المكونات الداخلية من التأثير البيئي. يستخدم نظام التبريد في المحولات الجافة عادةً الهواء أو الغاز الكهربائي السائب لتبريد الملفات والنواة الحديدية. يمكن استخدام المراوح لزيادة كفاءة التبريد.
– الموصلات والمفاتيح: للتوصيل بالنظام الكهربائي، تحتوي المحولات من النوع الجاف على محطات موصلة في كل من ملف الإمداد ولفائف الحمل. قد تكون أجهزة التبديل الكهربائية الأوتوماتيكية متاحة لتغيير نسبة المحول أو التحكم في جهد الخرج.
– الملحقات وأجهزة الحماية: المحولات الجافة مزودة أيضًا بملحقات وأجهزة حماية مثل قواطع الدائرة والصمامات وأجهزة استشعار درجة الحرارة ومرحلات الحماية لضمان السلامة والحماية. حماية المحولات من المشاكل مثل الحمل الزائد والسخونة الزائدة والقصر الكهربائي.
– القاعدة وإطار الدعم: عادة ما يتم تثبيت المحولات من النوع الجاف على قاعدة قوية أو إطار دعم لضمان الاستقرار الهيكلي والحد من الاهتزاز أثناء التشغيل.
تعمل المحولات الجافة على مبدأ الحث المغناطيسي، وتحويل الجهد بين ملفين من خلال المجال المغناطيسي المشترك للنواة الحديدية. عندما يتدفق التيار عبر ملف الطاقة، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، مما يؤدي إلى تغيير المجال المغناطيسي في قلب الحديد ويثير التيار في ملف الحمل. تحدد النسبة بين عدد دورات ملف المصدر ولف الحمل نسبة المحول وجهد الخرج للمحول.

مميزات المحولات الجافة

توفر المحولات الجافة، وهي نوع من المحولات التي لا تستخدم الزيت كمبرد ولكن تستخدم الهواء بدلاً من ذلك، العديد من المزايا البارزة مقارنة بالمحولات التقليدية المملوءة بالزيت:

آمنة وصديقة للبيئة
– لا يوجد خطر نشوب حريق أو انفجار: لا تحتوي المحولات الجافة على زيت، مما يقلل بشكل كبير من خطر نشوب حريق أو انفجار، مما يجعلها أكثر أمانًا للاستخدام في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية أو في الأماكن المغلقة.
– لا تلوث: لا تسرب للسوائل، مما يقلل من خطر التلوث البيئي، وخاصة تلوث التربة والمياه.
تكاليف صيانة منخفضة
– صيانة بسيطة: تتطلب المحولات الجافة صيانة أقل من المحولات المملوءة بالزيت حيث لا توجد حاجة لفحص أو استبدال زيت التبريد.
– عمر طويل: غالبًا ما يكون التصميم والمواد المستخدمة في المحولات الجافة مقاومة للظروف القاسية، مما يساعد على إطالة عمر المعدات.
تركيب مرن
– لا يتطلب حفرة زيت: يؤدي عدم وجود حفرة زيت إلى تقليل تكاليف التركيب وتعقيده، ويسمح بتركيب المحولات من النوع الجاف في المناطق ذات المساحة المحدودة.
– التركيب الداخلي: نظرًا لعدم وجود مخاطر الحرائق والتلوث، فإن المحولات الجافة مناسبة للتركيب الداخلي، مما يوسع نطاق التطبيق.
كفاءة عالية
– كفاءة التشغيل: تم تصميم المحولات من النوع الجاف للعمل بكفاءة، مع انخفاض فقدان الطاقة أثناء التشغيل.
– تحمل الحمل الزائد: بعض أنواع المحولات من النوع الجاف قادرة على تحمل الحمل الزائد المؤقت دون حدوث ضرر.
مناسبة للتطبيقات الخاصة
– التطبيقات البيئية القاسية: القدرة على تحمل الظروف البيئية القاسية مثل الغبار والمواد الكيميائية والرطوبة العالية، تجعل المحولات الجافة مناسبة للتطبيقات الصناعية والصناعة والتعدين.
– توفر المحولات الجافة العديد من الفوائد من حيث السلامة والبيئة وتكاليف التشغيل والصيانة، وتوفر مرونة عالية في التركيب والتطبيق، مما يجعلها تحظى بشعبية متزايدة. المتغيرات في الأنظمة الكهربائية الحديثة.

عيوب المحولات الجافة

على الرغم من أن المحولات من النوع الجاف لها العديد من المزايا، إلا أن هناك أيضًا بعض العيوب التي يجب مراعاتها:

كفاءة تبريد أقل: تستخدم المحولات الجافة الهواء أو الغاز الكهربائي السائب للتبريد، ولديها كفاءة نقل حرارة أقل من الزيت. يمكن أن يؤدي هذا إلى تقليل كفاءة المحول، وخاصة عند مستويات الطاقة العالية.

حجم ووزن أكبر: بسبب قدرة التبريد الأقل، غالبًا ما تكون المحولات الجافة أكبر حجمًا ووزنًا من المحولات الزيتية ذات نفس السعة، مما يؤدي إلى صعوبات في النقل والتركيب.

تكلفة الاستثمار الأولية أعلى: المحولات الجافة غالباً ما تكون أكثر تكلفة من المحولات الزيتية ذات نفس السعة. ومع ذلك، فإن انخفاض تكاليف الصيانة يمكن أن يساعد في تعويض تكلفة الاستثمار الأولية على المدى الطويل.

ضوضاء أعلى: المحولات الجافة عادة ما تكون أكثر ضوضاء من المحولات المملوءة بالزيت أثناء التشغيل، بسبب نقص الزيت لتقليل الضوضاء الناتجة عن اهتزاز القلب الحديدي واللفات.

حدود القدرة: المحولات الجافة محدودة القدرة بشكل عام، وهي تستخدم بشكل عام في تطبيقات الطاقة المنخفضة مقارنة بالمحولات التي تعتمد على الزيت. في تطبيقات الطاقة الكبيرة، لا تزال المحولات المملوءة بالزيت هي الخيار الأكثر شعبية.

لا يكون لهذه العيوب دائمًا تأثير سلبي كبير على أداء المحولات من النوع الجاف، ولكن يجب أخذها بعين الاعتبار بعناية عند اختيار نوع المحول المناسب لتطبيق معين.

ملاحظات عند استخدام المحولات الجافة

تعتبر المحولات الجافة جزءًا لا غنى عنه في الأنظمة الكهربائية، وخاصة في التطبيقات الصناعية والتجارية. ومع ذلك، لضمان التشغيل الفعال والآمن، يتطلب استخدام المحولات الجافة اهتمامًا خاصًا والامتثال للقواعد الأساسية. فيما يلي ملاحظات هامة عند استخدام المحولات الجافة:

– التشغيل السليم: قبل التشغيل، تأكد من تركيب المحول من النوع الجاف بشكل صحيح وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. قم بفحص التوصيلات الكهربائية جيدًا وتأكد من أن جميع المكونات تعمل بشكل صحيح قبل تشغيلها.

– الصيانة الدورية: قم بإجراء خطوات الصيانة الدورية وفقًا للجدول الموصى به من قبل الشركة المصنعة. تساعد الصيانة الدورية على الحفاظ على أداء المحول وإطالة عمره.

– فحص درجة الحرارة: مراقبة درجة حرارة المحول الجاف للكشف عن أي خلل في وقت مبكر. يمكن أن تكون الحرارة الزائدة علامة على وجود مشاكل داخلية أو زيادة في الحمل.
الحفاظ على النظافة: حماية المحولات الجافة من الغبار والرطوبة والتأثيرات البيئية الخارجية. تساعد النظافة على تشغيل المحول بثبات وتقليل خطر التلف.

– نظام التبريد: تأكد من أن نظام تبريد المحول الجاف يعمل بشكل فعال. يمكن أن يؤدي الانسداد في نظام التبريد إلى زيادة درجة الحرارة وانخفاض كفاءة المحول.

– المراقبة المستمرة: إجراء مراقبة مستمرة للمحولات الجافة للكشف عن أي مشاكل في وقت مبكر واتخاذ الإجراءات التصحيحية في الوقت المناسب.

إن الالتزام بالملاحظات المذكورة أعلاه سيساعد في ضمان تشغيل المحول الجاف بشكل مستقر وآمن طوال فترة خدمته. وفي الوقت نفسه، تعد الصيانة المنتظمة والمراقبة المستمرة أيضًا أمرًا أساسيًا لإطالة عمر المحولات الجافة وزيادة كفاءتها.

مصنع المحولات CTC في منطقة كوانج مينه الصناعية

تتخصص شركة CTC  في توفير منتجات مثل  المحولات الزيتية والمحولات  غير المتبلورة والمحولات  الجافة والمفاعلات وغيرها  من المعدات الكهربائية . مع 15 عامًا من الخبرة في مجال تصنيع الكهرباء والمحولات، نحن على ثقة من قدرتنا على تقديم الحل الأمثل لك.