بناء محول الجهد

محول الجهد أو الفولتية هو محول خفض يستخدم لتحويل القيم العالية للجهد إلى قيم كسرية. معدات القياس مثل أمبيرمتر، فولتمتر، وواتمتر مصممة للعمل بجهد منخفض. ربط هذه أجهزة القياس مباشرةً بخطوط الجهد العالي للقياس يمكن أن يؤدي إلى احتراقها أو تلفها. لذلك، يتم استخدام محول الجهد لأغراض القياس.

يتم ربط ملفات المحول الأولية مباشرةً بخط القياس، ويتم ربط طرفيه الثانويين بمقياس القياس. يقوم محول الجهد بتحويل الجهد العالي لخط القياس إلى قيمة كسرية مناسبة لجهاز القياس.

بناء محول الجهد شبه متطابق مع بناء محول الطاقة، ومع ذلك هناك بعض الاختلافات الطفيفة:

• يأخذ بناء محول الجهد في الاعتبار عوامل مثل التكلفة والكفاءة والتنظيم. على الجانب الآخر، يتم تصميم محول الجهد مع التركيز على معلمات الأداء. تحديداً، يبقى نسبة الجهد إلى عدد اللفات ثابتة، وتقل الفارق الطوري بين الإشارة الداخلة والإشارة الخارجة إلى الحد الأدنى.

• قد يواجه محولات الطاقة مشاكل ارتفاع درجة الحرارة بسبب زيادة الحمل. بما أن إخراج محول الجهد نسبياً صغير، فإن مشكلة الاحترار لا تحدث فيه.

أجزاء محول الجهد
ما يلي هي المكونات الأساسية لمحول الجهد.

القلب

يمكن أن يكون قلب محول الجهد من نوع القلب أو من نوع الغلاف. في محول القلب، تتواجد اللفائف حول القلب. بالعكس، في محول الغلاف، يتواجد القلب حول اللفائف. يتم تصميم محولات الغلاف للعمليات ذات الجهد المنخفض، بينما يتم استخدام محولات القلب للتطبيقات ذات الجهد العالي.
اللفائف

تُرتَّب اللفائف الأولية والثانوية لمحول الجهد بشكل محاور. يتم اعتماد هذا الترتيب لتقليل التفاعل المسرب. ملاحظة حول التفاعل المسرب: ليس كل التدفق الذي يتم إنتاجه بواسطة اللفائف الأولية للمحول متصل باللفائف الثانوية. جزء صغير من التدفق مرتبط بإحدى اللفائف فقط، وهذا يعرف باسم التدفق المسرب. يسبب التدفق المسرب تفاعلاً ذاتياً في اللفائف التي يرتبط بها. بشكل عام، يشير التفاعل إلى المقاومة التي يقدمها عنصر الدائرة للتغيير في الجهد والتيار. هذا التفاعل الذاتي يعرف باسم التفاعل المسرب.
في محول الجهد المنخفض، يتم وضع عازل بالقرب من القلب لتخفيف المشاكل المتعلقة بالعزل. يعمل ملف واحد كلفائف أولية في محول الجهد المنخفض. ومع ذلك، في محول الجهد الكبير، يتم تقسيم ملف واحد إلى أجزاء أصغر لتقليل متطلبات العزل بين الطبقات.

العزل

يتم استخدام شريط القطن والقماش الكمبريك بشكل شائع كعازل بين اللفائف لمحول الجهد. في محولات الجهد المنخفض، لا يتم عادة استخدام العزل المركب. تستخدم محولات الجهد العالي الزيت كوسط عازل. تستخدم المحولات ذات التقييم أعلى من 45 كيلوفولت أمبير الخزف كعازل.

البوشنج
البوشنج هو جهاز معزول يسمح بتوصيل المحول بدائرة خارجية. عادة ما تكون بوشنغ المحول مصنوعة من الخزف. المحولات التي تستخدم الزيت كوسط عازل تستخدم بوشنغ مليئة بالزيت.
يتم استخدام محول ذو بوشنجين في الأنظمة حيث الخط الذي يتم توصيله به ليس عند الجهد الأرضي. المحولات المتصلة بالأرض الحيادية تحتاج فقط إلى بوشنج عالي الجهد واحد.
اتصال محول الجهد
يتم ربط اللفائف الأولية لمحول الجهد بخط النقل العالي الجهد الذي سيتم قياس جهده. يتم ربط اللفائف الثانوية للمحول بمقياس القياس، والذي يحدد حجم الجهد.