ما هو محول ثلاثي الطور؟

المحول ثلاثي الطور عبارة عن جهاز كهربائي بالغ الأهمية يعمل على زيادة أو خفض جهد التيار المتردد ثلاثي الطور ، والمنتشر على نطاق واسع عبر أنظمة شبكات بشعبية الطاقة الحديثة. تحظى المتغيرات من النوع الجاف للمحولات ثلاثية الطور كبيرة في التطبيقات الداخلية الحساسة للحريق .

المكونات الرئيسية لمحول ثلاثي الطور

محول ثلاثي الطور ذو قلب حديدي

يتم تكديس القلب الحديدي من صفائح فولاذية من السيليكون عالية النفاذية مع طبقات عازلة لتقليل خسائر التيار : النوع الدوامي . يوجد نوعان من البنية الأساسية الأساسي ونوع الصدفة . ثلاثي الطور بنية يعتمد المحول من النوع الأساسي ، حيث تحيط اللفات بأطراف القلب.

من الناحية الوظيفية، يعمل القلب الحديدي كدائرة مغناطيسية، مما يوفر مسارًا مغلقًا للتدفق المغناطيسي المتناوب. إنه يتيح نقل الطاقة المغناطيسية بكفاءة من خلال اللفات لتحقيق التحويل المتبادل بين الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية.

اللفات المحولات ثلاثية الطور

يتم لف ملفات المحولات ثلاثية الطور بموصلات من النحاس أو الألومنيوم مغطاة بطبقات عازلة. تختلف أعداد الدورات وأقطار الأسلاك لتتناسب مع فئات الجهد المختلفة ومتطلبات السعة.

يتم تجميع اللفات في ملف أولي (متصل بمصدر الطاقة) ولف ثانوي (متصل بأحمال المستخدم النهائي ) . بالنسبة لمحول ثلاثي الطور ، يتم تركيب الملفات على أطراف القلب مع تكوينين مشتركين للتوصيل: Y (نجمة) ودلتا (دلتا). توفر إعدادات الاتصال المختلفة نسب تحويل جهد وعلاقات طور مميزة. تستخدم منتجات المحولات ثلاثية الطور من النوع الجاف عزل إيبوكسي عالي الجودة لحماية الملفات.

الخزان والملحقات المساعدة

(ينطبق هذا القسم بشكل أساسي على نماذج المحولات ثلاثية الطور المغمورة بالزيت .)

• الخزان: مصنوع من صفائح فولاذية ملحومة، وهو يحتوي على زيت عازل للمحولات، مما يوفر العزل وتبديد الحرارة للملفات والقلب الحديدي.

• زيت المحولات: يوفر العزل بين اللفات والقلب. ينقل الحرارة التشغيلية إلى جدران الخزانات والمشعات لإطلاق الحرارة المحيطة.

• حافظ الزيت (وسادة الزيت): يتم تركيبه على سطح الخزان، لتعويض تمدد حجم الزيت أو انكماشه الناتج عن تقلبات درجة الحرارة ويحافظ على مستوى الزيت المناسب.

• الرادياتير: تعمل مجموعات النمط الأنبوبي أو الزعنفي على توسيع سطح التبادل الحراري وتسريع عملية تبريد زيت المحولات .

• مغير الصنبور: يضبط عدد لفات الملف لتعديل نسبة المحولات وتثبيت جهد الخرج في ظل تقلبات الشبكة - الجهد أو ظروف الحمل.

• مرحل الغاز: يتم تركيبه على الأنابيب بين الخزان وخزان الزيت. فهو يطلق إنذارات عند حدوث أعطال داخلية بسيطة ويقطع مصدر الطاقة تلقائيًا أثناء الأعطال الشديدة لحماية المحول ثلاثي الطور .

• صمام الضغط تحرير : يقوم تلقائيًا بتنفيس الضغط الداخلي المفرط لمنع مخاطر الانفجار.

الخصائص الرئيسية للمحولات ثلاثية الطور

مزايا المحولات ثلاثية الطور

• انخفاض التكلفة الإجمالية: يشترك المحول ثلاثي الطور في مجموعة متكاملة من الحديد ، مما يقلل من استهلاك المواد الخام ، والبصمة ، وعمالة التصنيع مقابل بنوك المحولات أحادية الطور .

• دائرة مغناطيسية مدمجة ومتوازنة بشكل جيد: تعمل المسارات المغناطيسية ثلاثية الطور المترابطة على تقليل المقاومة المغناطيسية، وتقليل تيار الإثارة وفقدان القلب، مما يحسن كفاءة المحولات الإجمالية وعامل الطاقة.

• توازن جهد ثابت ثلاثي الطور : يوفر خرج تيار متردد متوازن، مما يمنع أعطال الحمل الناجمة عن جهد ثلاثي الطور غير متوازن .

• موثوقية تشغيلية قوية: هيكل ميكانيكي مدمج مدمج يتحمل القوى الميكانيكية والكهرومغناطيسية الثقيلة؛ يقلل عدد نقاط الاتصال الأقل من مخاطر الفشل الناتجة عن ضعف الاتصال أو تقادم العزل.

عيوب المحولات ثلاثية الطور

• الصيانة المعقدة والاستبدال: في حالة فشل اللف أحادي الطور ، يجب فصل المحول ثلاثي الطور بالكامل عن الاتصال بالإنترنت للإصلاح أو التبديل، مما يؤدي إلى فترات أطول لانقطاع التيار الكهربائي مقارنة بمجموعات المحولات المعيارية أحادية الطور .

• متطلبات عزل صارمة بين الطور : يتم وضع اللفات ثلاثية الطور على نفس العمود الأساسي مع تباعد محدود. تعتبر مواد العزل الممتازة والتصميم الهيكلي المتطور إلزامية لتجنب دوائر القصر بين المراحل ، مما يزيد من تعقيد الإنتاج والنفقات المتعلقة بالعزل .

• التعرض لأحداث الجهد الزائد: قد يؤدي ارتفاع البرق وتبديل الجهد الزائد إلى إتلاف العزل الداخلي. عادةً ما يتسبب انهيار الجهد الزائد في حدوث أضرار جسيمة وأعطال يصعب إصلاحها للمحول ثلاثي الطور .