ما هي بعض الأمثلة على استخدام محول الجهد المنخفض؟

تطبيقات في أنظمة الطاقة

تزويد المناطق السكنية بالطاقة

في المناطق السكنية، يجب تقليل الجهد القادم من شبكة التوزيع ذات الجهد العالي (مثل 10 كيلوفولت) بواسطة المحول قبل تزويده للمقيمين. يقوم المحول ذو الجهد المنخفض بتخفيض الجهد البالغ 10 كيلوفولت إلى جهد منخفض ثلاثي الأطوار رباعي الأسلاك يبلغ 380 فولت/220 فولت لتلبية احتياجات الإضاءة المنزلية والأجهزة الكهربائية (مثل التلفزيون والثلاجة والتكييف وغيرها). هذا التزويد بجهد منخفض يضمن سلامة الأجهزة المنزلية ويتوافق مع متطلبات الجهد المقنن لأغلب الأجهزة المنزلية.

تزويد أماكن الأعمال الصغيرة بالكهرباء

بالنسبة للأماكن التجارية الصغيرة، مثل المحلات الصغيرة والمطاعم على الشارع، تقوم المحولات ذات الجهد المنخفض بتحويل الكهرباء ذات الجهد المتوسط أو العالي إلى كهرباء ذات جهد منخفض مناسبة للأجهزة التجارية. على سبيل المثال، يتم تخفيض الجهد إلى 380 فولت لتزويد الأجهزة الكهربائية الثلاثية الأطوار مثل أنظمة التكييف والمعدات الثلجية، و220 فولت لتزويد الأجهزة الكهربائية الأحادية الأطراف مثل الإضاءة وأجهزة الدفع الإلكتروني والحاسوب لضمان التشغيل الطبيعي للأماكن التجارية.

التطبيقات الصناعية

التزويد المحلي بالطاقة داخل المصنع

في المصانع الكبيرة، رغم أن التزويد الكلي بالطاقة قد يكون ذات جهد عالي، إلا أنه في بعض المناطق المحلية، مثل المعدات الخاصة أو مناطق العمل داخل ورش العمل، يكون هناك حاجة لمحولات ذات جهد منخفض لتزويد الطاقة. على سبيل المثال، في ورشة تصنيع الإلكترونيات، العديد من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة تتطلب استقرارًا عاليًا للجهد وقيم جهد محددة، وتعمل المحولات ذات الجهد المنخفض على تخفيض الجهد إلى قيمة مناسبة (مثل 24 فولت، 12 فولت، إلخ) لتوفير تزويد كهربائي منخفض الجهد مستقر للأجهزة الإلكترونية وأنظمة التحكم الآلي والمستشعرات وغيرها، مما يمنع تضرر هذه الأجهزة الدقيقة بسبب الجهد العالي.

في ورشة التصنيع، يستخدم بعض الأدوات الكهربائية الصغيرة (مثل الحفارات الكهربائية اليدوية وأجهزة الطحن الزاوية وغيرها) عادةً تزويدًا كهربائيًا منخفض الجهد. تقوم المحولات ذات الجهد المنخفض بتحويل طاقة المصنع (مثل 380 فولت) إلى الجهد المنخفض (مثل 110 فولت أو أقل) المطلوب لهذه الأدوات، مما يزيد من سلامة التشغيل ويقلل من خطر حوادث الصعق الكهربائي.

نظام الإضاءة الصناعي

عادة ما يستخدم نظام الإضاءة في المصانع الصناعية محولات ذات جهد منخفض. خاصة في بعض المناطق التي تتطلب درجات عالية من السلامة أو تخطيط إضاءة معقد، يتم تخفيض الجهد لتزويد أجهزة الإضاءة بالطاقة. على سبيل المثال، استخدام نظام إضاءة منخفض الجهد بمقدار 24 فولت أو 12 فولت، وفي حالة تسرب الكهرباء من الأجهزة الإضاءة وغيرها من الأعطال، يمكن أن يقلل الجهد المنخفض بشكل كبير من خطر الإصابة بالأشخاص، كما أنه يسهل استخدام تخطيط الإضاءة الموزعة، مما يجعله مريحًا لتخطيط مرنة بناءً على مناطق العمل المختلفة واحتياجات الإضاءة.

التطبيقات في الأجهزة الإلكترونية

محول الطاقة

تحتوي معظم الأجهزة الإلكترونية (مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة شحن الهواتف النقالة وغيرها) على محولات ذات جهد منخفض أو مكونات دوائر لها وظائف مماثلة. على سبيل المثال، محول طاقة جهاز الكمبيوتر المحمول الذي يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية الرئيسية (220 فولت أو 110 فولت) إلى تيار مستمر منخفض الجهد (مثل 19 فولت، 12 فولت، إلخ) مناسب لاستخدامه في الدائرة الداخلية لجهاز الكمبيوتر المحمول. تقوم أجهزة شحن الهواتف أيضًا بتحويل الطاقة الكهربائية الرئيسية إلى تيار مستمر منخفض الجهد مثل 5 فولت أو 9 فولت لتزويد بطارية الهاتف وتوفير الطاقة للدوائر الداخلية للهاتف. تلعب هذه المحولات ذات الجهد المنخفض أو دوائر تحويل الطاقة دورًا حيويًا في الأجهزة الإلكترونية، حيث لا تضمن فقط التشغيل الطبيعي للأجهزة، بل تساهم أيضًا في تحسين سلامة استخدام الأجهزة.

مضخم قوة صوت

في الأجهزة الصوتية، مثل مضخم القوة في نظام السينما المنزلية، من أجل تلبية متطلبات تشغيل دائرة مضخم القوة الصوتية، يكون عادة هناك حاجة لاستخدام محول جهد منخفض لتحويل الطاقة الكهربائية الرئيسية إلى تيار متردد منخفض الجهد ومن ثم تحويله إلى تيار مستمر عبر دوائر التقويم والتصفية وغيرها. على سبيل المثال، يتم تحويل الطاقة الكهربائية الرئيسية البالغة 220 فولت إلى تيار متردد ثنائي الجهد يبلغ 15 فولت أو 18 فولت وغيرها لتزويد طاقة لمجموعة الرقائق أو الدوائر الخاصة بمضخم القوة الصوتية لضمان تكبير الإشارة الصوتية بدقة ودفع السماعات لإصدار الصوت.

التطبيقات في مجال النقل

نظام الكهرباء في السيارات

يستخدم النظام الكهربائي داخل السيارة محولات ذات جهد منخفض أو وحدات تحويل الجهد. تزود بطارية السيارة عادة بجهد مستمر يبلغ 12 فولت (للسيارات التقليدية) أو 48 فولت (لبعض السيارات الهجينة). ومع ذلك، قد تحتاج بعض الأجهزة الإلكترونية داخل السيارة (مثل الراديو والحاسوب على متن السيارة والمستشعرات وغيرها) إلى جهود منخفضة (مثل 5 فولت، 3.3 فولت، إلخ) للعمل. تقوم المحولات ذات الجهد المنخفض أو دوائر تحويل الجهد بتحويل الجهد البالغ 12 فولت أو 48 فولت إلى الجهد المنخفض المطلوب لهذه الأجهزة، مما يضمن التشغيل الطبيعي لجميع الأجهزة الإلكترونية داخل السيارة.

نظام التزويد بالطاقة المساعد للقطارات الكهربائية

في القطارات الكهربائية، بالإضافة إلى نظام التزويد بالطاقة لجر القطار الذي يوفر جهدًا عاليًا (مثل التيار المستمر 1500 فولت أو التيار المتردد 25 كيلوفولت) لتشغيل محركات القطار، هناك حاجة أيضًا لنظام التزويد بالطاقة المساعد لتوفير طاقة منخفضة الجهد للمعدات الأخرى على متن القطار (مثل الإضاءة والتكييف ونظام البث وغيرها). يلعب المحول ذو الجهد المنخفض دورًا في نظام التزويد بالطاقة المساعد، حيث يقوم بتحويل الجهد العالي للتيار المستمر أو المتردد إلى جهد منخفض مناسب لاستخدام هذه المعدات (مثل 380 فولت، 220 فولت، 110 فولت، إلخ) لتلبية احتياجات الكهرباء لمختلف المعدات داخل القطار.