ما هو عامل امتداد ملف؟

تعريف عامل مسافة ملف (عامل الترتيب) وخصائصه
تعريف عامل الترتيب (Kₙ)

يُعرف عامل مسافة الملف (المعروف أيضًا باسم عامل التشوير) Kₙ بأنه نسبة الجهد المُستحث في ملف قصير المسافة إلى ذلك في ملف كامل المسافة. المسافة بين جانبي الملف تسمى مسافة الملف، والتي يتم تحديدها بواسطة زاوية كهربائية لتقدير درجة القصر.

المعنى المادي لمدى القطب

تُعرف المسافة الزاوية بين الخطوط المركزية للأقطاب المجاورة بـ مدى القطب، والذي يساوي دائمًا 180 درجة كهربائية بغض النظر عن عدد الأقطاب في الجهاز. يُشار إلى ملف بمسافة 180 درجة كهربائية بأنه ملف كامل المسافة، كما هو موضح في الشكل أدناه:

خصائص ملفات القصر

يُطلق على الملف الذي تقل مسافته عن 180 درجة كهربائية اسم ملف قصير المسافة (أو ملف الكسر)، المعروف أيضًا باسم ملف التشوير. يتم توضيح تكوين ملف القصر في الشكل أدناه:

التشوير والحسابات المرتبطة بمسافة الملف

يُشار إلى التفاف الدوار باستخدام ملفات الكسر بتفاف التشوير. إذا تم تقليص مسافة الملف بمقدار الزاوية الكهربائية α، فإن المسافة الفعالة تصبح (180 – α) درجة كهربائية.

بالنسبة لملف كامل المسافة، تكون المسافة بين الجانبين من الملف مساوية تمامًا لمدى القطب الكهربائي البالغ 180 درجة، مما يضمن أن الجهود المستحثة في كل جانب من الملف تكون في نفس الطور. دعنا نعتبر E_C1 وE_C2 كجهود مولدة في جوانب الملف، مع E_C كجهد الملف الناتج. يتم التعبير عن العلاقة بالمعادلة:

نظرًا لأن E_C1 وE_C2 في نفس الطور، فإن جهد الملف الناتج E_C يساوي مجموع الجهدين حسابيًا.

وبالتالي،

تحليل فازوري لملفات القصر

عندما تكون مسافة الملف أقل من مدى القطب الكهربائي البالغ 180 درجة، فإن الجهود المستحثة في كل جانب من الملف E_C1 وE_C2 تظهر اختلافًا في الطور. يكون جهد الملف الناتج E_C هو مجموع الفازوريات لـ E_C1 وE_C2.

إذا تم تقليص مسافة الملف بمقدار الزاوية الكهربائية α، فإن المسافة الفعالة تصبح (180 – α) درجة. وبالتالي، ستكون E_C1 وE_C2 خارج الطور بمقدار α درجة. كما هو موضح في رسم الفازور أعلاه، فإن مجموع الفازوريات EC يتوافق مع المتجه AC.

يتم التعبير عن عامل مسافة الملف Kc كالآتي:

خصائص ومزايا التفافات القصر
العلاقة بين عامل الترتيب ومسافة الملف

• ملف كامل المسافة: عندما α = 0°، cos(α/2) = 1، وبالتالي Kₙ = 1.

• ملف قصير المسافة: Kₙ < 1، مما يشير إلى أن القصر يقلل من سعة الجهد المستحث.

المزايا التقنية لملفات القصر (التفافات التشوير)

• تحسين تكلفة المواد: يقصر طول الأطراف المتعرجة، مما يقلل من استخدام مواد الموصل وتكلفة التصنيع.

• تحسين جودة الموجة: يقمع التشوه التوافقي، مما يجعل الجهد المستحث أقرب إلى موجة جيبية ويحسن جودة الطاقة.