تأثير التوافقيات الكهربائية على ارتفاع درجة الحرارة في محولات التوزيع H59
تعتبر محولات التوزيع H59 من المعدات الأكثر أهمية في أنظمة الطاقة، حيث تُستخدم أساساً لتحويل الكهرباء ذات الجهد العالي من الشبكة إلى الكهرباء ذات الجهد المنخفض المطلوبة من قبل المستخدمين النهائيين. ومع ذلك، تحتوي أنظمة الطاقة على العديد من الأحمال والأجهزة غير الخطية التي تُدخل التوافقيات الكهربائية التي تؤثر سلباً على تشغيل محولات التوزيع H59. سوف يناقش هذا المقال بشكل مفصل تأثير التوافقيات الكهربائية على ارتفاع درجة الحرارة في محولات التوزيع H59.
أولاً، يجب توضيح ما هي التوافقيات الكهربائية. تتسبب مصادر الطاقة والمعدات والأحمال غير الخطية في أنظمة الكهرباء في تشوه موجات التيار والجهد، مما يؤدي إلى ظهور مكونات توافقيات خارج التردد الأساسي. تعني التوافقيات الكهربائية المكونات التوافقية في موجة الجهد التي تكون تردداتها أضعافاً صحيحة للتردد الأساسي. تؤدي التوافقيات الكهربائية إلى ظهور توافقيات التيار، والتي بدورها تؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات الكهربائية.
بالنسبة لمحولات التوزيع H59، فإن التوافقيات الكهربائية لها عدة تأثيرات رئيسية:
أولاً، تزيد التوافقيات الكهربائية من خسائر المحول. تؤدي جهود التوافقيات إلى زيادة الخسائر الحديدية والنحاسية في المحول، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. وجود جهود التوافقيات يشوه الدائرة المغناطيسية للمحول، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للكثافة المغناطيسية وزيادة الخسائر الحديدية. بالإضافة إلى ذلك، تنتج التوافقيات الحالية التي تتدفق عبر ملفات المحول خسائر مقاومة إضافية - أي زيادة في الخسائر النحاسية. يتم تحويل هذه الخسائر الإضافية إلى حرارة، مما يزيد من درجة حرارة المحول.
ثانياً، تزيد التوافقيات الكهربائية من ضوضاء المحول. تنتج القوى الكهرومغناطيسية في المحولات عن تغيرات في المجال المغناطيسي. تجعل التوافقيات الكهربائية هذه التغيرات في المجال المغناطيسي أكثر تعقيداً، مما يعزز الاهتزازات الميكانيكية والضوضاء السمعية. هذه الضوضاء لا تؤثر فقط على تشغيل المحول نفسه ولكنها تسبب أيضاً تلوث صوتي في البيئة المحيطة.
بالإضافة إلى ذلك، قد تسرع التوافقيات الكهربائية عملية الشيخوخة العازلة للمحول. تؤدي جهود التوافقيات إلى توزيع غير متساوٍ لمجال الكهربائي داخل مواد العزل للمحول، مما يخلق مناطق تركيز عالية لمجال الكهربائي. هذا يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة وتدهور العزل. تزيد هذه الشيخوخة العازلة من خطر فشل المحول وقد تسبب حتى تفريغ جزئي أو انهيار عازل.
للتخفيف من تأثير التوافقيات الكهربائية على محولات التوزيع، يمكن اتخاذ الإجراءات التالية:
أولاً، قم بتحديد استخدام الأحمال غير الخطية. تعتبر الأحمال غير الخطية مصدرًا رئيسيًا للتوافقيات في شبكات الطاقة؛ ويمكن تقليل استخدامها لتقليل إنتاج التوافقيات.
ثانياً، قم بتثبيت مرشحات التوافقيات. تعتبر مرشحات التوافقيات أجهزة كهربائية مصممة لإزالة التوافقيات الحالية، مما يقلل من جهود التوافقيات. يمكن استخدام مرشحات التوافقيات لتقليل بشكل كبير تأثير التوافقيات الكهربائية على المحولات.
ثالثاً، قم بزيادة طاقة محول التوزيع. يمكن أن يقلل حجم أكبر للمحول من كثافة التيار، وبالتالي يقلل من الخسائر النحاسية والحديدية ويقلل من ارتفاع درجة الحرارة.
أخيراً، قم بإجراء صيانة وإصلاح دوري للمحول. يمكن أن يساعد الرصد الروتيني لدرجة الحرارة والضوضاء وغيرها من المعلمات التشغيلية في الكشف المبكر عن المشاكل، مما يسمح بصيانة وإصلاح سريعين لضمان التشغيل الموثوق به وتمديد عمر الخدمة.
باختصار، تؤثر التوافقيات الكهربائية بشكل كبير على ارتفاع درجة الحرارة في محولات التوزيع H59. فهي تزيد من الخسائر وتزيد من مستويات الضوضاء وترفع خطر الشيخوخة العازلة. للتقليل من هذه الآثار السلبية، يمكن اتخاذ إجراءات مثل تحديد الأحمال غير الخطية وتثبيت مرشحات التوافقيات وزيادة طاقة المحول وإجراء الصيانة الدورية. هذه الإجراءات تساعد في تعزيز استقرار وموثوقية محولات التوزيع وتمديد عمر تشغيلها.