المحول الكهربائي Transformer

المحولات عبارة عن أجهزة كهربائية تتكون من ملفين أو أكثر من الأسلاك المستخدمة لنقل الطاقة الكهربائية عن طريق المجال المغناطيسي المتغير       أحد الأسباب الرئيسية التي نستخدمها جهد التيار المتردد وتيارات التيار المتناوب في منازلنا وأماكن العمل هو أن إمدادات التيار المتردد يمكن أن تولد بسهولة في جهد مناسب ، يتحول (وبالتالي محول الاسم) إلى جهد أعلى بكثير ثم يتم توزيعه في جميع أنحاء البلاد باستخدام شبكة وطنية من أبراج وكابلات على مسافات طويلة جدا. ويرجع السبب في تحويل الجهد إلى مستوى أعلى من ذلك إلى أن الفولتية العالية للتوزيع تنطوي على تيارات أقل لنفس القدرة ، وبالتالي خسائر أقل في I2 * R على طول شبكة الكوابل الشبكية. ويمكن بعد ذلك خفض هذه الفولتية وتيارات نقل التيار المتردد إلى مستوى جهد أقل بكثير وأكثر أمانًا وقابلية للاستخدام حيث يمكن استخدامها لتزويد المعدات الكهربائية في منازلنا وأماكن العمل لدينا ، وكل هذا ممكن بفضل محول الفولتية الأساسي. أساسيات محول الجهد محول الجهد النموذجي يمكن اعتبار محول الجهد كمكون كهربائي بدلاً من مكون إلكتروني. يعتبر المحول بشكل أساسي جهازًا كهربائيًا سلبيًا كهرومغناطيسيًا ساكنًا ثابتًا (أو ثابتًا) يعمل على مبدأ قانون فاراداي للتحريض عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية من قيمة إلى أخرى. يقوم المحول بذلك عن طريق ربط دارة كهربائية أو أكثر باستخدام دارة مغناطيسية متذبذبة مشتركة ينتجها المحول نفسه. يعمل المحول على مبادئ "الحث الكهرومغناطيسي" ، في شكل التعريفي المتبادل. الحث المتبادل هو العملية التي بواسطتها لفائف من الأسلاك مغناطيسيا يدفع الجهد إلى ملف آخر يقع بالقرب من ذلك. ثم يمكننا القول إن المحولات تعمل في "المجال المغناطيسي" ، ويحصل المحولات على اسمها من حقيقة أنها "تحول" مستوى جهد أو تيار إلى آخر. المحولات قادرة إما على زيادة أو خفض الجهد ومستويات التيار من إمداداتها ، دون تعديل ترددها ، أو كمية الطاقة الكهربائية التي يتم نقلها من لف إلى آخر عبر الدائرة المغناطيسية. يتكون محول الجهد أحادي الطور بشكل أساسي من ملفين كهربائيين من الأسلاك ، أحدهما يسمى "اللف الأولي" وآخر يسمى "اللف الثانوي". في هذا البرنامج التعليمي ، سوف نحدد الجانب "الأساسي" من المحول باعتباره الجانب الذي يستولي عادة على الطاقة ، و "الثانوي" كجانب يوفر الطاقة عادة. في المرحلة الأولى من محول التيار الكهربائي ، يكون الجزء الرئيسي عادة هو الجانب ذي الجهد العالي. هذان الملفان ليسا على اتصال كهربائي مع بعضهما البعض ، ولكن بدلاً من ذلك يتم لفهما معاً حول دارة مغناطيسية مغناطيسية مشتركة تسمى "النواة". هذا الحديد الناعم ليس صلبًا ولكنه يتكون من صفائح فردية متصلة ببعضها البعض للمساعدة في تقليل خسائر القلب.

يتم عزل لفائف الملفين كهربائيًا عن بعضها البعض ولكن يتم ربطها مغناطيسيا من خلال النواة المشتركة مما يسمح بنقل الطاقة الكهربائية من ملف إلى آخر. عندما يمر تيار كهربائي خلال اللف الأساسي ، يتم تطوير حقل مغناطيسي يؤدي إلى فولطية في اللفة الثانوية كما هو موضح.

بمعنى آخر ، بالنسبة إلى المحول ، لا يوجد توصيل كهربائي مباشر بين الملفين اللولبيين ، مما يمنحه اسمًا أيضًا لمحول عزل. بشكل عام ، يتم ربط اللف الرئيسي لمحول التيار الكهربائي بإمداد جهد الدخل وتحويل أو تحويل الطاقة الكهربائية إلى مجال مغناطيسي. في حين أن وظيفة اللف الثانوي هي تحويل هذا المجال المغناطيسي المتناوب إلى طاقة كهربائية لإنتاج جهد الخرج المطلوب كما هو موضح.