طرق حماية المحولات كاملة وطريقة تطبيقها

كتب بواسطة: غادة جميل | نشر في

يتعرض المحول لأخطاء صغيرة مقارنة ببقية مكونات الشبكة، ولكن بعض هذه الأخطاء يمكن أن تكون كبيرة لدرجة أنها تسبب أخطاء جسيمة، سواء على المحول نفسه أو على بقية أجزاء الشبكة، إذا لم يتم حل الخطأ في الوقت المناسب، بشكل عام يمكن القول أن نظام حماية الصوت مهم جداً للمحول وشبكة الطاقة، وفي مقالنا اليوم سوف نتحدث عن طرق حماية المحولات التي تنقسم إلى التفاضلية والميكانيكية وما هي استخدامات المحولات والمشاكل التي تتعرض لها.

طرق حماية المحولات كاملة وطريقة تطبيقها

الحماية الكهربائية: ومن أهمها:

1. الوقاية التفاضلية

جهاز يقتصر نطاق حمايته على المساحة الواقعة بين محولات التيار للجهود المختلفة، ويعمل على كشف سلامة التيار التفاضلي الموجود بين الدخل والجهد، في التيارات الصادرة إذا كانا متساويين في حالة التوازن، فإن المحول سليم، إذا كان هناك خلل في قلب المحول، فسيتم فصله على الفور، مما يمنع التيار من الوصول إلى المحول ويكشف عن العوامل المسببة لمشكلة الاشتعال في الداخل، مثل مغير الجهد وإمدادات الخطأ على جانب واحد، وتساعد فيما يلي:

حماية التيار الزائد: هذا جهاز حماية من الحمل الزائد ويعتبر بمثابة دعامة للحماية من انقطاع الاتصال.
الحماية التفاضلية: تلعب دورًا مهمًا في مصدر الطاقة المتساوي الذي يجمع بين الجوانب المشتركة لمحولات التيار المختلفة.
الحماية المحدودة (المقيدة) من التسرب الأرضي: طريقة حماية لحماية المحول من التيارات الكهربائية الخفيفة التي تصادف عند الوصول إلى النقطة المحايدة في الملف المتصل بالمحول.

2. الوقاية الميكانيكية

التي يجب أن تتدخل من وقت لآخر، وأهمها:

مرحل بوخلز: وهو جهاز أمان يستخدم في أنواع معينة من المحولات الكهربائية، وأبرزها تلك المملوءة بالزيت في خزان خارجي يقع خارج جسم المحول من حدوث زيادات مفاجئة في المحول، ووظيفته تقديم إنذار مبكر عند مرور غازات معينة عبر المحول وإطلاق إنذاراته عبر العوامة التحذيرية الموجودة بداخله.

استخدام المحولات الكهربائية

للمحولات الكهربائية استخدامات عديدة، منها:

تُستخدم المحولات بشكل شائع لرفع جهد التيار المتردد المنخفض إلى تيار مرتفع (محول رفع).
تخفيض جهد التيار المتردد العالي إلى تيار منخفض (محول تنحي)، في تطبيقات الطاقة الكهربائية.
استخدام المحولات للعزل، حيث يكون الجهد مساويًا لجهد الخرج، مع ملفات منفصلة غير متصلة كهربائيًا ببعضها البعض، وأيضاً لربط مراحل دوائر معالجة الإشارات.
منذ اختراع أول محول جهد ثابت في عام 1885، أصبحت المحولات ضرورية للنقل والتوزيع.
يتم استخدام الطاقة الكهربائية البديلة ومجموعة واسعة من تصميمات المحولات في التطبيقات الإلكترونية والكهربائية.
تتراوح أحجام المحولات من محولات التردد الراديوي التي يقل حجمها عن سنتيمتر مكعب إلى وحدات تزن مئات الأطنان تستخدم لتوصيل شبكة الكهرباء.

مشاكل المحولات الكهربائية

الحمل الزائد: للمحول فترة زمنية معينة يسمح له فيها بتجاوز الحمل الأول الذي كان عليه، إذا تم تجاوز الحمل، فإن درجة الحرارة في الملفات سوف تتجاوز القيمة القصوى المسموح بها، وبالتالي يصبح العمر الافتراضي مهددا إذا لم يتم تعويض هذا الحمل الزائد بإخضاع المحول لفترات الحمل المنخفض.
قصر الدائرة: تعتبر هذه الحالة غير الطبيعية من أخطر المشاكل التي تؤثر على المحول، كما أنها الأكثر شيوعاً في عمر المحول وتشمل أنواعها: العطل الأرضي على جانب محطة الجهد العالي، العطل الأرضي: خطأ وجها لوجه على الجانب الطرفي للجهد العالي.
تمور الجهد: وهي حالة تؤثر على المحول نتيجة الارتفاع المفاجئ في مستويات الجهد نتيجة عمليات فتح وإغلاق الشبكة المتكررة والمتتالية، وأحياناً تحت تأثير عوامل قوى خارجية مثل البرق.

اقرأ المزيد