محولات للأنظمة الكهربائية
تتقاطع خطوط الطاقة الضخمة في ريفنا أو تتسلل بشكل غير مرئي تحت شوارع المدينة حاملة جهدًا كهربائيًا عاليًا للغاية من محطات الطاقة إلى منازلنا. ليس من غير المألوف أن يتم تصنيف خطوط الطاقة من 300000 إلى 750000 فولت، وتعمل بعض الخطوط بجهد أعلى من ذلك. لكن الأجهزة في منازلنا تستخدم جهدًا كهربائيًا أقل بآلاف المرات، وعادة ما يتراوح بين 110 إلى 250 فولتًا فقط. وإذا حاولت تشغيل محمصة خبز أو تلفاز من عمود كهربائي، فسوف ينفجر على الفور! (لا تفكر حتى في المحاولة، لأن الكهرباء في الخطوط العلوية سوف تقتلك بالتأكيد.) لذلك يجب أن تكون هناك طريقة ما لتخفيض الجهد العالي من محطات الطاقة إلى الجهد المنخفض الذي تستخدمه المصانع والمكاتب والمنازل. الجهاز الذي يقوم بذلك، والذي يصدر طنينًا من الطاقة الكهرومغناطيسية أثناء تحركه، يسمى المحول . دعونا نلقي نظرة عن كثب على كيفية عمله!

مشروع إنشاء محطة محولات في منطقة هوان بو، مقاطعة كوانج نينه، الذي نفذته شركة CTC
1. لماذا نستخدم المحولات؟
ربما يكون سؤالك الأول هو هذا: إذا كانت منازلنا ومكاتبنا تستخدم آلات التصوير وأجهزة الكمبيوتر والغسالات وأجهزة الحلاقة الكهربائية المصنفة بجهد يتراوح بين 110 و250 فولت، فلماذا لا تنقل الأجهزة الكهربائية الكهرباء عند هذا الجهد فقط؟ لماذا يستخدمون هذا الجهد العالي؟ ولكي نفسر ذلك، نحتاج إلى معرفة القليل عن كيفية انتقال الكهرباء.
عندما تسري الكهرباء على طول سلك معدني، تهتز الإلكترونات المشحونة بالطاقة عبر الهيكل المعدني، فتتصادم وتصطدم، مما يؤدي عمومًا إلى إهدار الطاقة مثل الأطفال المشاغبين الذين يركضون في الممر. لهذا السبب تسخن الأسلاك الكهربائية عندما تمر الكهرباء من خلالها (وهو أمر مفيد للغاية في المحامص الكهربائية والأجهزة الأخرى التي تستخدم عناصر التسخين). كما اتضح، كلما زاد الجهد وانخفض التيار الذي تستخدمه، كلما قلت الطاقة المهدرة بهذه الطريقة. وبالتالي، يتم نقل الكهرباء من محطات الطاقة عبر الأسلاك بجهد عالٍ للغاية لتوفير الطاقة.

يتم تنفيذ مشروع خط الكابلات تحت الأرض 22 كيلو فولت ومحطة المحولات (1250 + 2500 + 4000) كيلو فولت أمبير لتزويد مصنع Buwon 4 في فيتنام بالطاقة من قبل شركة CTC.
ولكن هناك سبب آخر أيضا. تحتوي المصانع الصناعية على آلات ضخمة، أكبر حجمًا وأكثر استهلاكًا للطاقة من أي شيء لديك في منزلك. إن الطاقة التي يستخدمها الجهاز مرتبطة بشكل مباشر (متناسب) بالجهد الذي يستخدمه. لذلك، بدلاً من العمل عند 110-250 فولت، قد تستخدم الأجهزة التي تستهلك الكثير من الطاقة 10,000-30,000 فولت. قد تحتاج المصانع الصغيرة وورش العمل الميكانيكية إلى مصدر طاقة يبلغ حوالي 400 فولت. بعبارة أخرى، يحتاج مستخدمو الكهرباء المختلفون إلى فولتية مختلفة. من المنطقي نقل الكهرباء ذات الجهد العالي من محطة الطاقة ثم تحويلها إلى جهد أقل عند وصولها إلى وجهات مختلفة. (ورغم ذلك، لا تزال محطات الطاقة المركزية غير فعالة إلى حد كبير. إذ يُهدر نحو ثلثي الطاقة التي تذهب إلى محطة الطاقة، في شكل وقود خام، في المحطة نفسها وفي طريقها إلى منزلك.
2. كيف يعمل المحول؟
تعتمد المحولات على حقيقة بسيطة للغاية حول الكهرباء: عندما يتدفق تيار متذبذب عبر موصل، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا (نمط غير مرئي من المغناطيسية) أو “تدفق مغناطيسي” حوله. ترتبط قوة المجال المغناطيسي (المعروف تقنيًا باسم كثافة التدفق المغناطيسي) بشكل مباشر بحجم التيار. لذا كلما كان التيار أكبر، كان المجال المغناطيسي أقوى.
وإليكم الآن حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام حول الكهرباء. عندما يتذبذب المجال المغناطيسي حول قطعة من السلك، فإنه يحفز تيارًا في السلك. لذلك إذا وضعنا ملفًا ثانيًا بجوار الملف الأول وأرسلنا تيارًا متذبذبًا إلى الملف الأول، فسوف نستحث تيارًا في الملف الثاني. يُطلق على التيار في الملف الأول عادةً اسم التيار الأساسي، ويُطلق على التيار في الملف الثاني اسم التيار الثانوي (بشكل مدهش). ما فعلناه هنا هو تمرير تيار عبر الفضاء الحر من ملف إلى آخر. يُطلق على ذلك اسم الحث الكهرومغناطيسي لأن التيار في الملف الأول يسبب (أو “يحث”) تيارًا في الملف الثاني. يمكننا أن نجعل نقل الطاقة الكهربائية أكثر كفاءة من ملف إلى آخر عن طريق لفها حول قضيب حديد ناعم (يسمى أحيانًا النواة).

لصنع ملف، نقوم ببساطة بلف السلك إلى حلقات أو (“حلقات” كما يحلو للفيزيائيين تسميتها). إذا كان الملف الثاني يحتوي على نفس عدد لفات الملف الأول، فسيكون حجم التيار في الملف الثاني بنفس حجم التيار في الملف الأول تقريبًا. ولكن (وهنا الجزء الذكي) إذا كان لدينا عدد لفات أكثر أو أقل في الملف الثاني، فيمكننا جعل التيار والجهد الثانوي أكبر أو أصغر من التيار والجهد الأساسيين.
أحد الأشياء المهمة التي يجب ملاحظتها هو أن هذه الخدعة تعمل فقط إذا كان التيار يتذبذب بطريقة ما. بعبارة أخرى، يجب عليك استخدام نوع من الكهرباء يستمر في عكس الاتجاه ويسمى التيار المتناوب (AC) باستخدام محول. لا تعمل المحولات بالتيار المستمر (DC)، حيث يتدفق تيار ثابت بشكل مستمر في نفس الاتجاه.
3. المحولات في الممارسة العملية
إذا كان لديك بعض شواحن المحولات هذه في المنزل (شواحن عادية أو تحريضية)، فسوف تلاحظ أنها تصبح ساخنة بعد تشغيلها لفترة من الوقت. نظرًا لأن جميع المحولات تولد قدرًا من الحرارة المهدرة، فلا يوجد أي منها يتمتع بالكفاءة المثالية: يتم توليد طاقة كهربائية أقل بواسطة اللف الثانوي مما نضعه في اللف الأولي. وتشكل الحرارة المهدرة معظم الفرق. في شاحن الهاتف المحمول المنزلي الصغير، تكون كمية الحرارة المفقودة ضئيلة للغاية (أقل من المصباح المتوهج القديم) وعادةً ما لا تشكل مصدر قلق.
في الواقع، تحتوي معظم المحولات الكبيرة على نظام تبريد مدمج يستخدم الهواء، أو السائل (الزيت أو الماء)، أو كليهما لإزالة أي حرارة مهدرة. عادة، يتم غمر الجزء الرئيسي من المحول (القلب والملفات الأولية والثانوية) في حمام زيت يحتوي على مبادل حراري ومضخة وزعانف. يتم ضخ الزيت الساخن من أعلى المحول عبر المبادل الحراري (المبرد) ثم يعود إلى الأسفل، جاهزًا لتكرار الدورة. في بعض الأحيان يتحرك الزيت حول دائرة التبريد عن طريق الحمل الحراري وحده دون استخدام مضخة منفصلة. تحتوي بعض المحولات على مروحة كهربائية تضخ الهواء عبر زعانف المبادل الحراري لتبديد الحرارة بشكل أكثر كفاءة.

مصنع محولات CTC في فيتنام
تتخصص شركة CTC في توفير منتجات مثل المحولات الزيتية والمحولات غير المتبلورة والمحولات الجافة وملفات المفاعل وغيرها من المعدات الكهربائية . مع 16 عامًا من الخبرة في مجال تصنيع الكهرباء والمحولات، نحن على ثقة من قدرتنا على تزويدك بالحل الأمثل.