مبدأ العمل والخصائص المحولات المستقيمة
مبدأ عمل محولات التصحيح
مبدأ عمل محول التصحيح هو نفسه مبدأ عمل المحول التقليدي. المحول هو جهاز يقوم بتحويل الجهد المتردد بناءً على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. عادةً ما يتكون المحول من ملفين معزولين كهربائيًا - الأولي والثانوي - ملفوفين حول قلب حديدي مشترك. عند توصيل الملف الأولي بمصدر طاقة متردد، يولد التيار المتردد قوة مغناطيسية، مما ينتج عنه تدفق مغناطيسي متغير داخل القلب الحديدي المغلق. هذا التدفق المتغير يربط بين الملفين، مما يسبب إنتاج جهد متردد بنفس التردد في الملف الثانوي. نسبة الجهد بين الملف الأولي والثانوي تساوي نسبة الألفاف. على سبيل المثال، إذا كان للملف الأولي 440 ألفة والملف الثانوي 220 ألفة مع جهد دخل 220 فولت، سيكون جهد الخرج 110 فولت. قد تحتوي بعض المحولات على ملفات ثانوية متعددة أو نقاط اتصال لتوفير عدة جهود خرج.
خصائص محولات التصحيح
تستخدم محولات التصحيح بالاقتران مع أجهزة التصحيح لتشكيل أنظمة تصحيح تقوم بتحويل الطاقة المترددة إلى طاقة مستمرة. هذه الأنظمة تعتبر الأكثر شيوعًا كمصادر للطاقة المستمرة في التطبيقات الصناعية الحديثة وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل نقل الطاقة ذات الجهد العالي، السحب الكهربائي، مصانع الدرفلة، الطلاء الكهربائي والتقطير الكهربائي.
يتم توصيل الجانب الأولي لمحول التصحيح بشبكة الطاقة المترددة (جانب الشبكة)، بينما يتم توصيل الجانب الثانوي بأجهزة التصحيح (جانب الصمام). رغم أن المبدأ الهيكلي مماثل لمبدأ المحول القياسي، فإن الحمل الفريد - وهو جهاز التصحيح - يمنح خصائص محددة:
أشكال موجات التيار غير الجيبية: في دائرة التصحيح، كل ذراع يعمل بشكل متناوب خلال الدورة، مع وقت التوصيل يشغل فقط جزءًا من الدورة. نتيجة لذلك، شكل موجة التيار عبر أذرع التصحيح ليس جيبياً ولكنه يشبه الموجة المستطيلة المتقطعة. بالتالي، تكون أشكال موجات التيار في الملف الأولي والثانوي غير جيبية. يوضح الشكل شكل موجة التيار في دائرة التصحيح الجسدي ثلاثي الأطوار مع اتصال YN. عند استخدام أجهزة التصحيح ذات الثراستورات، يؤدي زاوية الإشعال الأكبر إلى انتقالات تيار أكثر حدة ومحتوى توافقي أعلى، مما يؤدي إلى زيادة خسائر الدوامات. بما أن الملف الثانوي يعمل فقط جزءًا من الدورة، فإن استغلال محول التصحيح ينخفض. مقارنة بالمحولات التقليدية، تكون محولات التصحيح أكبر وأثقل تحت نفس ظروف الطاقة.
التقييد السعري المعادل: في المحول التقليدي، تكون القوة على الجانبين الأولي والثانوي متساوية (مع إهمال الخسائر)، ويتوافق السعة التقديرية للمحول مع قوة أي ملف. ومع ذلك، في محول التصحيح، بسبب أشكال موجات التيار غير الجيبية، قد تختلف القوى السعوية الظاهرة على الجانبين الأولي والثانوي (مثل التصحيح النصف موجي). لذا، يتم تعريف سعة المحول كمتوسط القوتين السعويتين للألفاف الأولية والثانوية، والمعروفة بالقدرة التقديرية المعادلة، والتي تعطى بواسطة S = (S₁ + S₂) / 2، حيث S₁ و S₂ هما القوتان السعويتان للألفاف الأولية والثانوية على التوالي.
قدرة تحمل العطل القصير: على عكس المحولات العامة، يجب أن تفي محولات التصحيح بمتطلبات صارمة للقوة الميكانيكية تحت ظروف العطل القصير. وبالتالي، يعتبر ضمان الاستقرار الديناميكي أثناء العطل القصير أمرًا مهمًا في تصميمها وإنتاجها.
