ما هو محول ثلاث مراحل؟

ما هو محول ثلاث مراحل؟

المحول ثلاثي الطور هو نوع من المعدات الكهربائية التي يمكن أن تزيد أو تقلل من جهد التيار المتناوب من ثلاث مراحل. يستخدم على نطاق واسع في نظام الطاقة.

ما هو تكوين محول ثلاث مراحل؟

جوهر الحديد

• الهيكل والمواد: عادة ما تكون ورقة الصلب السيليكون ذات النفاذية العالية مغلفة ، وسطح ورقة الصلب السيليكون لها طلاء عزل لتقليل فقدان تيار الدوامة. يحتوي هيكل النواة الحديدية على نوعين من النواة والقذيفة ، ويحاط لفه الأساسي للعمود الأساسي ، ويحيط قلب القشرة بالتعويذة الأساسية ، ويستخدم المحول ثلاثي الطور الهيكل الأساسي.

• الوظيفة: كدائرة مغناطيسية ، فإنه يوفر مسارًا مغلقًا للتدفق المغناطيسي المتناوب من ثلاث مراحل ، بحيث يمكن أن يمر التدفق المغناطيسي بشكل فعال عبر اللف ويدرك التحويل المتبادل للطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية.

لف

• المواد واللف: مصنوعة عمومًا من جرح الأسلاك النحاسية أو الألومنيوم ، سطح سلك مع طبقة عازلة. وفقًا لمستوى الجهد ومتطلبات السعة للمحول ، فإن عدد المنعطفات وقطر الأسلاك من اللف سيكون مختلفًا.

• التصنيف والاتصال: مقسمة إلى لف أولي ولف ثانوي ، يتم توصيل اللف الأساسي بمصدر الطاقة ، واللف الثانوي متصل بالحمل. تحتوي المحولات ثلاثية الطور على ثلاث لفات مراحل ، والتي يتم ترتيبها في أنواع مختلفة على القلب ، وأنماط الاتصال الشائعة هي Y (Star) و Delta (مثلث). من خلال أوضاع اتصال مختلفة ، يمكن تحقيق تحويل الجهد المختلفة وعلاقة الطور.

خزان الوقود وغيرها من الملحقات

• الخزان: عادةً ما يكون مصنوعًا من ألواح فولاذية ملحومة ، تستخدم لعقد زيت المحولات ، مما يوفر وسط عزل وتبديد الحرارة لبطار اللف والحرارة.

• زيت المحولات: مع أداء عزل جيد وأداء تبديد الحرارة ، يمكن أن يلعب دورًا عازلًا بين اللف واللبات الحديدية ، ونقل الحرارة الناتجة أثناء تشغيل المحول إلى جدار الخزان والمبرد ، وتوزيعه على البيئة المحيطة من خلال جهاز تبديد الحرارة.

• وسادة الزيت: مثبتة في الجزء العلوي من خزان الزيت ، متصل بخزان الزيت من خلال أنبوب التوصيل ، وتستخدم لضبط تمدد الحجم وتقلص زيت المحول بسبب التغيرات في درجة الحرارة ، والحفاظ على مستوى الزيت في خزان الزيت داخل المعدل الطبيعي.

• الرادياتير: عادة ما يكون هيكل أنبوب أو ورقة ، مثبتة على جانبي الخزان أو حوله ، عن طريق زيادة منطقة تبديد الحرارة ، وتسريع تبديد الحرارة لزيت المحول ، وتحسين كفاءة تبديد الحرارة للمحول.

• تغيير الصنبور: يستخدم لتغيير عدد المنعطفات في لف المحول ، وذلك لضبط نسبة المحول للتكيف مع جهد الشبكة المختلفة أو متطلبات الحمل ، لتحقيق تعديل جهد الخرج.

• ترحيل الغاز: مثبت على أنبوب التوصيل بين خزان الوقود ووسادة الزيت ، المستخدمة لمراقبة الخطأ داخل المحول. عندما يكون هناك خطأ بسيط داخل المحول ، فإن ترحيل الغاز سيرسل إشارة إنذار ؛ عند حدوث خطأ خطير ، سيتم قطع مصدر الطاقة للمحول تلقائيًا لحماية معدات المحولات.

• صمام إطلاق الضغط: عندما يكون الضغط الداخلي للمحول مرتفعًا جدًا ، سيفتح صمام إطلاق الضغط تلقائيًا لإطلاق الضغط في الخزان لمنع حوادث خطيرة مثل الانفجار بسبب الضغط المفرط.

ما هي خصائص المحولات ثلاثية الطور؟

مزايا محول ثلاث مراحل

• تخفيض التكلفة: عندما يتم تصنيع محول المراحل الثلاث ، فإنه يشترك في قلب الحديد والقذيفة ، مما يقلل من استخدام المواد ، ويحتل مساحة أقل ، ويوفر ساعات الإنتاج ، مما يجعل التكلفة التصنيع أقل.

• الدائرة المغناطيسية الكاملة: تكون الدائرة المغناطيسية ثلاثية المراحل للمحول ثلاثي المراحل مترابطة ومضغوط ، وتماثل الدائرة المغناطيسية جيدة ، والمقاومة المغناطيسية صغيرة ، ويمكن استخدام المادة الأساسية بشكل أكثر فعالية ، مما يقلل من تيار التحف وتفقد الحديد ، وتحسين الكفاءة وعامل القدرة للمحول.

• توازن الجهد العالي: يمكن أن يحافظ على توازن الجهد ثلاثي الطور ، والإخراج مستقر ثلاثي الطور. هذا مهم للغاية للتشغيل العادي للأحمال ثلاثية المراحل لتجنب فشل الجهاز أو انخفاض كفاءة التشغيل الناتجة عن خلل الجهد ثلاثي المراحل.

• عملية موثوقة

• هيكل قوي: يتم تجميع النواة المتعرجة والحديد لمحول ثلاث مراحل في خزان الوقود المتكامل ، والهيكل المدمج ، والنزاهة القوية ، يمكن أن يقاوم الإجهاد الميكانيكي الكبير والقوة الكهرومغناطيسية ، وليس من السهل فقدان الأجزاء أو إزاحةها أثناء التشغيل ، مما يقلل من فشل الطاقة الناجم عن الفشل الميكانيكي.

• عدد أقل من نقاط الفشل: نظرًا لأن البنية الداخلية بسيطة نسبيًا ، فإن نقاط الاتصال قليلة نسبيًا ، مقارنة بنظام محولات المرحلة الواحدة المتعددة ، ونقاط الصدع التي تسببها سوء التلامس لقطع غيار الاتصال وشيخوخة العزل ، وتحسين موثوقية واستقرار التشغيل.

عيوب محول ثلاث مراحل

• إزعاج الاستبدال والصيانة: عندما تفشل مرحلة المحول ثلاثي المراحل ، من الضروري عادةً إزالة المحول بأكمله من النظام للإصلاح أو الاستبدال ، على عكس مجموعة المحولات ذات الطور الواحد ، والتي يمكن استبدالها بشكل منفصل ، مما قد يؤدي إلى وقت انقطاع طاقة أطول ويؤثر على استمرارية إمدادات الطاقة.

• تحدي العزل من الطور إلى المرحلة: يكون لف المراحل الثلاث لمحول ثلاث مراحل على نفس قلب الحديد ، والمسافة بين بعضها البعض قريبة نسبيًا ، وهناك حاجة إلى عزل جيد من الطور إلى الطور لمنع الدائرة القصيرة بين المراحل. هذا يضع متطلبات أعلى لأداء مواد العزل وتصميم هياكل العزل ، مما يزيد من تكلفة العزل وتعقيد عملية التصنيع.

• مشكلة مقاومة الجهد الزائد: في نظام الطاقة ، قد يعاني المحول ثلاثي الطور من الجهد الزائد المختلفة مثل الجهد الزائد للبرق وتشغيل الجهد الزائد. نظرًا لتعقيد بنية العزل الداخلية ، بمجرد حدوث انهيار الجهد الزائد ، من الصعب إصلاحه ، وقد يتسبب في أضرار جسيمة.