كيفية ضبط محولات الجهد المتوسط

تعد محولات الجهد المتوسط، أو كما تعرف أيضًا باسم محول الخدمة، العنصر الأساسي في نظام توزيع الطاقة الكهربائية، فهو بمثابة حلقة الوصل بين الجهد العالي المستخدم في شبكة الكهرباء والجهد المنخفض المطلوب لتشغيل المنازل والشركات والمصانع.

كيف تعمل محولات الجهد المتوسط؟

يعتمد محول توزيع الجهد المتوسط على مبدأ التلقيح الكهرومغناطيسي لتحويل الجهد، حيث يتكون المحول من ملفين من الأسلاك ملفوفين حول نواة حديدية، عندما يتدفق التيار الكهربائي ذو الجهد العالي عبر الملف الأول (الملف الابتدائي)، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، هذا المجال المغناطيسي المتغير بدوره يُحدث تيارًا كهربائيًا في الملف الثاني (الملف الثانوي).

يعتمد جهد التيار الكهربائي في الملف الثانوي على عدد لفات كل ملف. فكلما زاد عدد لفات الملف الثانوي مقارنة بالملف الأول، كلما قلّ الجهد.

تُصنف مستويات الجهد المستخدمة في محولات التوزيع المتوسط عادةً ما بين 5 كيلو فولت و 35 كيلو فولت و قد تتجاوز بعض محولات التوزيع 35 كيلو فولت، لكنها تُعتبر في هذه الحالة محولات جهد عالٍ.

ويتم تصنيع محولات التوزيع الحديثة وفقًا للعديد من المعايير العالمية، مثل معايير معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) واللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). 

ما هي أنواع محولات الجهد المتوسط؟

محول المحطة الفرعية

يُعد محول المحطة الفرعية بمثابة قلب المحطة الفرعية الكهربائية، حيث يقوم بتغيير العلاقة بين الجهد الداخل والتيار والجهد الخارج والتيار. تُصنف هذه المحولات حسب علاقة الجهد الأساسي والثانوي وقدرتها على حمل الطاقة. على سبيل المثال، سيتم تصنيف محول محطة فرعية نموذجية بـ 15 كيلو فولت، أو 25 كيلو فولت، أو 35 كيلو فولت أو 46 كيلو فولت على المرحلة الأولية بمعدل طاقة يبلغ حوالي 5-20 ميجا فولت أمبير. يمكن أن يتراوح الجهد الثانوي أو المنخفض من 15 كيلو فولت إلى 5 كيلو فولت أو حتى أقل من 600 فولت.

محول توزيع الطاقة ثلاثي الطور مثبت على الوسادة

يُعد هذا النوع من المحولات حلاً مثاليًا لتوزيع الطاقة الكهربائية ثلاثي الطور، حيث يتم تركيبه على الأرض داخل خزانة مغلقة من الفولاذ مثبتة على قاعدة خرسانية.

عادةً ما تكون هذه المحولات أصغر حجمًا (45 – 5000 كيلو فولت أمبير) ولكن يمكن أن تصل إلى 10 ميجا فولت أمبير. يتم تحديد التصميم والوظيفة العامة لهذه المحولات وفقًا لمعيار IEEE C57.12.34، بينما يتم تحديد خاصية مقاومة العبث لها وفقًا لمعيار IEEE C57.12.28 أو C57.12.29 للمناطق الساحلية. ويجعل تصميمها ثلاثي الطور مثبت على الوسادة مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب السلامة العامة.

محول توزيع أحادي الطور مثبت على الوسادة

يتم تركيب محولات التوزيع أحادية الطور مثبتة على الوسادة بشكل شائع في المناطق السكنية وهي مخصصة لتوزيع الطاقة عبر الأنظمة تحت الأرض. يمكن العثور على ميزات وتخطيط المحولات أحادية الطور مثبتة على الوسادة في معيار IEEE C57.12.38. عادةً ما تكون هذه المحولات مصنفة بقدرة 10-167 كيلو فولت أمبير (حتى 250 كيلو فولت أمبير وفقًا لنطاق معايير IEEE) وتصل إلى 35 كيلو فولت على الجانب الأساسي.

محول توزيع أحادي الطور مثبت على العمود

يتم تركيب محولات توزيع أحادية الطور مثبتة على الأعمدة بشكل متكرر في المناطق السكنية ولكن يمكن أن تكون أيضًا شائعة للشركات الصغيرة التي تتطلب طاقة ثلاثية الطور من بنك.
يمكن أن تتراوح أحجام هذه المحولات من 5 كيلو فولت أمبير إلى 500 كيلو فولت أمبير ، بجهد يصل إلى 35 كيلو فولت خط إلى خط.
كما تتيح مجموعات المحولات المثبتة على الأعمدة توصيل ثلاث وحدات أحادية الطور بنظام ثلاثي الطور للتوزيع عبر خطوط علوية، وتلتزم أنماط توصيل اللفات ومعايير التركيب والتصميم والوظيفة العامة بمعيار IEEE C57.12.20.

محولات جافة ذو تهوية 

المحولات الجافة ذات التهوية هي أجهزة تغيير الجهد الكهربائي (رفع أو خفض) أو أجهزة عزل كهربائية يتم تبريدها باستخدام الهواء بدلاً من السوائل.
يتم تهوية علبة المحول لتسمح بتدفق الهواء وتبريد الملفات الكهربائية، وفي التطبيقات الخارجية، غالبًا ما يكون لغلاف المحول الجاف فتحات للتهوية.

هذه المحولات مصممة حسب معايير IEEE C57.12.01 و C57.12.91 لها قدرات تتراوح من 15 كيلو فولت أمبير إلى 30 ميجا فولت أمبير، وجهد أولي يزيد عن 601 فولت.

تصنيفات محولات الجهد المتوسط 

تُعد محولات توزيع الجهد المتوسط عنصرًا أساسيًا في شبكة الطاقة الكهربائية، حيث تقوم بتحويل الجهد العالي إلى جهد مناسب للاستخدام المنزلي والتجاري.
ولفهم كيفية عمل هذه المحولات بشكل فعال، من المهم التعرف على تصنيفاتها الرئيسية.

 تصنيف الكيلو فولت أمبير (kVA)

يتم تصنيف المحولات بوحدة كيلو فولت أمبير  للتعبير عن قدرتها على نقل الطاقة، ويرجع ذلك إلى أن معظم الأحمال المتصلة بالمحولات ليست مقاومة بحتة.
يستهلك المكون المقاوم من الحمل الطاقة التي يتم قياسها بالواط (W)، بينما يستهلك المكون التفاعلي الطاقة المقاسة بالفولت أمبير ريكتيف (VAR). مجموع هذين المكونين المتجهين هو الحمل الإجمالي بوحدة فولت أمبير (VA) أو كيلو فولت أمبير (kVA).

 تصنيف الجهد

يحدد تعيين الجهد كلًا من طريقة تطبيق المحول على النظام وتصميمه.

يجسد معيار IEEE Std C57.12.00 تصنيفات الجهد القياسية للمحولات أحادية الطور وثلاثية الطور.

هذه التصنيفات تعد من أهم العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار محول توزيع الجهد المتوسط، فهما يحددان قدرة المحول على نقل الطاقة، وطريقة ربطه بالشبكة، وتصميمه الداخلي.

لماذا تعتمد على باور هاوس؟

تعتبر محولات الجهد المتوسط عنصرًا أساسيًا لتوصيل الطاقة الكهربائية بشكل موثوق وآمن.
وبفضل خبرة شركة باور هاوس الواسعة، فإنها توفر حلول مُثبتة وفعالة تتميز بالجودة العالية والكفاءة العالية والموثوقية القوية، كما تقدم باور هاوس مرونة واسعة في المنتجات وخدمات الدعم الفني الممتازة لضمان أداء أمثل لعملائها. 

الأسئلة الشائعة 

ما هو محول الجهد المتوسط؟

يُعد محول الجهد المتوسط جهازًا كهربائيًا هامًا يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية من جهد عالٍ إلى جهد متوسط . تُستخدم محولات الجهد المتوسط في مختلف التطبيقات، بما في ذلك:

توزيع الطاقة الكهربائية حيث تقوم بتحويل الجهد العالي القادم من محطات الطاقة إلى جهد مناسب للاستخدام في المنازل والشركات والمؤسسات.

تشغيل محركات التردد المتغير مما يسمح بتحكم دقيق في سرعة المحرك وعزمه الدوراني.

تُستخدم محولات الجهد المتوسط في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل تشغيل الآلات والمعدات الكهربائية.