القائمة الرئيسية

الصفحات

3 phase Transformers المحولات الثلاثية الأوجه



👈 يتم توليد القدرة الكهربية عمليا بإستخدام مولدات القدرة الكهربية ثلاثية الأوجه ( المولدات التزامنية ) حيث يتم نقل الطاقة من محطات التوليد لأماكن الاستهلاك بإستخدام دوائر / محولات ثلاثية الأوجه .- تستخدم المحولات الثلاثية الأوجه في عملية رفع أو خفض الجهد الكهربي في منظومات نقل وتوزيع القدرة .

تعريف محول القدرة :

 محول القدرة هو المستخدم في نقل القدرة الكهربية بجهود مرتفعة إلى أماكن إستهلاكها ثم تخفض إلى جهود التشغيل .
ونتيجة لنقل القدرة الكهربية بجهود مرتفعة تتحقق عدة فوائد منها :
  1. توفير في ثمن الموصلات حيث أمكن إستخدام موصلات ذات مقطع أصغر .
  2.  توفير في القدرة المفقودة في الموصلات وكذلك في ثمن الطاقة الكهربية المفقودة .
  3. رفع كفاءة خطوط نقل القدرة الكهربية .
تركيب المحول الثلاثي الأوجه :

يتركب المحول الثلاثي من قلب واحد وست ملفات , ثلاثة منها تستخدم كملف إبتدائي ثلاثي الأوجه بينما الثلاث الأخرى تستخدم كملف ثانوي ثلاثي الأوجه ويكونوا مشتركين .

نظرية العمل :
لا تختلف نظرية عمل المحول الثلاثي الأوجه عن المحول أحادي الوجه حيث تعتمد نظرية العمل على تغيير المجال المغناطيسي المتشابك مع ملف والذي يتسبب في توليد قوة دافعة بالحث الكهرومغناطيسي .

ينقسم المحول الثلاثي الأوجه إلى ثلاثة أنواع من حيث التركيب :
  1.  النوع القلبي  Core Type .
  2. النوع الهيكلي  Shell Type .
  3. المحول ذو القلب والقشرة  Core and Shell Type Transformer .
أولا : النوع القلبي Core Type :
         👈 يستخدم النوع القلبي في محولات القدرة متوسطة الحجم والتي تتراوح قدراتها تقريبا بين 500 k.V.A والـ  100 K.V.A .
          👈 الملف الإبتدائي ملفوف على ساق والملف الثانوي ملفوف على ساق أخرى .





      ثانيا : النوع الهيكلي  Shell Type :
       👈  يستخدم النوع الهيكلي في محولات القدرة كبيرة الحجم وذات القدرات العالية .
       👈  يحتوي على ملف إبتدائي وملف ثانوي لكل وجه وملفوفين معا على نفس الساق , حيث تلف ملفات الإبتدائي والثانوي لكل وجه في القشرة الداخلية وبالتالي فهو يشبه ثلاثة محولات احادية من هذا النوع في صف واحد .
                                              
 محول القدرة ينقسم إلى جزئين أساسين :

 💀 الجزء الداخلي في المحول ويتكون من :
  1. القلب الحديدي وفائدته حمل الملفات الإبتدائية والثانوية والأطراف العازلة .
  2. الملفات وتنقسم إلى ( إبتدائية وثانوية ) .
  3. أطراف التوصيل ( عوازل الجهد العالي – عوازل الجهد المنخفض ) 

    💀 الجزء الخارجي للمحول ويتكون من :
  1. خزان الزيت وأنابيب التبريد .
  2. خزان التمدد .
  3. أجهزة التحكم والوقاية .
تركيب محولات القدرة الكهربية :

توجد مكونات أخرى يتضمنها المحول بالاضافة للأجزاء الرئيسية السابقة مثل :

q         خزان الزيت الرئيسى Main Tank    
q         خزان التمدد  Conservator        
q         رايدياتر ( مجموعة مواسير للتبريد الزيت ) Radiator 
q         مجموعة مراوح التبريد Cooling Fan          
q         طلمبة ضخ الزيت Oil pump     
q         منظم الجهد Tap Changer     
Text Box: تركيب محول القدرة 
أولا : القلب الحديدي :

يصنع من رقائق من الصلب السيليكوني بسمك يتراوح من 0.35 : 0.5 مم وتعزل عن بعضها بالورنيش أو الورق وذلك لتقليل المفقود الناشيء من التيارات الدوامية ويزيد السيليكون من معامل نفاذ الحديد وبالتالي يقلل من المفاقيد المغناطيسية ويتكون من ثلاثة قلوب رأسية وهيكل أفقي .
توصل أرجل القلب الرأسية بالهيكل الأفقي بطريقتين :
  1. بواسطة الوصلات السطحية وتستخدم في المحولات كبيرة القدرة وتمتاز بسهولة الفك والتركيب . 
  2. بواسطة وصلات متداخلة وتستعمل كثيرا .
عيوب الوصلات السطحية :

  1. يحدث ثغرة هوائية بين أرجل القلب والهيكل وينتج عنها طنين .
  2.  تسرب جزء من خطوط المجال المغناطيسي .
  3.  تركيز المجال عند الوصلة مما ينشأ عنه حرارة عالية تسبب إنصهار القلب .

الوصلات المتداخلة تمتاز بما يلي :

  1. تقلل التسرب المغناطيسي .
  2. تقلل المقاومة المغناطيسية .
  3. تزيد الإتزان الديناميكي .

ويفضل أن يكون شكل القلب أقرب مايكون إلى الشكل المستدير وذلك للأسباب التالية :
  1. يوفر في وزن سلك النحاس . 
  2. يوفر في ورق العزل .
  3. يزيد من جودة المحول وتنظيمه .

          💦  وفي المحولات الصغيرة القدرة يكون شكل القلب مربعا أو مستطيلا وفي المحولات الكبيرة القدرة يستخدم مقطع القلب متدرجا حسب القدرة فيكون ذو درجتين أو ثلاث . 💦

لذا ينقسم القلب الحديدي من حيث عدد الدوائر المغناطيسية إلى :
  1. القلب الحديدي الداخلي : يتكون من دائرة مغناطيسية واحدة وتلف الملفات حول القلب الحديدي بمد العزل و يمتاز هذا النوع بسهولة عزل الملفات عن القلب و لذلك يستخدم في الجهود العالية .
  2. القلب الحديدي الخارجي : يتكون من دائرتين مغناطيستين ويتكون القلب من ثلاثة أذرع , وتلف الملفات حول الذراع الأوسط وبذلك يغطي القلب الحديدي الملفات ويراعى أن تكون مساحة الذراع الأوسط ضعف مساحة الذراع الخارجي . 
ثانيا : الملف الإبتدائي :

هو الملف الذي يتصل بالمنبع ويصنع من سلك من النحاس الأحمر وجميع لفاته معزولة عن بعضها وعن القلب وعن الملف الثانوي عزلا كهربيا , وتختلف درجة العزل ومساحة المقطع بإختلاف قيمة الجهد والتيار الكهربي المار به .
ثالثا : الملف الثانوي :
وهو مثل الملف الإبتدائي غير أنه موصول بالحمل وتختلف عدد لفاته ومساحة مقطعه ونوع العزل حسب التيار المار به والجهد على طرفيه .

طرق وضع الملفات حول القلب الحديدي :
تختلف هذه الطرق بإختلاف نوع القلب الحديدي , ففي القلب الحديدي الداخلي تستخدم :
  1. اللف المركزي .
  2. اللف المركزي المنقسم وتستخدم لتقليل التسرب المغناطيسي .
  3. الطريقة التشطيرية ( الساندوتش ) وتستخدم هذه الطريقة في حالة القلب الحديدي الخارجي .


أنواع محولات القدرة الثلاثية الأوجه :

  1. من حيث الدائرة المغناطيسية .
  2. من حيث الإستخدام .

يمكن تقسيم محولات القدرة من حيث الدائرة المغناطيسية إلى :

  1.  محولات ذات دائرة مغناطيسية واحدة حيث تكون من نوع المحولات ذات القلب المغناطيسي الداخلي .
  2.  محولات ذات دائرتين مغناطيسيتين حيث تكون من المحولات ذات القلب المغناطيسي الخارجي .

يمكن تقسيم محولات القدرة من حيث الإستخدام إلى :

  1. محولات القدرة المستخدمه في نقل وتوزيع الطاقة الكهربية ويتوقف حجمها وطرق تبريدها على القدرة المصممة عليها المحولات .
  2. محولات أجهزة القياس وهي التي تستخدم مع أجهزة القياس لكي يمكن قياس الجهود والتيارات العالية بواسطة تخفيض هذه الجهود والتيارات إلى القيم التي يمكن أن تتفاعل معها أجهزة القياس بأمان .
  3. محولات الأفران وتستخدم للأفران الكهربية لتحويل الجهود العالية والتيارات الصغيرة إلى جهود منخفضة أقل من 100 فولت وتيارات تصل إلى 10 كيلو أمبير .


لتحميل المقالة صيغة ملف وورد
👇👇👇👇👇👇

تحميل اضغط للتحميل

************************
هل اعجبك الموضوع :

تعليقات

العنوان هنا