جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد، يمكن التعرف على ذلك من خلال ما يلي:
- المحول الكهربي هو الجهاز الذي يمكن استخدامه في القيام برفع الجهد الكهربي، أو خفضه.
- الجهد الكهربي هو الذي يتولد نتيجة لمرور التيار الكهربي داخل الموصل، وهو يعتمد على الكثير من العوامل التي يمكن أن تحدد قيمته.
- تعمل المحولات الكهربائية على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، وذلك من خلال رفع أو خفض القوة الكهربائية الدافعة والمترددة والتي تنتج عن المصدر الخاص بالجهد الكهربائي.
- المحول الكهربي هو جهاز كهربائي سلبي يعمل على نقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى دائرة أخرى.
- يعمل على توفير متغير في بعض الملفات التي توجد داخل المحول وذلك للقيام بالتدفق المغناطيسي للتغير في قلب المحول الكهربي.
- هذا كله يؤدي إلى وجود قوة دافعة كهربائية يمكن أن تتغير من خلال الملفات الملفوفة حول القلب المعدني.
- يمكن العمل على نقل الطاقة الكهربائية بين الملفات المنفصلة دون العمل على الاتصال المعدني بين كلا من الدائرتين، وهذا يعتمد على قانون فاراداي للحث.
- يمكن أن يتكون المحول الكهربائي من ملفات من الأسلاك التي تلف حول القضبان الحديدية ، وتكون بين كل تلك الملفات مسافة بسيطة جداً وصغيرة.
- يعرف الطرف الذي يرتبط بالمولد الكهربائي باسم الملف الابتدائي، نظراً لأنه يوجد في البداية ويبدأ به عملية نقل الجهد، ويعرف الطرف المرتبط بالحمل باسم الملف الثانوي، يمكن استخدام المحول للعمل على تغير قيمة الجهد الكهربائي في نظام نقل وتحويل الطاقة الكهربائية والذي يعمل على التيار المتردد.
- المحول الكهربي من المستحيل أن يعمل على أنظمة التيار المستمر، لا بد أن يعمل على التيار المتردد.
ما هو الجهد الكهربائي
يمكن التعرف على ما هو الجهد الكهربائي على النحو التالي:
- الجهد الكهربائي هو الجهد الذي يتولد نتيجة للضغط من مصدر الطاقة الذي يوجد في الدائرة الكهربائية، وهو الذي يقوم بدوره المحوري في دفع الإلكترونات المشحونة للعمل على توليد التيار الكهربي الذي يمر من خلال الموصل الكهربي.
- يمكن أن يتم قياس الجهد الكهربي في الدوائر الكهربائية بوحدة تسمى الفولت، والتي يمكن أن ترمز لها برمز ال V.
- كما يوجد تعريف آخر للجهد الكهربي من الناحية العلمية أنه هو كمية من الطاقة التي تقوم بدفع الإلكترونيات من القطب السالب إلى القطب الموجب، وهذا يعمل على تحويل الطاقة الكهربائية إلى نوع آخر من أنواع الطاقة.
- ومن أهم أنواع الطاقة هي الطاقة الحرارية، والطاقة الضوئية، والطاقة الحركية، كما يوجد نوعين للجهد الكربهي، ويمكن توضيحهم على النحو التالي:
| جهد التيار الكهربي المتناوب (Alternating Current Voltage) | وهو الجهد الكهربي الذي يمكن أن ينتقل على شكل موجات كهربائية مترددة، ومتغيرة القيمة، ويمكن أن يتم إنتاج هذا النوع من الجهد من خلال المولدات الكهربائية. |
| جهد التيار الكهربي المستمر (Direct Current Voltage) | هو الجهد الكهربي الذي ينتقل في خط مستقيم وفي اتجاه واحد، كما يمكن أن ينتج الجهد المستمر من خلال مصادر الطاقة التي تم تخزينها، ومثل على ذلك البطاريات. |
أنواع المحولات الكهربائية
توجد العديد من أنواع المحولات الكهربائية، والتي يمكن استخدامها في الأنظمة الكهربائية المختلفة، ويمكن التعرف على ذلك من خلال الجدول التالي:
| محولات الرفع والخفض (Step Up & Down Transformer) | يعمل هذا النوع من المحولات الكهربائية على تحويل الجهد المنخفض والتيار المتردد المرتفع إلى نظام تيار كهربي متردد ذات جهد عالي. |
| محولات الطاقة (Power Transformer) | يمكن العمل على استخدام محولات الطاقة في شبكات النقل الكهربي التي تكون ذات فولتية عالية. |
| محولات التوزيع (Distribution Transformer) | يتم استخدام محولات التوزيع في المحطات التي تعمل على تحويل الطاقة الكهربائية. |
| محولات العزل (Instrument Transformer) | هو المحول الذي يتم استخدامه في العمل على نقل الطاقة الكهربائية من مصدر طاقة التيار المتردد، إلى العديد من المعدات أو الأجهزة التي تستخدم أثناء عزل الجهاز الذي يعمل بالطاقة عن مصدر الطاقة. |
| محولات التيار (Current Transformer) | هو من المحولات التي تعمل على التقلل أو مضاعفة التيار المتردد، ومن ثم يمكن أن يظهر تيار ثانوي يكون مناسب مع التيار في المرحلة الابتدائية له. |
| محولات الجهد (Potential Transformer) | يعمل هذا المحول في الأساس على القيام بخفض مستوى الجهد الكهربي إلى حد معين، أو على الأقل خفضه حتى يكون آمناً نوعاً ما. |
| محولات أحادي الطور (Single Phase Transformer) | هذا النوع من المحولات تعمل على الشبكات التي تكون لها طور أو فاز واحد فقط. |
| محولات ثلاثي الطور (Three Phase Transformer) | تعمل هذه المحولات في الشبكات التي يكون لها ثلاثة أطوار، أو ثلاثة فازات كهربائية. |
