هل يمكنك شرح الغرض من جهاز تغيير الوضع في محول التقوية؟

في محول التقوية، يتم استخدام مبدل الشرائح بشكل أساسي للأغراض التالية:

أولاً، ضبط الجهد الخرجي

التكيف مع تغيرات الجهد الداخل

قد يتقلب الجهد الداخل في النظام الكهربائي لأسباب مختلفة، مثل تغير الحمل على الشبكة أو عدم استقرار إنتاج المعدات الكهربائية. يمكن لمبدل الشرائح ضبط نسبة المحول وفقًا للتغيرات في الجهد الداخل للحفاظ على استقرار الجهد الخرجي. على سبيل المثال، عندما ينخفض الجهد الداخل، يمكن عن طريق ضبط مبدل الشرائح وزيادة نسبة الألفاف في المحول زيادة الجهد الخرجي لتلبية احتياجات الحمل.

هذه الوظيفة التنظيمية ضرورية لضمان التشغيل السليم للمعدات المتصلة بمحول التقوية. على سبيل المثال، في الإنتاج الصناعي، بعض المعدات ذات الدقة العالية تتطلب استقرارًا عاليًا في الجهد، وإذا كانت التقلبات في الجهد كبيرة جدًا، فقد يؤثر ذلك على أداء ومدة حياة المعدات.

للتوفيق بين متطلبات الأحمال المختلفة

قد يكون لكل حمل متطلبات جهد مختلفة. يمكن لمبدل الشرائح ضبط الجهد الخرجي وفقًا لخصائص الحمل لتحقيق أفضل كفاءة في نقل الطاقة وتشغيل المعدات. على سبيل المثال، في خطوط النقل البعيدة، من أجل تقليل خسائر الخط، يحتاج الجهد الخرجي إلى الزيادة؛ أما للأحمال القريبة، فإن الجهد العالي قد يؤدي إلى تلف المعدات، لذا يحتاج الجهد الخرجي إلى الانخفاض.

يمكن ضبط مبدل الشرائح بشكل ديناميكي وفقًا للحالة الفعلية للأحمال لتحسين المرونة والتكيف في النظام الكهربائي. على سبيل المثال، في المناطق ذات التغيرات الموسمية الكبيرة في الأحمال، مثل زيادة حمل التكييف في الصيف وزيادة حمل التدفئة في الشتاء، يمكن ضبط مبدل الشرائح لتلبية احتياجات الأحمال في مختلف الفصول.

ثانيًا، تحسين تشغيل النظام الكهربائي

زيادة عامل القوة

عامل القوة هو مؤشر مهم لقياس كفاءة النظام الكهربائي. من خلال ضبط مبدل الشرائح، يمكن تغيير الجهد الخرجي للمحول وبالتالي تأثيره على عامل قوة الحمل. على سبيل المثال، بالنسبة للأحمال الحثية، يمكن زيادة الجهد الخرجي بشكل مناسب لتقليل زاوية تأخر تيار الحمل عن الجهد، مما يحسن عامل القوة.

يزيد عامل القوة من تقليل نقل الطاقة غير الفعالة وتقليل خسائر الخط، وتحسين الكفاءة الكلية للنظام الكهربائي. على سبيل المثال، في المصانع والمباني التجارية وغيرها، يمكن عن طريق ضبط مبدل الشرائح في محول التقوية بشكل مناسب تحسين عامل القوة وتقليل فاتورة الكهرباء.

توازن الأحمال الثلاثية الأطوار

في نظام طاقة ثلاثي الأطوار، قد يكون هناك عدم توازن في الأحمال الثلاثية. يمكن لمبدل الشرائح ضبط الجهد الخرجي لكل طور لتحقيق أكبر قدر ممكن من التوازن بين الأحمال الثلاثية، وتقليل توليد التيار الصفر والتسلسلي السلبي، وتحسين الاستقرار والموثوقية في النظام الكهربائي. على سبيل المثال، عندما يكون حمل طور معين ثقيلًا جدًا، يمكن زيادة الجهد الخرجي لهذا الطور بشكل مناسب لتقليل تيار الحمل، وبالتالي تحقيق التوازن بين الأحمال الثلاثية.

يمكن أن يؤدي توازن الأحمال الثلاثية أيضًا إلى تمديد عمر الخدمة للمحولات والمعدات الكهربائية الأخرى. على سبيل المثال، إذا كان الأحمال الثلاثية غير متوازنة لفترة طويلة، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة ملفات طور واحد في المحول، مما يسرع الشيخوخة العازلة ويقلل من عمر الخدمة للمحول.

ثالثًا، حماية المحولات والنظام الكهربائي

حماية من الجهد الزائد والجهد المنخفض

عندما يكون الجهد الداخل مرتفعًا جدًا أو منخفضًا جدًا، يمكن لمبدل الشرائح ضبط الجهد الخرجي للمحول في الوقت المناسب لمنع الجهد الزائد والجهد المنخفض من تلف المحول والأجهزة المتصلة. على سبيل المثال، عندما يتجاوز الجهد الداخل الجهد المقنن للمحول، يمكن لمبدل الشرائح تقليل الجهد الخرجي وحماية العزل والملفات في المحول؛ عندما يكون الجهد الداخل أقل من الجهد المقنن، يمكن لمبدل الشرائح زيادة الجهد الخرجي لضمان التشغيل الطبيعي للأحمال.

قد يؤدي الجهد الزائد والجهد المنخفض إلى أعطال في المعدات وانقطاع التيار الكهربائي، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للنظام الكهربائي. من خلال ضبط مبدل الشرائح، يمكن منع هذه المشاكل بكفاءة وتحسين سلامة ومعتمدية النظام الكهربائي.

مع جهاز الحماية بالترابيح

يمكن استخدام مبدل الشرائح بالتزامن مع أجهزة الحماية بالترابيح لحماية المحولات والنظام الكهربائي. على سبيل المثال، عند حدوث عطل في المحول، يعمل جهاز الحماية بالترابيح على قطع التيار الكهربائي. في هذه الحالة، يمكن ضبط مبدل الشرائح تلقائيًا إلى الموضع المناسب لمنع تفاقم العطل والاستعداد لإعادة تزويد التيار بعد إصلاح العطل.

يمكن التحكم في عمل مبدل الشرائح تلقائيًا بناءً على إشارة جهاز الحماية بالترابيح لتحسين سرعة واستجابة الحماية. على سبيل المثال، في حالة حدوث عطل قصير في النظام الكهربائي، يمكن لمبدل الشرائح ضبط الجهد الخرجي بسرعة، وتقليل تيار القصر، وتخفيف تأثيره على المحولات والمعدات الأخرى.