المحولات: الغرض والتصنيف والبيانات الاسمية للمحولات

المحولات - المحولات الكهرومغناطيسية الساكنة للطاقة الكهربائية. المحولات هي أجهزة كهرومغناطيسية تُستخدم لتحويل التيار المتردد لجهد واحد إلى تيار متناوب لجهد آخر على نفس التردد وللتنقل الكهرومغناطيسي للطاقة الكهربائية من دائرة إلى أخرى.

«المحول هو جهاز كهرومغناطيسي ثابت مصمم لتحويل نظام تيار متناوب - أساسي - إلى نظام آخر - ثانوي بنفس التردد ، والذي عادة ما يكون له خصائص أخرى ، لا سيما الفولتية المختلفة والتيار المختلف» (Piotrovsky LM Electric Machines).

الغرض الرئيسي من المحولات هو تغيير جهد التيار المتردد. تستخدم المحولات أيضًا لتحويل عدد المراحل والتردد.

تسمى المحولات الحالية بالأجهزة المصممة لتحويل تيار من أي حجم إلى تيار مسموح به للقياسات باستخدام الأدوات العادية ، وكذلك لتشغيل مرحلات وملفات مختلفة من المغناطيسات الكهربائية.عدد لفات اللف الثانوي للمحول الحالي w2> w1.

من سمات المحولات الحالية تشغيلها في وضع قريب من ماس كهربائى ، حيث يتم إغلاق اللف الثانوي دائمًا بمقاومة صغيرة.

تسمى محولات الجهد بالأجهزة المصممة لتحويل التيار المتردد عالي الجهد إلى تيار متناوب منخفض الجهد وملفات متوازية للعدادات والمرحلات. يشبه مبدأ تشغيل وتصميم محولات الجهد مبدأ تشغيل محولات الطاقة. عدد لفات الملف الثانوي هو w2 <w1 ، لأن جميع محولات قياس الجهد هي من النوع التدريجي.

مبدأ تشغيل محولات الجهد:

تتمثل خصوصية تشغيل محول قياس الجهد في أن لفه الثانوي مغلق دائمًا لمقاومة عالية ، ويعمل المحول في وضع قريب من وضع الخمول ، نظرًا لأن الأجهزة المتصلة تستهلك تيارًا ضئيلًا.

الأكثر شيوعًا هي محولات جهد الإمداد ، التي تنتجها الصناعة الكهربائية بسعة تزيد عن مليون كيلوفولت أمبير ولجهود تصل إلى 1150 - 1500 كيلوفولت.

تصميم محول الطاقة:

لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية ، من الضروري زيادة جهد المولدات التوربينية والمهدرجة المركبة في محطات توليد الطاقة من 16-24 كيلو فولت إلى جهد 110 و 150 و 220 و 330 و 500 و 750 و 1150 كيلو فولت المستخدمة في خطوط النقل وبعد تقليص هذا مرة أخرى إلى 35 ؛ عشرة؛ 6 ؛ 3 ؛ 0.66 ؛ 0.38 و 0.22 كيلو فولت لاستخدامات الطاقة في الصناعة والزراعة والحياة اليومية.

نظرًا لحدوث تحويلات متعددة في أنظمة الطاقة ، فإن قوة المحولات أكبر من 7 إلى 10 مرات من الطاقة المركبة للمولدات في محطات الطاقة.

يتم تصنيع محولات الطاقة بشكل أساسي بتردد 50 هرتز.

تستخدم المحولات منخفضة الطاقة على نطاق واسع في مختلف التركيبات الكهربائية وأنظمة نقل المعلومات والمعالجة والملاحة والأجهزة الأخرى. يتراوح نطاق التردد الذي يمكن أن تعمل فيه المحولات من بضع هرتز إلى 105 هرتز.

وفقًا لعدد المراحل ، يتم تقسيم المحولات إلى مرحلة واحدة وثنائية الطور وثلاث مراحل ومتعددة الأطوار. يتم تصنيع محولات الطاقة بشكل أساسي في تصميم ثلاثي المراحل. للاستخدام في شبكات أحادية الطور يتم إنتاجها محولات أحادية الطور.

تصنيف المحولات حسب عدد اللفات ومخططات توصيلها

تحتوي المحولات على ملفين أو أكثر متصلين ببعضهما البعض. تسمى الملفات التي تستهلك الطاقة من الشبكة الأولية ... تسمى الملفات التي تزود المستهلك بالطاقة الكهربائية ثانوية.

تحتوي المحولات متعددة الأطوار على ملفات متصلة بنجمة متعددة الحزم أو مضلع. تحتوي المحولات ثلاثية الطور على اتصال ثلاثي الشعاع بنجمة دلتا.

مخططات توصيل لف محول الطاقة:

محولات تصعيد وتنحي

اعتمادًا على نسبة الفولتية للملفات الأولية والثانوية ، يتم تقسيم المحولات إلى تصعيد وتنحى ... محول تصاعدي V ، اللف الأساسي هو الجهد المنخفض والثانوي مرتفع. عكس محول التنحي V ، والثانوي منخفض الجهد والابتدائي مرتفع.

يطلق عليهم اسم محولات ذات ملف أساسي وآخر ثانوي بملف مزدوج ... محولات منتشرة بشكل كبير بثلاث لفات ثلاث لفات لكل مرحلة ، على سبيل المثال اثنان على جانب الجهد المنخفض ، واحد على جانب الجهد العالي أو العكس. قد تحتوي المحولات متعددة الأطوار على ملفات متعددة للجهد العالي والمنخفض.

تصنيف المحولات حسب التصميم

حسب التصميم ، تنقسم محولات الطاقة إلى نوعين رئيسيين - الزيت والجاف.

محولات الزيت V تقع الدائرة المغناطيسية ذات اللفات في خزان مملوء بزيت المحولات ، وهو عازل جيد وعامل تبريد.

يتم تبريد المحولات الجافة بالهواء. يتم استخدامها في المباني السكنية والصناعية حيث يكون تشغيل محول مغمور بالزيت أمرًا غير مرغوب فيه. زيت المحولات قابل للاشتعال ويمكن أن يتلف المعدات الأخرى إذا لم يكن الخزان مغلقًا. اقرأ المزيد عن هذا النوع من المحولات هنا: محولات جافة

وفقًا للوثائق المعيارية ، تنعكس خصائص تصميم المحولات في تعيين نوعه وأنظمة التبريد.

نوع المحول:

• المحول الذاتي (أحادي الطور O ، لثلاث مراحل T) -A
• لفائف الجهد المنخفض - ص
• التدريع العازل السائل مع بطانية النيتروجين بدون موسع - Z
• تنفيذ الراتنج المصبوب - L.
• ثلاث لفات المحولات - تي
• محول تبديل الحمل- N
• المحولات الجافة الطبيعية المبردة بالهواء (عادةً الحرف الثاني في تعيين النوع) ، أو إصدار للاحتياجات الإضافية لمحطات الطاقة (عادةً ما يكون الحرف الأخير في تعيين النوع) - C
• ختم الكابل - ك
• مدخل شفة (لمحطات المحولات الفرعية بأكملها) - F

محول طاقة الزيت TM-160 (250) كيلو فولت أمبير

أنظمة تبريد المحولات الجافة:

• هواء طبيعي بتصميم مفتوح - S.
• هواء طبيعي بتصميم محمي - SZ
• تصميم محكم الهواء الطبيعي - SG
• الهواء مع دوران الهواء القسري - SD

أنظمة التبريد لمحولات الزيت:

• الدوران الطبيعي للهواء والزيت - M.
• دوران الهواء القسري وتدوير الزيت الطبيعي - د
• دوران الهواء الطبيعي ودوران الزيت القسري مع تدفق الزيت غير الموجه - MC
• دوران الهواء الطبيعي وتدوير الزيت القسري مع تدفق الزيت الموجه - NMC
• الهواء القسري وتدوير الزيت مع تدفق الزيت غير الاتجاهي - DC
• الهواء القسري وتدوير الزيت مع تدفق الزيت الاتجاهي - NDC
• التدوير القسري للمياه والنفط مع التدفق غير الاتجاهي للزيت - C
• دوران الماء والزيت القسري مع تدفق الزيت الموجه - NC

أنظمة التبريد للمحولات بسائل عازل غير قابل للاشتعال:

• التبريد العازل السائل مع دوران الهواء القسري - ND
• سائل غير قابل للاشتعال يعمل بالعازل الكهربي عن طريق الهواء الموجه بسائل التبريد بالتدفق العازل للكهرباء - NND

مقالات ذات صلة:

محولات الطاقة - الجهاز ومبدأ التشغيل

محولات القدرة: أوضاع وقيم التشغيل المقدرة

أنظمة تبريد محولات الطاقة

محولات السيارات

جنبا إلى جنب مع المحولات ، يتم استخدامها على نطاق واسع محولات أوتوماتيكية، حيث يوجد اتصال كهربائي بين اللفات الأولية والثانوية. في هذه الحالة ، يتم نقل الطاقة من ملف واحد للمحول الذاتي إلى آخر عن طريق المجال المغناطيسي وبسبب الاتصال الكهربائي.تم تصميم المحولات الأوتوماتيكية للطاقة العالية والجهد العالي وتستخدم في أنظمة الطاقة وتستخدم أيضًا لتنظيم الجهد في منشآت الطاقة المنخفضة.

البيانات المصنفة للمحولات

يشار إلى البيانات المقدرة للمحول ، والتي تم تصميمها بضمان المصنع لمدة 25 عامًا ، على لوحة اسم المحول:

• القوة الظاهرية الاسمية Snom ، KV-A ،

• تصنيف جهد الخط Ulnom ، V أو kV ،

• التيار الاسمي لخط AzIn A ،

• التردد الاسمي هو ، هرتز ،

• عدد المراحل

• الدائرة والمجموعة لربط الملفات ،

• ماس كهربائى الجهد Uc ،٪ ،

• طريقة التشغيل ،

• طريقة التبريد.

تحتوي اللوحة أيضًا على البيانات اللازمة للتركيب: الوزن الإجمالي ، ووزن الزيت ، ووزن الجزء المتحرك (النشط) من المحول. يتم تحديد نوع المحول وفقًا لـ GOST لماركات المحولات والشركة المصنعة.

القوة الاسمية لمحول أحادي الطور Snom = U1nom I1nom ، ثلاثي الطور

حيث U1lnom و U1phnom و I1lnom و I1fnom - الاسمية على التوالي قيم خط ومرحلة الفولتية والتيارات.

الجهد المقنن للمحول هو جهد عدم التحميل من خط إلى خط للملفات الأولية والثانوية للمحول. بالنسبة للتيارات المقدرة للملفات الأولية والثانوية للمحول ، يتم حساب التيارات وفقًا للطاقة المقدرة عند تصنيف الجهد الأولي والثانوي.

نظرًا لطرق البناء والحساب الشائعة ، يمكن تصنيف المحولات على أنها مفاعلات ، وخنق التشبع ، وأجهزة تخزين حثي فائقة التوصيل.