المحول الذاتي مقابل المحولات التقليدية: الفرق والمقارنة

المحول الذاتي هو محول كهربائي يستخدم ملفًا واحدًا لنقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر ، مع جزء من الملف يعمل كملفات أولية وثانوية. يستخدم المحول التقليدي ملفين منفصلين لنقل الطاقة الكهربائية بين الدوائر.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تحتوي المحولات التلقائية على ملف واحد يعمل كلاً من الأساسي والثانوي ، بينما تحتوي المحولات التقليدية على ملفات أولية وثانوية منفصلة.
2. تعد المحولات الآلية أكثر إحكاما ووزنًا من المحولات التقليدية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات المساحة المحدودة.
3. توفر المحولات الأوتوماتيكية تنظيمًا أفضل للجهد وكفاءة أعلى من المحولات التقليدية ولكنها تتمتع بمستوى أقل من العزل بين الدوائر الأولية والثانوية.

ما هو المحول الذاتي؟

المحول التلقائي هو محول له نفس الملف مثل اللفات الرئيسية والثانوية. ترتبط ملفات المحول الذاتي كهربائيًا ومغناطيسيًا ببعضها البعض.

هذا يعني أن اللف نفسه يؤدي الوظائف الأساسية والثانوية للمحول الذاتي. نتيجة لذلك ، تشترك ملفات المحول الذاتي في اتصال مغناطيسي بالإضافة إلى اتصال كهربائي. 

لا يلزم وجود محول ذاتي لتوصيل أنظمة الجهد العالي والجهد المنخفض. يتم استخدامه كلما تم طلب قدر ضئيل من التنوع. على عكس أنواع المحولات الأخرى ، فإن هذا المحول يحتوي على ملف واحد فقط. يوجد قسمان متميزان في تكوين ملف واحد. يوجد مستخدم أساسي ومستخدم ثانوي.

تُستخدم محولات التدريج لأسفل عندما يكون الجهد في الملف الرئيسي أعلى من الجهد في الملف الثانوي. المحول الذاتي التصاعدي هو المحول الذي يكون فيه جهد الملف الأولي أقل من الجهد الثانوي.

تشتهر المحولات الآلية بالتحكم والقدرة على تحمل التكاليف. ومع ذلك ، فإن اللف الأساسي الخاص بهم ليس معزولًا عن الملف الثانوي ، والذي يمكن أن يكون عيبًا كبيرًا. هذا يعني أن الحمل والمشغل معرضان للخطر إذا كان الجهد العالي يزود الجهد المنخفض ، حيث سيكون الجهد بأكمله قد عبر الطرف الثانوي.

ما هو المحول التقليدي؟

المحول التقليدي هو جهاز ثابت يقوم بتحويل جهد التيار الكهربائي مع الحفاظ على نفس التردد. يتم إحداث القوة الدافعة الكهربائية في دائرة مغلقة بسبب التغيرات في المجال المغناطيسي المحيط ، باستخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. في المحولات القياسية ، يتم فصل اللفات كهربائيًا ولكن لا تزال مرتبطة مغناطيسيًا.

يُعرف المحول التقليدي أيضًا باسم المحولات ذات اللفتين. اللف الأساسي يقوم بمعظم العمل. يجب أن يتم ربط الملف الثانوي بالحمل وأن يكون قادرًا على استقبال المدخلات من الملف الأولي لنقل الطاقة من المصدر إلى الحمل. مبدأ الحث المستخدم في هذا المحول هو الحث المتبادل.

يستخدم المحول ذو اللفتين الحث المغناطيسي لنقل الكهرباء من دائرة إلى أخرى. في معظم الحالات ، يظل جهد الخرج مستقرًا. يتم تحديد عدد الدورات في محول اللف التقليدي مسبقًا. 

المحولات التقليدية لها عدة عيوب. لديها خسائر إضافية وتدفق تسرب كبير ، على سبيل المثال. نتيجة لفقدان النحاس في الملفين ، يكون أيضًا أقل كفاءة.

الفرق بين المحول الذاتي والمحولات التقليدية

1. يستخدم المحول الذاتي الحث الذاتي نظرًا لوجود ملف واحد فقط ، بينما يستخدم المحول التقليدي الحث المتبادل.
2. تحتوي المحولات التلقائية على ملف واحد فقط يعمل كملف أساسي وثانوي. من ناحية أخرى ، تحتوي المحولات التقليدية على لفات متعددة.
3. تستخدم المحولات الأوتوماتيكية مواد أقل للملفات مقارنة بالمحولات التقليدية ، والتي تستخدم أكثر لأن لديها ملفات متعددة.
4. عندما يتعلق الأمر بالحجم ، تميل المحولات الآلية إلى أن تكون أصغر حجمًا ، بينما تميل المحولات التقليدية إلى أن تكون أكبر.
5. الجهد الناتج في المحولات الذاتية متغير وثابت في المحولات التقليدية.
6. تتمتع المحولات الذاتية بمقاومة أقل ، بينما تميل المحولات التقليدية إلى الحصول على مقاومة أعلى.
7. تستخدم المحولات الآلية كملف الثابت في المحركات التحريضية ، منظمات الجهد في المعامل ومحطات القطار ، إلخ. من ناحية أخرى ، تستخدم المحولات التقليدية لزيادة وتقليل الجهد في شبكة الطاقة.

مقارنة بين المحول الذاتي والمحولات التقليدية

معلمات المقارنة	المحول الذاتي	محول تقليدي
مبدأ الحث	الاستقراء الذاتي	الحث المتبادل
اللفات	ملف واحد فقط	لفات متعددة
مواد لف	أقل المواد	المزيد من المواد
مقاس	صغير	كبير
الناتج الجهد	متغير	ثابت
مقاومة	أقل	مرتفع
التطبيقات	منظمات الجهد ، كعضو ساكن ، إلخ.	في شبكات الكهرباء.

مراجع حسابات

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5762931
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7951721

آخر تحديث: 29 يوليو 2023