التعليموظائف و تعليم
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد
يستخدم هذا الجهاز لرفع أو خفض الجهد، ويمكن التعرف عليه من خلال المعلومات التالية:
- المحول الكهربائي هو الجهاز الذي يمكن استخدامه لرفع أو تخفيض الجهد الكهربائي
- يتولد الجهد الكهربائي نتيجة لتدفق التيار الكهربائي داخل الموصل، وهو يعتمد على العديد من العوامل التي يمكن أن تحدد قيمته.
- تستند المحولات الكهربائية على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، وذلك عن طريق زيادة أو تقليل القوة الكهربائية المترددة والمحركة الناتجة عن مصدر الجهد الكهربائي.
- يعد المحول الكهربائي جهازًا سلبيًا كهربائيًا يقوم بنقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى أخرى.
- يتم توفير متغير في بعض الملفات داخل المحول الكهربائي لتمكين التدفق المغناطيسي والتغير داخل قلب المحول الكهربائي.
- تؤدي هذه العملية إلى وجود قوة دافعة كهربائية يمكن أن تتغير من خلال الملفات الملفوفة حول القلب المعدني.
- يمكن نقل الطاقة الكهربائية بين الملفات المنفصلة دون الحاجة إلى اتصال معدني بين الدائرتين، مع اعتماد قانون فاراداي للحث.
- يمكن أن يتألف المحول الكهربائي من ملفات من الأسلاك التي تلف حول القضبان الحديدية، وتكون بين تلك الملفات مسافات صغيرة جدًا.
- يعرف الطرف المتصل بالمولد الكهربائي باسم الملف الابتدائي، لأنه يكون في البداية ويبدأ عملية نقل الجهد، ويعرف الطرف المتصل بالحمل باسم الملف الثانوي، ويمكن استخدام المحول لتغيير قيمة الجهد الكهربائي في نظام نقل وتحويل الطاقة الكهربائية والذي يعمل على التيار المتردد.
- لا يمكن للمحول الكهربائي العمل على أنظمة التيار المستمر، ولكنه يمكنه العمل على أنظمة التيار المتردد.
ما هو الجهد الكهربائي
يمكن التعرف على ما هو الجهد الكهربائي على النحو التالي:
- الجهد الكهربائي يتم توليده نتيجة الضغط الذي يوجد في الدائرة الكهربائية من مصدر الطاقة، ويقوم بدور محوري في دفع الإلكترونات المشحونة لتوليد التيار الكهربائي الذي يمر عبر الموصل الكهربائي.
- يمكن قياس الجهد الكهربائي في الدوائر الكهربائية باستخدام وحدة الفولت، والتي يمكن رمزها باستخدام حرف V.
- يمكن تعريف الجهد الكهربائي من الناحية العلمية على أنه كمية من الطاقة التي تحرك الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب، وهذا يتسبب في تحويل الطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقة.
- تشمل أهم أنواع الطاقة الحرارية والطاقة الضوئية والطاقة الحركية، ويوجد نوعان من الجهد الكربوهيدراتي، ويمكن توضيحهم على النحو التالي:
| فولتية التيار الكهربائي المتناوب (تيار متردد) | الجهد المتردد هو الجهد الكهربائي الذي يتم نقله على شكل موجات كهربائية متغيرة القيمة، ويمكن إنتاج هذا النوع من الجهد من خلال المولدات الكهربائية. |
| جهد التيار الكهربائي المستمر (الجهد المباشر للتيار الكهربائي)) | الجهد المستمر هو الجهد الكهربائي الذي يتحرك في خط مستقيم واحد، كما يمكن إنتاج الجهد المستمر من مصادر الطاقة المختلفة التي تم تخزينها، مثل البطاريات. |
أنواع المحولات الكهربائية
هناك العديد من أنواع المحولات الكهربائية، والتي يمكن استخدامها في الأنظمة الكهربائية المختلفة، ويمكن التعرف عليها من خلال الجدول التالي:
| محولات التيار الكهربائي للرفع والخفض (Step Up & Down Transformer) | تستخدم هذه المحولات الكهربائية لتحويل الجهد المنخفض والتيار المتردد المرتفع إلى نظام تيار كهربائي متردد عالي الجهد. |
| محولات الطاقة (Power Transformer) | يمكن استخدام محولات الطاقة في شبكات النقل الكهربائي ذات الفولتية العالية. |
| محولات التوزيع (Distribution Transformer) | يتم استخدام محولات التوزيع في المحطات لتحويل الطاقة الكهربائية. |
| محولات العزل (Instrument Transformer) | هو الجهاز الذي يستخدم لنقل الطاقة الكهربائية من مصدر التيار المتردد إلى العديد من الأجهزة والمعدات المستخدمة، عند عزل الجهاز الذي يعمل بالكهرباء عن مصدر الطاقة. |
| محولات التيار (Current Transformer) | هو جهاز محول يقوم بتحويل تيار المتردد إلى تيار متردد آخر بقيمة تيارية مختلفة، مما يمكن أن يولد تيارًا ثانويًا يتماشى مع تيار المرحلة الابتدائية للجهاز. |
| محولات الجهد (Potential Transformer) | يقوم هذا المحول بخفض مستوى الجهد الكهربائي إلى مستوى محدد، أو على الأقل خفضه بحيث يكون آمنًا نسبيًا. |
| محولات أحادي الطور (Single Phase Transformer) | هذا النوع من المحولات يعمل على الشبكات التي تمتلك طورًا أو فازًا واحدًا فقط. |
| محولات ثلاثي الطور (Three Phase Transformer) | تستخدم هذه المحولات في الشبكات التي تحتوي على ثلاثة أطوار أو ثلاثة مراحل كهربائية. |
