المحول هو آلة كهربائية صمم جهازها لتحويل قيمة تيار متردد إلى أخرى. تعمل المحولات على التيار المتردد. حصلت هذه الآلات على أوسع توزيع ، حيث يجب نقل الكهرباء لمسافات طويلة بجهد أعلى بكثير من المستوى الضروري لصناعة الطاقة أو للاستخدام في المنزل. وبالتالي ، فإن استخدام المحول يجعل من الممكن تقليل الفاقد من الكهرباء أثناء نقله وزيادة جودة العملية. من أهم خصائص هذه الآلة كفاءة المحول أي الكفاءة. ومن الخصائص المهمة الأخرى نسبة التحويل ، والتي تحددها نسبة جهد الدخل إلى جهد الخرج.
عادة ما يكون المحول جهازًا ثابتًا. يتكون المحول التقليدي (وهناك عدة أنواع) من نواة يتم تجميعها من ألواح مغناطيسية حديدية ، بالإضافة إلى ملفات ثانوية وأولية تقع في مقابل القلب. كما ذكرنا سابقًا ، هناك أنواع رئيسية من المحولات: تصعيد (جهد الخرج أكبر من الدخل) وتنحى (الجهد عند الخرج أقل من المدخلات). من الشروط المهمة لتشغيل الجهاز تردد واحد للجهد
لتحديد كفاءة المحولات ، نقدم الترميز التالي:
- P1 - الطاقة الكهربائية التي يستهلكها المحول
- P2 - انتاج الطاقة ،
- PL هو فقدان الطاقة.
في هذه الحالة ، سيأخذ قانون الحفاظ على الطاقة الشكل: P1=P2 + PL. باستخدام هذه الرموز ، من السهل اشتقاق صيغة كفاءة المحولات. ستبدو معادلة الكفاءة على النحو التالي: n=P2 / P1=(P1- PL) / P1=1- PL / P1. كما ترى ، يمكن تقديمها في عدة إصدارات. من الصيغة الأخيرة يمكن ملاحظة أن كفاءة المحول لا يمكن أن تكون أكثر من 1 (أي أنه من المستحيل الحصول على كفاءة أكبر من مائة بالمائة). هذا مفهوم.
الحساب الصحيح لكفاءة المحول هو مسألة أكثر تعقيدًا مما قد يبدو للوهلة الأولى. عند تصميم الدوائر وتطويرها والتصميم العام لمحول أو سلسلة من المحولات من نوع معين ، غالبًا ما يواجه مهندسو التصميم مشكلات معينة. على سبيل المثال ، لتقليل تكلفة المحولات ، من الضروري تقليل استهلاك المواد. ومع ذلك ، من ناحية أخرى ، من أجل جعل الجهاز أكثر موثوقية في التشغيل ، يجب زيادة استهلاك هذه المواد.
لهذه الأسباب المتضاربة ، عادة ما تكون كفاءة المحول معيارية ، وبالتالي تطبيع الخسائر. عند تحديد قيمة المعامليجب أن تأخذ كفاءة المحول في الاعتبار تكلفة المواد وتكلفة الكهرباء وخطوط النقل ، أي مراعاة العديد من العوامل الاقتصادية. قد تختلف كفاءة المحول باختلاف الحمل ، ويجب أيضًا مراعاة هذا العامل عند تصميم هذه الوحدة.
