فبراير 10,2025
في نظام الطاقة الحديث، يلعب المحول دورًا لا غنى عنه، فهو بمثابة "قلب" نقل الطاقة، المسؤول عن تحويل الجهد الكهربي للطاقة الكهربائية لتلبية احتياجات المستخدمين المختلفين. يتم تقليل إنتاج الكهرباء ذات الجهد العالي من محطات الطاقة بواسطة المحولات قبل أن تتمكن من الدخول بأمان إلى المصانع ومراكز التسوق والمنازل. ومع ذلك، في عملية تحويل الجهد البسيطة هذه، توجد مشكلة لا يمكن تجاهلها - فقدان المحول.
إن خسائر المحولات، مثل "القاتل" غير المرئي في عملية نقل الطاقة، تستهلك بصمت كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية. ولا تؤدي هذه الخسائر إلى تقليل كفاءة تشغيل نظام الطاقة فحسب، بل وتزيد من تكاليف الطاقة، كما تسبب ضغطًا معينًا على البيئة. لذلك، فإن الفهم الشامل لأنواع وأسباب خسائر المحولات له أهمية كبيرة لتحسين كفاءة أنظمة الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة.
فقدان القلب: "نبض" المحول
فقدان القلب، المعروف أيضًا باسم فقدان الحديد، هو فقدان الطاقة الناتج عن القلب الحديدي أثناء تشغيل المحول، تمامًا مثل نبضات قلب الإنسان، طالما أن المحول متصل بمصدر الطاقة، فإن فقدان القلب يكون مثل الظل.
إن خسارة القلب هي خسارة ثابتة، لا تعتمد على حجم وطبيعة تيار الحمل، تمامًا مثل "قاعدة استهلاك الطاقة" الثابتة. ومع ذلك، فهي حساسة للغاية للتغيرات في الجهد والتردد. عندما يزيد الجهد أو يزيد التردد، يتغير المجال المغناطيسي في القلب بشكل أكثر عنفًا، وستزداد خسارة الهستيريسيس وخسارة التيار الدوامي، مما يؤدي إلى زيادة خسارة القلب.
خسارة النحاس: تكلفة "الاحتكاك" للتيار والمقاومة
يشير فقدان النحاس، المعروف أيضًا باسم فقدان اللف، إلى عندما يتدفق التيار عبر لفائف المحول، نظرًا لوجود مقاومة اللف، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى فقدان طاقة حرارية، تمامًا مثل فقدان الطاقة الناجم عن الاحتكاك بين الإطار والأرض عند قيادة السيارة.
من أجل تقليل فقد النحاس، في اختيار المواد، يمكن أن يؤدي اختيار سلك النحاس عالي التوصيل إلى تقليل المقاومة بشكل فعال وتقليل فقد النحاس؛ كما أن زيادة مساحة المقطع العرضي للملف تقلل أيضًا من كثافة التيار وبالتالي فقدان النحاس، تمامًا كما يقلل توسيع الطريق من الازدحام المروري. من حيث إدارة التشغيل، يمكن أيضًا تقليل فقد النحاس عن طريق التعديل المعقول لحمل المحول لتجنب تشغيل الحمل الزائد على المدى الطويل.
فقدان العازل: "سارق الطاقة" للمواد العازلة
تُستخدم زاوية ظل الخسارة العازلة عادةً لقياس حجم الخسارة العازلة، وتكون قيمة ظل الزاوية للخسارة العازلة أصغر، مما يشير إلى أن جودة مادة العزل أفضل، وأداء العزل أفضل. إذا كانت الخسارة العازلة كبيرة جدًا، فسوف تتسارع الشيخوخة في مادة العزل بسبب الحرارة، مما يقلل من أداء العزل، وقد يؤدي حتى إلى انهيار العزل، مما يؤدي إلى وقوع حوادث السلامة.
تقليل الخسائر وتحسين الأداء
إن خسارة قلب المحول، وخسارة النحاس، وخسارة الألومنيوم، وخسارة العازل، وخسارة التدفق وأنواع أخرى من الخسائر، مثل "الشعاب المرجانية" المخفية في نظام نقل الطاقة، تؤثر دائمًا على أداء المحول وكفاءة نظام الطاقة.
في ظل نقص الطاقة اليوم والمتطلبات البيئية الصارمة بشكل متزايد، من الضروري تقليل خسائر المحولات. من ناحية أخرى، يمكننا البدء من المستوى الفني، من خلال اختيار مواد قلب الحديد عالية الأداء، وتحسين تصميم اللف، وتحسين تقنية العزل، وما إلى ذلك، لتقليل الخسارة المتأصلة في المحول. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام نوى الحديد السبائكي غير المتبلور بدلاً من نوى صفائح الحديد المصنوعة من الفولاذ السليكوني التقليدي إلى تقليل خسائر القلب بشكل كبير؛ يمكن أن يؤدي استخدام مواد النحاس أو الألومنيوم عالية التوصيل وتحسين مساحة المقطع العرضي لللف إلى تقليل خسائر النحاس والألومنيوم بشكل فعال. من ناحية أخرى، في إدارة التشغيل، الترتيب المعقول لحمل المحول، لتجنب الحمل الخفيف والحمل الزائد وحالة التشغيل غير المعقولة الأخرى، وتعزيز مراقبة وصيانة المحول، والكشف في الوقت المناسب عن المشاكل المحتملة ومعالجتها، يمكن أيضًا تقليل الخسارة.
إن الاهتمام بفقدان المحولات واتخاذ التدابير الفعالة للحد من الخسارة هو المفتاح لتحسين اقتصاد وموثوقية نظام الطاقة. وبهذه الطريقة فقط يمكننا جعل نظام الطاقة أكثر كفاءة واستقرارًا في التشغيل، وتوفير أمن الطاقة الموثوق به لتنمية المجتمع..
لمزيد من المعلومات يمكنك متابعة موقعنا على شبكة الإنترنت لمعرفة ذلك، تتمتع شركة QXG بخبرة واسعة في سوق الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأمريكا اللاتينية في العثور على المحول المناسب لك وتزويدك بأفضل الحلول بناءً على خبرة السوق، مما يوفر وقت الاتصال الخاص بك.