Feb 10,2025
في النظام الكهربائي الحديث، يلعب المحول دورًا لا غنى عنه، فهو مثل "القلب" لنقل الطاقة، مسؤول عن تحويل الجهد الكهربائي لتلبية احتياجات المستخدمين المختلفين. يتم تخفيض الكهرباء ذات الجهد العالي التي تخرج من محطات التوليد بواسطة المحولات قبل أن تدخل بسلام إلى المصانع والمراكز التجارية والمنازل. ومع ذلك، في هذا العملية الظاهرية البسيطة لتحويل الجهد، هناك مشكلة لا يمكن تجاهلها - خسائر المحول.
خسارة المحول، مثل "القاتل" غير المرئي في عملية نقل الطاقة، تستهلك بصمت كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية. هذه الخسائر لا تقلل فقط من كفاءة تشغيل نظام الطاقة، وزيادة تكاليف الطاقة، ولكنها تسبب أيضًا ضغطًا معينًا على البيئة. لذلك، فإن فهم شامل لأنواع وأسباب خسائر المحولات له أهمية كبيرة لتحسين كفاءة أنظمة الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة.
خسارة النواة: "نبض" المحول
خسارة النواة، أو ما يُعرف بخسارة الحديد، هي فقدان الطاقة الذي ينشأ عن النواة الحديدية أثناء تشغيل المحول، تمامًا كما هو نبض القلب البشري، طالما يكون المحول متصلًا بالتيار الكهربائي، تكون خسارة النواة مثل الظل.
خسارة النواة هي خسارة ثابتة، وهي مستقلة عن حجم وطبيعة تيار الحمل، تمامًا مثل قاعدة "استهلاك الطاقة الثابت". ومع ذلك، فهي حساسة جدًا للتغيرات في الجهد والتواتر. عندما يزداد الجهد أو يتزايد التواتر، تتغير الحقول المغناطيسية داخل النواة بشكل أكثر شدة، مما يؤدي إلى زيادة خسائر اللزوجة وخسائر التيار الدوّار، وبالتالي زيادة خسارة النواة.
خسارة النحاس: تكلفة "الاحتكاك" بين التيار والمقاومة
خسارة النحاس، أو ما يُعرف بخسارة ملف التوريد، تشير إلى أن التيار الذي يتدفق عبر ملف المحول يتحول بسبب وجود مقاومة الملف إلى فقدان طاقة كهربائية تتحول إلى حرارة، تمامًا كما يحدث فقدان للطاقة نتيجة احتكاك الإطار بالأرض أثناء قيادة السيارة.
من أجل تقليل خسارة النحاس، في اختيار المواد، يمكن أن يؤدي اختيار سلك نحاسي ذي موصلية عالية إلى تقليل المقاومة وبالتالي تقليل خسارة النحاس؛ زيادة مساحة العرض لللفة تقلل أيضًا من كثافة التيار وبالتالي خسارة النحاس، تمامًا كما يؤدي توسيع الطريق إلى تقليل الازدحام المروري. فيما يتعلق بإدارة التشغيل، يمكن أن يؤدي ضبط عبء المحول بشكل معقول لتجنب التشغيل تحت الحمل الزائد لفترة طويلة إلى تقليل خسارة النحاس.
خسارة العزل: "اللص الكهربائي" للمواد العازلة
عادةً ما يستخدم ظل زاوية الخسارة العازلة لقياس حجم خسارة العزل، وكلما كان قيمة ظل زاوية الخسارة العازلة أصغر، يشير ذلك إلى أن جودة المادة العازلة أفضل وأداء العزل أفضل. إذا كانت خسارة العزل كبيرة جدًا، فإن المادة العازلة ستتدهور بسرعة بسبب الحرارة، مما يؤدي إلى تقليل أداء العزل وقد يؤدي حتى إلى انهيار العزل، مما يتسبب في وقوع حوادث أمان.
تقليل الخسائر وتحسين الأداء
خسارة نواة المحول، خسارة النحاس، خسارة الألمنيوم، خسارة الديهlectric وخسارة التدفق وأنواع أخرى من الخسائر، مثل "الشعاب المرجانية" المخفية في نظام نقل الطاقة، دائمًا ما تؤثر على أداء المحول وكفاءة نظام الطاقة.
في ظل نقص الطاقة المتزايد والمتطلبات البيئية الصارمة اليوم، من الضروري تقليل خسائر المحولات. من جهة، يمكننا البدء من المستوى الفني، عن طريق اختيار مواد نواة ذات كفاءة عالية، وتحسين تصميم لفائف المحولات، وتطوير تقنيات العزل وغيرها لتقليل الخسائر الجوهرية للمحولات. على سبيل المثال، استخدام نوى سبائك غير بلورية بدلاً من النوى التقليدية المصنوعة من صفائح الفولاذ السيليكوني يمكن أن يقلل بشكل كبير من خسائر النواة؛ استخدام مواد مثل النحاس أو الألومنيوم ذات الموصلية الكهربائية العالية وتحسين مساحة قسم اللفائف يمكن أن يقلل بفعالية من خسائر النحاس والألومنيوم. من جهة أخرى، في إدارة التشغيل، يمكن ترتيب حمل المحولات بشكل معقول لتجنب حالات التشغيل غير المنطقية مثل الحمل الخفيف أو الإفراط في الحمل، بالإضافة إلى تعزيز مراقبة المحولات وصيانتها لاكتشاف ومعالجة المشاكل المحتملة في الوقت المناسب لتقليل الخسائر.
الاهتمام بخسارة المحول واتخاذ تدابير نشطة لخفض هذه الخسارة هو المفتاح لتحسين الاقتصاد والموثوقية لنظام الطاقة. فقط بهذه الطريقة يمكننا جعل نظام الطاقة يعمل بشكل أكثر كفاءة واستقرارًا، وتقديم ضمان طاقة موثوق به لتطوير المجتمع. .
لمزيد من المعلومات يمكنك متابعة موقعنا لمعرفة المزيد، لدي شركة QXG خبرة واسعة في السوق الأمريكي والكندي وأمريكا اللاتينية لإيجاد المحول المناسب لك وتقديم أفضل حل بناءً على الخبرة السوقية، مما يوفر وقت الاتصال الخاص بك.