التعليموظائف و تعليم
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد
جهاز يستخدم لرفع أو خفض الجهد
جهاز يستخدم لتثبيت أو خفض الجهد، يتم التعرف على ذلك من خلال ما يلي:
- المحول الكهربائي هو الجهاز الذي يمكن استخدامه لرفع أو خفض الجهد الكهربائي
- الجهد الكهربائي هو نتيجة تدفق التيار الكهربائي في الموصل، ويعتمد على العديد من العوامل التي تحدد قيمته.
- تعمل المحولات الكهربائية بناء على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، من خلال رفع أو خفض القوة الكهربائية المتغيرة والمولدة من مصدر الجهد الكهربائي.
- المحول الكهربائي هو جهاز كهربائي سلبي يستخدم لنقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى دائرة أخرى.
- يتم استخدامه لتوفير متغير في بعض الملفات الموجودة في المحول، وذلك لتوليد تدفق مغناطيسي بسبب التغير في قلب المحول الكهربائي.
- يؤدي كل ذلك إلى وجود قوة دافعة كهربائية يمكن أن تتغير من خلال الملفات الملفوفة حول القلب المعدني.
- يمكن نقل الطاقة الكهربائية بين الملفات المنفصلة دون الحاجة إلى اتصال معدني بين الدوائر، وهذا يعتمد على قانون فاراداي للحث.
- يمكن تكوين المحول الكهربائي من ملفات مكونة من أسلاك تلتف حول القضبان الحديدية، وتكون هناك مسافة صغيرة جدا بين تلك الملفات.
- يعرف الطرف المتصل بالمولد الكهربائي بالملف الابتدائي، لأنه يتم وضعه في البداية ويبدأ عملية نقل الجهد، ويعرف الطرف المتصل بالحمل بالملف الثانوي، يمكن استخدام المحول لتغيير قيمة الجهد الكهربائي في نظام نقل وتحويل الطاقة الكهربائية والذي يعمل بالتيار المتردد.
- من المستحيل أن يعمل المحول الكهربائي على أنظمة التيار المستمر، ويجب أن يعمل على التيار المتردد.
ما هو الجهد الكهربائي
يمكن التعرف على ما هو الجهد الكهربائي على النحو التالي:
- الفولتية الكهربائية هي الفولتية التي تنشأ نتيجة ضغط مصدر الطاقة الموجود في الدائرة الكهربائية، وهي التي تقوم بدور محوري في دفع الإلكترونات المشحونة لتوليد التيار الكهربائي الذي يمر عبر الموصل الكهربائي.
- يمكن قياس الجهد الكهربائي في الدوائر الكهربائية بوحدة تسمى الفولت، ويمكن تمثيلها بالرمز V.
- هناك تعريف آخر للجهد الكهربي من الناحية العلمية، وهو الكمية اللازمة لدفع الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب، ويتم ذلك من خلال تحويل الطاقة الكهربائية إلى نوع آخر من الطاقة.
- ومن أهم أنواع الطاقة هي الطاقة الحرارية، والطاقة الضوئية، والطاقة الحركية، وهناك نوعان من الجهد الكهربائي يمكن توضيحهما على النحو التالي:
| جهد التيار الكهربي المتناوب (Alternating Current Voltage) | وهو الجهد الكهربائي الذي يمكن أن ينتقل على شكل موجات كهربائية مترددة، ومتغيرة القيمة، ويمكن إنتاج هذا النوع من الجهد من خلال المولدات الكهربائية. |
| الجهد التيار الكهربي المستمر (جهد التيار المباشر) | هو الجهد الكهربائي الذي يتدفق في خط مستقيم وفي اتجاه واحد، ويمكن للجهد المستمر أن ينتج من مصادر الطاقة المخزنة، مثل البطاريات. |
أنواع المحولات الكهربائية
هناك العديد من أنواع المحولات الكهربائية، والتي يمكن استخدامها في أنظمة كهربائية مختلفة، ويمكن التعرف عليها من خلال الجدول التالي:
| محولات الرفع والخفض (Step Up & Down Transformer) | تقوم هذه الأنواع من المحولات الكهربائية بتحويل الجهد المنخفض والتيار المتردد المرتفع إلى نظام تيار كهربائي متردد ذو جهد عال |
| محولات الطاقة (Power Transformer) | يمكن استخدام محولات الطاقة في شبكات النقل الكهربائي ذات الجهد العالي. |
| محولات التوزيع (Distribution Transformer) | تستخدم محولات التوزيع في المحطات لتحويل الطاقة الكهربائية. |
| محولات العزل (Instrument Transformer) | هو جهاز يستخدم لنقل الكهرباء من مصدر تيار متردد إلى أجهزة أخرى أثناء عزلها عن مصدر الطاقة. |
| محولات التيار (Current Transformer) | هو واحد من المحولات التي تعمل على تقليل أو تضاعف التيار المتردد، وبالتالي يمكن أن يظهر تيار ثانوي مناسب مع التيار في المرحلة الأولية. |
| محولات الجهد (Potential Transformer) | تعمل هذه المحولة أساسا على خفض مستوى الجهد الكهربائي إلى مستوى معين، أو على الأقل تخفيضه ليكون آمنا إلى حد ما. |
| محولات أحادي الطور (Single Phase Transformer) | هذا النوع من المحولات يعمل على الشبكات التي تكون لها طور أو فاز واحد فقط. |
| محولات ثلاثي الطور (Three Phase Transformer) | تستخدم هذه المحولات في الشبكات التي تكون لها ثلاثة أطوار أو ثلاثة فازات كهربائية. |