25 أغسطس 2011
نظرية عمل المحول (مهم جدا) :-
نظرية عمل المحول (مقدمه)
لكى نفهم نظرية عمل المحول لابد وان نستفيض فى فهم اهم عنصر به وهو
الملف
هو عباره عن سلك ملفوف ومعزول بالورنيش على ماده عازله former
ويكون على عدة اشكال
شكل يوضح سريان التيار فى سلك والمحال المغناطيسى الناتج منه
الملفات coils
تتكون الملفات من عدة لفات على هيئة اشكال مختلفه كما بالشكل اعلاه
ومنها:
1- على شكل اسطوانه او متوازى مستطيلات يأخذ شكل الأطار الملفوف عليه
وممكن ان يكون قلب الأطار هذا فارغا" أو مشغولا" بشرائح من الحديد المطاوع
السليكونى أو من مسحوق الحديد المعزول او من الفريت Ferrite
2- على شكل دائرى أو بيضاوى ( مخدات)
3- قد يغلف الملف بغلاف من الحديد او البلاستيك لحمايته من المحالات الخارجيه
او يترك بدون تغليف
مرور التيار فى ملف
لكى نفهم نظرية عمل المحول لابد وان نستفيض فى فهم اهم عنصر به وهو
الملف
هو عباره عن سلك ملفوف ومعزول بالورنيش على ماده عازله former
ويكون على عدة اشكال
شكل يوضح سريان التيار فى سلك والمحال المغناطيسى الناتج منه
الملفات coils
تتكون الملفات من عدة لفات على هيئة اشكال مختلفه كما بالشكل اعلاه
ومنها:
1- على شكل اسطوانه او متوازى مستطيلات يأخذ شكل الأطار الملفوف عليه
وممكن ان يكون قلب الأطار هذا فارغا" أو مشغولا" بشرائح من الحديد المطاوع
السليكونى أو من مسحوق الحديد المعزول او من الفريت Ferrite
2- على شكل دائرى أو بيضاوى ( مخدات)
3- قد يغلف الملف بغلاف من الحديد او البلاستيك لحمايته من المحالات الخارجيه
او يترك بدون تغليف
مرور التيار فى ملف
كما بالشكل السابق عند مرور التيار فى ملف فأنه يتولد به مجال مغناطيسى
هذا المجال يتغير بتغير التيار
الحث الذاتى لملف
اذا كانت قيمة التيار الماره فى الملف تتغير بالزياده والنقصان كما هو الحال فى التيار
المتردد فإن المجال المغناطيسى الناشئ عن ذلك التيار يتغير ايضا" بالزياده والنقصان
تبعا" لتغير التيار المار بالملف
ولكى نفهم الحث الذاتى نطرح السؤال التالى
ماذا يحدث لو قمنا بوضع ملف اخر فى نطاق المجال المغناطيسى للملف السابق؟
سنلاحظ تولد جهد خلال طرفى الملف الثانى رغم عدم ملامسته للملف الأول؟
فكيف نشأ هذا التيار؟
عند تعرض الملف الثانى للمجال الناشئ من الملف الأول فأن خطوط المجال المغناطيس
تقطع لفات الملف الثانى وبما انها متغيره فإنه ينشأ عن ذلك تيار فى الملف الثانى
يعرف بالتيار المستنتج بالحث الذاتى
ما العوامل التى تؤثر فى الحث الذاتى؟
يزيد الحث الذاتى فى الأحوال التاليه:
1- زيادة عدد لفات الملف
2- زيادة مساحة مقطع الملف ونقصان طوله
3- إذا كان للملف قلب من ماده مغناطيسيه كالحديد او مسحوق الحديد او الفريت
والعكس صحيح طبعا" فى الأحوال الثلاثه السابقه
أنواع الملفات types of coils
أولا" من حيث القلب: تصنف الملفات طبقا" للماده التى تشغل الحيز داخل الأطار الملفوف عليه الملف:
1-ملفات ذات قلب هوائى
وهى الملفات التى لا يوضع بداخلها قلب من اى نوع والحث الذاتى لهذه الملفات صغير
2-ملفات ذات قلب حديد
وهى ملفات يوضع بداخلها قلب من الحديد على هيئة شرائح وهذا يجعل المجال المغناطيس
يتركز داخل وحول الملف ولا يضيع كثيرا من المجال المغناطيسى وبالتالى يزيد من حثها
ولكن من عيوب وجود هذا القلب بداخل الملف انه يتولد داخلها تيارات عشوائيه غير منتظمه
تسمى بالتيارات الدواميه (Edite curent )تتسبب فى زيادة درجة حرارة القلب و فقد الطاقه
(3ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد
وهى ملفات يوضع بداخلها قلب من مسحوق الحديد المضغوط والمعزول كى يكون ذو مقاومه كهربيه عاليه لتقلل من التيارات الدواميه او الأعصاريه الى حد كبير
4- ملفات ذات قلب من الفرريت(ferrite)
ويوجد منها نوعين (ملفات ذات قلب فيرريت ثابت & ملفات ذات قلب فيرريت متغير)وهى ملفات يكون قلبها من مادة الفرريت ذات المقاومه العاليه جدا حتى لا تسرى التيارات الدواميه او الأعصاريه داخلها وبذلك نضمن الحد من فقد الطاقه
ثانيا" انوع الملفات من حيث التردد:
1- ملفات التردد المنخفض وهى الملفات التى تستخدم فى الدوائر ذات التردد امنخفض
مثل دوائر الصوت التى يتراوح التردد فيها من 20الى 20 كيلو هيرتز وهى
ملفات ذات قلب حديدى
2- ملفات التردد المتوسط وهى الملفات التى تستخدم فى الترددات المتوسطه فى اجهزة
الرديو وهى ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد وبعضها فيرريت
3- ملفات التردد العالى وهى التى تستخدم فى الترددات العاليه التى تزيد عن 2 ميجا هيرتز
مثل ملفات دوائر التنعيم وهى ذات قلب هوائى
نظرية عمل المحول3- إذا كان للملف قلب من ماده مغناطيسيه كالحديد او مسحوق الحديد او الفريت
والعكس صحيح طبعا" فى الأحوال الثلاثه السابقه
أنواع الملفات types of coils
أولا" من حيث القلب: تصنف الملفات طبقا" للماده التى تشغل الحيز داخل الأطار الملفوف عليه الملف:
1-ملفات ذات قلب هوائى
وهى الملفات التى لا يوضع بداخلها قلب من اى نوع والحث الذاتى لهذه الملفات صغير
2-ملفات ذات قلب حديد
وهى ملفات يوضع بداخلها قلب من الحديد على هيئة شرائح وهذا يجعل المجال المغناطيس
يتركز داخل وحول الملف ولا يضيع كثيرا من المجال المغناطيسى وبالتالى يزيد من حثها
ولكن من عيوب وجود هذا القلب بداخل الملف انه يتولد داخلها تيارات عشوائيه غير منتظمه
تسمى بالتيارات الدواميه (Edite curent )تتسبب فى زيادة درجة حرارة القلب و فقد الطاقه
(3ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد
وهى ملفات يوضع بداخلها قلب من مسحوق الحديد المضغوط والمعزول كى يكون ذو مقاومه كهربيه عاليه لتقلل من التيارات الدواميه او الأعصاريه الى حد كبير
4- ملفات ذات قلب من الفرريت(ferrite)
ويوجد منها نوعين (ملفات ذات قلب فيرريت ثابت & ملفات ذات قلب فيرريت متغير)وهى ملفات يكون قلبها من مادة الفرريت ذات المقاومه العاليه جدا حتى لا تسرى التيارات الدواميه او الأعصاريه داخلها وبذلك نضمن الحد من فقد الطاقه
ثانيا" انوع الملفات من حيث التردد:
1- ملفات التردد المنخفض وهى الملفات التى تستخدم فى الدوائر ذات التردد امنخفض
مثل دوائر الصوت التى يتراوح التردد فيها من 20الى 20 كيلو هيرتز وهى
ملفات ذات قلب حديدى
2- ملفات التردد المتوسط وهى الملفات التى تستخدم فى الترددات المتوسطه فى اجهزة
الرديو وهى ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد وبعضها فيرريت
3- ملفات التردد العالى وهى التى تستخدم فى الترددات العاليه التى تزيد عن 2 ميجا هيرتز
مثل ملفات دوائر التنعيم وهى ذات قلب هوائى
وبكل بساطه:-
بنيت نظرية عمل المحول على الاستنتاج النفسى والمتبادبل للمجال المغناطيسى فعند توصيل الملف الابتدائى بالمنبع يمر به تيار متغير فينشأ عنه مجال مغناطيسى متغير يقطع الملف الابتدائى مولدا به emf1 بالاستنتاج النفسى يقطع الملف الثانوى مولدا به emf2 بالاستنتاج المتبادل وهذه ال تمرر تيار فى دائرة الحمل(il).
نظرية عمل المحول (مهم جدا)
نظرية عمل المحول
قبل ان نبدأ فى شرح نظرية عمل المحول يجب ان نعرف المعلومات التاليه :-
قبل ان نبدأ فى شرح نظرية عمل المحول يجب ان نعرف المعلومات التاليه :-
المجال المغناطيسي
هو المنطقة التي تنشأ حول الشحنات الكهربائية المتحركة وتؤثر على أي مادة مغناطيسية أو شحنة كهربائية متحركة داخل هذه المنطقة
خطوط المجال المغناطيسي
خطوط وهمية يدل اتجاهها عند أي نقطة على اتجاه المجال
الفيض المغناطيسي
هو العدد الكلي لخطوط المجال المغناطيسي التي تخترق مساحة معينة
شدة المجال المغناطيسي
عدد خطوط المجال التي تقطع وحدة المساحات العمودية على اتجاهها عند تلك النقطة
المجال المغناطيسي المنتظم
هو المجال الذي تكون كثافة فيضه متساوية المقدار موحدة الاتجاه عند جميع النقاط الواقعة فيه
شدة المجال المغناطيسي
هي القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي على وحدة الشحنات الكهربائية الموجبة التي تتحرك بوحدة السرعات عند تلك انقطة في اتجاه عمودي على اتجاه المجال
الحث المتبادل بين ملفين
هو التأثير المغناطيسي الحادث بين ملفين متجاورين أو متداخلين بحيث اذا تغير التيار في أحدهما يتأثر الاخر ويقاوم التغير الحادث في الأول
معامل الحث المتبادل بين ملفين
يقاس بمقدار القوة الدافعة الكهربائية المتولدة في أحد الملفين عند تغير شدة التيار في الملف الاخر بمعدل واحد أمبير كل ثانية
كفاءة المحول
هي النسبة بين الطاقة الكهربائية في الملف الثانوي الى الطاقة الكهربائية في الملف الابتدائي أو هي النسبة بين قدرة الثانوي الى قدرة الابتدائي
كفاءة النقل
هو النسبة بين الطاقة الكهربائية الواصلة الى أماكن الاستهلاك والطاقة المرسلة من محطات التوليد
التيار المتردد
هو التيار الذي تتغير شدته واتجاهه بصفة دورية مع الزمن
الممانعة الحثية لملف
هي الاعاقة أو المقاومة التي يلاقيها التيار المتردد عند مروره في ملف بسبب حثه الذاتي
هو التيار الذي تتغير شدته واتجاهه بصفة دورية مع الزمن
الممانعة الحثية لملف
هي الاعاقة أو المقاومة التي يلاقيها التيار المتردد عند مروره في ملف بسبب حثه الذاتي
كيف يمكن نقل وتوزيع الطاقه الكهربية؟
نقل وتوزيع الطاقه
تنقل الطاقة الكهربائية من محطة توليد الطاقة الكهربائية إلى المستهلك بواسطة خطوط أو موصلات يطلق عليها شبكات النقل والتوزيع الكهربائية . ويبين الشكل رسما تصويريا لإحدى هذه الشبكات , والتي تبدأ من محطة توليد القدرة الكهربائية وتنتهي بالمستهلك وتحتوى شبكات نقل وتوزيع الكهرباء على محولات ترفع الجهد الى 66 ك.ف او 220 ك.ف او اكثر . يتم رفع الجهدوخفض التيار وذلك لتقليل القدره المفقوده فى خطوط النقل , بالاضافه الى تقليل هبوط الجهد فى الموصلات وتقليل التكلفه عن طريق استخدام اسلاك ذات مساحة مقطع اصغر .
2- خطوط الضغط العالى الهوائيه التى تنقل الطاقه الكهربائيه عبر المناطق الريفيه الى المدن والمراكز الصناعيه .
3- محطات فرعيه تحتوى على محولات تخفض الجهد المرتفع الى جهد منخفض يتراوح من 11 ك.ف الى 22 ك.ف
4- - خطوط جهد متوسط تنقل الطاقه الكهربائيه عبر شوارع المدن والمراكز الصناعيه.
5- محولات تخفض الجهد المتوسط الى جهد منخفض , اى الى 220 ف او 380 ف
الاشتراك في:
الرسائل (Atom)