مبدأ عمل محولات الطاقة
يعد محول الطاقة مكونًا أساسيًا في نظام الطاقة الكهربائية، وهو المسؤول عن نقل الطاقة وتوزيعها بكفاءة. يتم استخدامه عادةً في نقل الطاقة ذات الجهد العالي، من محطات الطاقة إلى المحطات الفرعية، حيث يزيد الجهد ويقلل التيار قبل توزيعه على المنازل والشركات والمستهلكين الآخرين.
يعتمد مبدأ عمل محول الطاقة على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. وهو يتألف من ملف أولي، ولف ثانوي، ونواة مغناطيسية. يتم توصيل الملف الأولي بمصدر الجهد العالي، بينما يتم توصيل الملف الثانوي بالحمل. يتكون القلب المغناطيسي من صفائح من الحديد أو السيليكون الصلب، والتي يتم تكديسها معًا لتشكل مسارًا مغناطيسيًا مغلقًا للتدفق المغناطيسي.
عندما يتدفق تيار متردد عبر الملف الأولي، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا في القلب، مما يؤدي إلى توليد جهد في الملف الثانوي. يتناسب الجهد المستحث في الملف الثانوي مع عدد اللفات في الملف الثانوي ومعدل تغير التدفق المغناطيسي في القلب. يتم زيادة الجهد أو خفضه اعتمادًا على نسبة عدد اللفات في اللفات الأولية والثانوية.
يتم تحديد كفاءة المحول من خلال الخسائر الأساسية، وفقدان النحاس، والخسائر الضالة. تحدث خسائر النواة بسبب التباطؤ والتيارات الدوامة في القلب، في حين تحدث خسائر النحاس في اللفات بسبب مقاومة السلك. تنتج الضياعات الطائشة عن تسرب التدفق المغناطيسي من القلب، مما يسبب تسخين المواد القريبة.
