صيغ كفاءة المحولات وأمثلة على المشاكل

هل سمعت عن كلمة محول؟ على عكس المحولات التي يمكن أن تتغير من مركبات إلى روبوتات ، يمكن للمحولات أو المحولات التحكم في التيار الكهربائي في الجهاز. يستخدم المحول أيضًا معادلة الكفاءة.

تعمل هذه الصيغة أخيرًا على تحسين تدفق الكهرباء إلى كائن ما بحيث يكون التدفق فعالًا دون إهدار أي شيء. يمكنك أيضًا ، كما تعلم ، العثور على أنواع مختلفة من الكائنات حولها تستخدم محولًا.

ما هو محول؟

المحول هو جهاز يحول جهد التيار المتردد. يمكن تحويل التيارات العالية والمنخفضة ذهابًا وإيابًا باستخدام هذه الأداة الواحدة. تُعرف المحولات أيضًا باسم المحولات. يوجد نوعان على الأقل من المحولات التي يمكن استخدامها وفقًا لأبعاد الماكينة.

1. خطوة متابعة المحولات

النوع الأول من المحولات المستخدمة بشكل شائع في الآلات الكبيرة هو محول الصعود. حيث تعمل أداة التحويل على زيادة الجهد الحالي المستقبَل بحيث يتم تعظيم نتائج التيار الكهربائي. بالطبع ، أنت بحاجة إلى حسابات دقيقة باستخدام صيغة كفاءة المحول عندما تريد بناء هذا الجهاز.

يستخدم أحد محولات الصعود في المولدات الكهربائية. يمكنك تخيل مقدار الطاقة الكهربائية التي يجب استخدامها حتى تعمل الماكينة على النحو الأمثل.

2. تنحى محول

النوع الثاني هو المحول السفلي. يستخدم هذا النوع من المحولات على نطاق واسع لأنه يمكن أن يقلل من التيار الكهربائي الكبير جدًا. حتى هذا المحول يتم استخدامه بحيث لا يتم استخدام الأداة ارتفاع درجة الحرارة أو في أسوأ الأحوال تنفجر.

يعمل المحول النازل على تقليل التيار الكهربائي في أنواع الأدوات التي غالبًا ما تستخدم يوميًا. بعض الأمثلة هي أنواع مختلفة من أجهزة الشحن وإمدادات الطاقة والمحولات.

اقرأ: صيغة القوة

أجزاء المحولات / المحولات

هناك ما لا يقل عن 8 أجزاء مشتركة موجودة في كل أداة محول. ولكن لا يمكن للجميع التعرف على كل جزء من هذه الأداة. دعنا نتعرف ، دعنا ، على الأجزاء المشتركة في هذا المحول للقيم الحالية.

1. آلة الأساسية

كما يوحي الاسم ، يمكن القول أن هذا القسم هو المركز الذي ينظم جميع إجراءات الماكينة. يتم لف قلب الماكينة أو قلب هذا المحول بالكثير من الأسلاك الملفوفة. عندما تأتي الكهرباء ، سيحفز تيار التدفق ملفًا من الأسلاك وفي النهاية يتم إنشاء كهرباء كاملة.

2. لفه

الملف هو جزء من الآلة على شكل سلك. ليس فقط أي سلك ، تستخدم الماكينة أفضل نوع من الأسلاك التي يمكنها توصيل التيار الكهربائي بسرعة. هناك نوعان من الملفات وهما الملف الأولي والملف الثانوي.

3. طلاء عازل

هذه الطبقة هي الجزء الذي يعمل كحاجز للتيار الكهربائي. ومع ذلك ، هناك بعض الأجزاء التي يمنع فيها التيارات من الالتقاء أو الاصطدام مع بعضها البعض. لذا فإن هذا الجزء بمثابة اتصال تيار مانع.

4. حالة المحولات

كإطار خارجي ، تعمل علبة المحول على الحفاظ على قلب المحرك بالداخل. في الواقع ، يعمل هذا الجزء كحامي ككل. المادة الرئيسية للماكينة هي المعدن الذي يتسم بالحرارة والماء ومقاومة الصدأ قدر الإمكان.

5. جلبة أو محطة

يعمل هذا القسم كمحول ارتباط لقسم الدائرة. يتم تثبيت الفرشاة في كل طرف من طرفي الملف. عادة ما يحتوي هذا القسم على جزء ملتصق بأعلى متصل بواسطة كابل كهربائي من الخارج.

6. خزان كونسرفتوار

ومع ذلك ، تتطلب أداة التحويل زيت تبريد لتقليل الحرارة الناتجة عن المحرك. ومع ذلك ، لا يمكن وضع زيت التبريد (الزيت) بلا مبالاة. يعمل قسم الحافظ أيضًا على التحكم في كمية الزيت التي سيتم استخدامها.

7. استراحة

يعمل أحدها أيضًا كخيار تبريد للمحول ككل ، حيث يمكن لجهاز التنفس تنظيم تدفق الهواء الذي يذهب مباشرة إلى تجويف المحرك. يتم تثبيت هذا الجزء في نهاية أنبوب الهواء مع هلام السيليكا كممتص للرطوبة.

8. المشعاع

أخيرًا ، يعمل المبرد كمبرد رئيسي للمحرك. على عكس مشعات الكمبيوتر المحمول ، فإن مشعات المحولات مخططة يمكنها العمل على النحو الأمثل لتوفير التبريد المباشر لجميع أجزاء المحرك.

عامل خسارة المحولات

عامل الخسارة هو أحد العوامل التي تجعل آلة المحولات لا تعمل بشكل مثالي. لم تفشل فقط في حساب معادلة الكفاءة ، ولكن كانت هناك عوامل أخرى أيضًا. تشمل بعض العوامل الأخرى ما يلي:

• التيار الدوامة في القلب المغناطيسي يعاكس تيار التدفق
• التيار المتردد الذي يتدفق فقط على السطح المقطعي للموصل والذي سيكون له تأثير على مقدار فقد السعة وزيادة المقاومة النسبية.
• ينعكس التيار الأساسي للتيار المتردد مرة أخرى لأن المحول لا يمكنه تغيير اتجاه التدفق.
• السعة الحالية الشاردة في لفائف المحولات والتي تحدث عادة في الآلات الكبيرة.
• لا تعمل أدوات التوصيل الثانوية والأولية بشكل صحيح وتتسبب في قطع كل تيار التدفق المستحث في الملف الأولي في الملف الثانوي.
• تؤدي المقاومة الضعيفة للأسلاك النحاسية إلى تبديد تيار الطاقة عند تمرير الكهرباء.

يمكن بدء كل عامل خسارة باستبدال المادة بمواد عالية الجودة. يمكنك أيضًا الانتباه إلى أداء الجهاز كل يوم وإصلاح الأجزاء التالفة على الفور حتى لا تنتشر.

اقرأ: قانون حصانة الطاقة

ما هي كفاءة المحولات؟

هل سمعت عن كفاءة المحولات من قبل؟ إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن هذا المصطلح يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالطاقة الكهربائية التي تدخل وتخرج من الجهاز. بناءً على هذا المفهوم ، تنقسم الكفاءة إلى قسمين ، وهما المحولات المثالية والمحولات غير المثالية.

يتمتع المحول المثالي بكفاءة تصل إلى 100٪ مع انقطاع التيار الكهربائي = الطاقة الداخلة. بينما المحول ليس مثاليًا ، والذي يحدث عندما تكون الطاقة الخارجة أقل من الطاقة الموجودة فيه. في حالة وجود محول غير مثالي ، يمكن أن تفقد الطاقة بسبب الحرارة أو أشياء أخرى.

صيغة كفاءة المحولات

تُستخدم هذه الصيغة للعثور على قيمة كفاءة أداء المحول ، إما محول تنحي أو تصاعدي. الصيغة هي ببساطة مقارنة بين طاقة الخرج (الطاقة الصادرة) مع طاقة الإدخال (الطاقة التي تدخل المحرك). الصيغة هي:

معلومة:

الصيغة الأخرى التي يمكن استخدامها هي استخدام صيغة جهد الدخل والجهد الناتج. يمكنك استخدام هذه الصيغة إذا كانت البيانات المقدمة في المشكلة تشير إلى قيمة جهد الإدخال والإخراج. الصيغة التي يمكنك استخدامها هي:

اقرأ: موصل

عينة من الأسئلة والمناقشة

لا تكتمل إذا كنت تعرف بالفعل معادلة الكفاءة دون رؤية مثال للمشكلة. لدينا نموذجان من الأسئلة يمكنك استخدامهما كنظرة عامة. فيما يلي مثال على سؤال يمكنك إجراؤه بمفردك.

سؤال المثال 1

محول بجهد أساسي (دخل) 50 واط وقوة (خرج) ثانوية 40 وات. ما هي قيمة كفاءة المحولات؟

لذا ، فإن قيمة كفاءة المحول أعلاه هي 0.8٪.

مثال على السؤال 2

ما هي قيمة التيار الثانوي في محول بكفاءة 75٪ ، والجهد الأساسي 220 فولت ، والجهد الثانوي 100 فولت ، والتيار الأولي 1 أ.

إذن ، قيمة التيار الثانوي = 1.65 أمبير.

السؤالان أعلاه يستخدمان فقط معادلة الكفاءة. يمكنك تشريح استخدام الصيغ بنفسك في أمثلة أخرى على الأسئلة. لا تنس إجراء التعديلات أولاً بين الأسئلة ونوع البيانات المتوفرة في الأسئلة.