محول الكتروني

يتم استخدام بعض محولات الطاقة في محطات التوليد والمحطات الفرعية وخطوط نقل الطاقة إما للتنحي أو زيادة الجهد. باستخدام محول الطاقة التصاعدي، يتم زيادة مستوى الجهد في خط النقل، وبالتالي انخفاض تدفق التيار عبر الخط. ولذلك، يتم تقليل خسائر I2R في خطوط النقل. يتم استخدام محولات الطاقة المتدرجة لتزويد الأحمال في الصناعات بجهودها المقدرة.
تقوم بعض محولات الطاقة أيضًا بتزويد الدوائر الإلكترونية بالطاقة. يمكن أن يكون محول الطاقة عبارة عن وحدات أحادية أو ثلاثية الطور بناءً على التطبيق المستخدم له. فيما يتعلق بالميزات الفريدة لمحول تغيير الصنبور، تنتمي المحولات الآلية ومحولات التوزيع بشكل عام إلى عائلة محولات الطاقة. تتم مناقشة بعض محولات الطاقة أدناه.

هذه هي المحولات الأكثر استخدامًا وهي متوفرة من نطاق المللي واط إلى الميجاوات. تُستخدم هذه الأنواع من المحولات في نقل الطاقة الكهربائية وأيضًا في الأجهزة لتزويد الجهد المنخفض. يتكون هذا المحول من قلب مصفح لتقليل التيارات الدوامة. يتم تثبيت هذه الصفائح مع البراغي. يتم جرح كل من اللفات الأولية والثانوية على ملف سابق ويتم وضعها حول الطرف المركزي للنواة. تستخدم هذه المحولات بكرة مقسمة لتوفير عزل عالي بين اللفات للأجهزة الصغيرة. بين الابتدائي والثانوي، يمكن استخدام الدروع لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي.
يوفر هذا النوع من المحولات العديد من المزايا مقارنة بالمحولات الأساسية المصفحة حيث أنه يوفر تشغيلًا فعالاً للغاية مع تقليل المجالات المغناطيسية الضالة أو الخارجية. نظرًا لوزنها الأقل وصغر حجمها، فقد تم تصميمها بسهولة لأي تطبيق يعمل بجهد منخفض أو عالي. يتم استخدام نواة على شكل كعكة ذات كفاءة عالية وهي مصنوعة من حديد السيليكون الموجه بالحبيبات ويتم قطعها لتشكيل شريط من الفولاذ. يتم تغليف هذا اللب أيضًا بلفات نحاسية مثل زنبرك الساعة الضيق للغاية. بالمقارنة مع المحولات الأساسية المصفحة EI، فإن المحولات الأساسية الحلقية تكون أكثر تكلفة. ومع ذلك، بالنسبة لتصنيف معين، سيكون المحول الحلقي أصغر حجمًا وأخف وزنًا مقارنةً بالمحول من النوع المصفح EI. كما أنه يوفر تسربًا أقل للمجال المغناطيسي وكفاءة أعلى. هذه متوفرة من بضع عشرات من VA إلى آلاف VA. في الغالب، تأتي مع فتحة مركزية واحدة مثبتة بواسطة مسمار مع غسالات ومنصات مطاطية.

تختلف المحولات الآلية عن المحولات القياسية ذات الملفين أو الثلاثة حيث أنها تحتوي على ملف واحد فقط يعمل كأول وثانوي. في هذا، يكون جزء هذا الملف المفرد مشتركًا لكل من الابتدائي والثانوي، وبالتالي يتم توصيلهما كهربائيًا (يتم عزل ملفين كهربائيًا في حالة المحول التقليدي). لذلك يعمل هذا المحول على التوصيل وكذلك الحث. في هذا، يتم لف القلب الرقائقي بواسطة ملف واحد ويتم تقسيم جزء من هذا الملف إلى الابتدائي والثانوي.
يتم تصنيفها إلى محولات أوتوماتيكية تصاعدية وتنحيية. في المحول التلقائي المتدرج، يعمل الملف الكامل كملف أساسي ويعمل جزء منه كجهاز ثانوي، وبالتالي فإن الجهد المستحث في الثانوي يكون منخفضًا مقارنة بالجهد الأساسي. من ناحية أخرى، سيكون العكس هو الحال بالنسبة لمحول تصعيدي. تُستخدم محولات الطاقة ثلاثية الطور في أنظمة توزيع الطاقة والتي يمكن أن تكون محولات أوتوماتيكية متصلة بالنجمة أو الدلتا. ولكن في الغالب يتم استخدام المحولات التلقائية المتصلة بالنجوم في تطبيقات الطاقة العالية.
تأتي المحولات التلقائية المتغيرة مع نقرات أرقام على ملف فردي واتصال ثانوي بفرشاة كربون منزلقة. لذلك، عن طريق تحريك فرشاة الكربون يتم إنتاج جهد متغير في المرحلة الثانوية وهو ما يساوي نسبة اللفات بين الملف بأكمله والنقر.
يتم استخدام المحولات الآلية كأعضاء ساكنة من أجل التشغيل الآمن للآلات الكهربائية المختلفة مثل المحركات المتزامنة، والمحركات الحثية، وما إلى ذلك. وتستخدم أيضًا كمحولات أفران ومعززات.

يستخدم هذا النوع من المحولات بشكل شائع لأنظمة الطاقة الكهربائية ثلاثية الطور مثل شبكات الطاقة وخطوط النقل التي تنقل كميات كبيرة من الفولتية العالية. هذه هي الأكثر اقتصادا بسبب الاستخدام الواسع النطاق لأنظمة توليد ونقل وتوزيع واستخدام التيار المتردد ثلاثية الطور. يتكون هذا النوع من المحولات من ثلاث ملفات ملفوفة حول قلب ثلاثي الأرجل ومغمورة في خزان. يمكن توصيل هذه اللفات الأولية والثانوية في مجموعة مختلفة من الوصلات مثل النجم النجمي، نجمة دلتا، دلتا دلتا ونجمة دلتا. يمكن أن تكون هذه المحولات ثلاثية الطور تصاعدية أو تنازلية تعتمد على التطبيق أو الحمل. بسبب النواة المشتركة لجميع اللفات، سيكون التدفق المغناطيسي أقل وبالتالي كفاءة المحول عالية.

المحولات المبردة بالزيت هي محولات طاقة كبيرة تستخدم في وحدات مختلفة تتراوح من محطة توليد كبيرة أو وحدات فرعية إلى وحدات توزيع الطاقة. تمتلئ هذه المحولات بزيت المحولات القياسي (أو الزيت المعدني) لتوفير التبريد وكذلك العزل لللفات والقلب. في المحولات المبردة بالزيت، يتم غمر القلب والملفات أو غمرها في السائل أو الزيت. بالمقارنة مع المحولات المبردة بالهواء، يوفر الزيت عزلًا أفضل ويعمل كموصل أفضل للحرارة.
يتم استخدام محولات التردد اللاسلكي في مجموعة متنوعة من الدوائر الإلكترونية لعدة أسباب مثل مطابقة المعاوقة لنقل الطاقة القصوى، وعزل التيار المستمر بين الدوائر، وزيادة الجهد والتيار أو خفضه، والتفاعل بين الدوائر غير المتوازنة والمتوازنة، وما إلى ذلك. تأتي كحزم موصلات وحزم تثبيت على السطح وتكوينات مختلفة أخرى. لا يتم استخدام الصفائح الفولاذية لمحولات الترددات اللاسلكية. تتراوح ترددات عمل هذا المحول من 30 كيلو هرتز إلى 30 ميجا هرتز وفي أغلب الأحيان عن طريق إضافة مكثف إلى ملف واحد يساعد على ضبط ملفاته على تردد معين.
يمكن أن تكون هذه المحولات ذات قلب هوائي، أو قلب من الفريت، أو محولات من نوع balun. محولات الترددات اللاسلكية ذات القلب الهوائي المستخدمة في لوحات الدوائر المطبوعة بحيث يتم لحام بضع لفات من السلك عليها. تُستخدم المحولات الأساسية من الفريت في أجهزة الاستقبال الراديوية الفائقة المتغاير والتي تكون في الغالب محولات من النوع المضبوط. تستخدم محولات Balun لتوصيل الدوائر غير المتوازنة وغير المتوازنة مثل مكبرات الصوت المتوازنة (تطبيقات رفض الوضع الشائع).

محولات الصوت هي محولات مصممة خصيصًا لنقل الإشارة الصوتية في الدوائر الصوتية. تتراوح ترددات العمل من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز لهذا النوع من المحولات. يتم استخدامها لوظائف متعددة مثل زيادة أو خفض جهد الإشارة، وتحويل الدائرة من متوازنة إلى غير متوازنة والعكس بالعكس، وتقليل أو زيادة مقاومة الدائرة، وحجب مكون التيار المستمر للتيار والسماح بإشارة التيار المتردد، ول توفير عزل كلفاني كهربائي من جهاز صوتي إلى آخر. تتضمن هذه الأنواع من المحولات إدخال الميكروفون، وإدخال الخط، وإدخال الصوت بالملف المتحرك، وإخراج الخط، وإخراج الطاقة بين المراحل، وإخراج الميكروفون، والمقسم، وتحويل المعاوقة، والصندوق المباشر، ومزيلات الطنين، ومحولات التركيز البؤري التلقائي الحلقية لمكبر الصوت، وما إلى ذلك.