درجة حرارة المحولات الكهربائية :
إن تغيير درجة حرارة المحولات الكهربائية يؤثر على أدائها بشكل كبير. فعندما ترتفع درجة حرارة المحول، يزداد مقاومة الملفات الكهربائية ويقل تدفق الكهرباء وتقل الكفاءة الكهربائية ويتعرض المحول لأضرار أكبر. كما أن ارتفاع درجة حرارة المحولات يؤدي إلى تآكل وتلف الزيوت العازلة والعوازل الأخرى داخل المحول، مما يعرض المحول لخطر الحريق والاحتراق. لذلك، يتم مراقبة درجة حرارة المحولات الكهربائية بشكل دائم ويتم تبريد المحولات عند الحاجة للحفاظ على أدائها الأمثل.
ان درجة حرارة المحولات الكهربائية المسموح بها تختلف حسب نوعية المحول وحجمه والتطبيق الذي يستخدم فيه. على العموم، تتراوح بين 65 درجة مئوية إلى 105 درجة مئوية. مع مراعاة درجة الحرارة الناتجة عن تشغيل المحولات أقل من درجه حرارة الاستقرار المتوقعة وهي التي تؤدي إلى عمر افتراضي للمحول دون حدوث أي تلف في العازل والأجزاء الأخرى فيه.
تعتبر المحولات الكهربائية من الأجهزة المهمة في نقل الطاقة الكهربائية. مما تعد هذه الأخيرة عنصرا هاما في تركيبة الدوائر او الشبكات الكهربائية.
حيث تؤثر المحولات الكهربائية على فعالية الطاقة مما يلي:
- امتصاص الطاقة: تمتص المحولات كمية من الطاقة في شكل حرارة عند عملية نقل الطاقة الكهربائية، وهذا يؤدي إلى تقليل كفاءة النظام المستخدم.
- خسائر الطاقة: تعتبر خسائر الطاقة الناجمة عن المحولات هي أحد العوامل التي تؤثر على فعالية الطاقة. فعند عملية تحويل الجهد في المحولات، يمر جزء من الطاقة من خلال الموصلات والقواطع، وهذا يؤدي إلى توليد كمية من الحرارة الزائدة التي قد تؤثر على فعالية النظام.
وبشكل عام، فإن المحولات الكهربائية تؤثر على فعالية الطاقة بشكل مباشر، مما يتطلب إيجاد حلول فعالة لتحسين كفاءة نظام النقل الفعلي من خلال تصميم وصيانة المحولات والمعدات المستخدمة في هذا النظام. وأهم عنصر مؤثر عليها هي درجة الحرارة.
تأثير درجة الحرارة على كفاءة المحولات بالطرق التالية:
فقدان القدرة:
يتسبب ارتفاع درجة الحرارة في زيادة فقدان الطاقة في المحولات. يتمثل ذلك في مفاقيد الحديد (فقدان هيستيريس) والمفاقيد في التيار (فقدان التيار الدائري) في قلب المحول. كلما زادت درجة الحرارة، زاد فقدان الطاقة في المحولات، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءتها.
انخفاض الكثافة النسبية للتيار (Current Carrying Capacity):
مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض القدرة على تحمل التيار في مواد العازل بين الملفات اللولبية والأسلاك، وبالتالي يمكن أن يحدث تسرب للتيار عبر المسافات القصيرة بين الأقطاب، مما يتسبب في خسارة كفاءة المحول.
تأثير على التوصيلية:
مع زيادة درجة الحرارة، قد تتغير خواص مواد المحول وتتأثر التوصيلية الكهربائية لها. هذا قد يؤدي إلى زيادة المقاومة الكهربائية للملفات والتوصيلات، مما يزيد من خسارة الطاقة ويؤثر سلبًا على كفاءة المحول.
تأثير على زيت المحول:
يعمل زيت المحول كعازل حراري وكهربائي. عند ارتفاع درجة الحرارة، قد تتأثر خواص الزيت وقدرته على الحفاظ على مستوى العزلة الجيدة بين المكونات الداخلية للمحول. إذا تدهور عزل الزيت، فإن ذلك يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الأداء وخسارة في الكفاءة.
---------- الخلاصة ----------
عموماً، يتأثر أداء المحول الكهربائي بزيادة درجة الحرارة في مكوناته الداخلية، حيث يؤدي ذلك إلى زيادة في مقاومة الأسلاك والأجزاء الكهربائية، مما يؤدي إلى ارتفاع في درجة الحرارة والتي بدورها تتسبب في تدهور الأداء وزيادة خسارة الطاقة وتلف المكونات الداخلية للمحول. لهذا السبب، يجب مراقبة درجة حرارة المحول الكهربائي باستمرار والحفاظ عليها في مستويات مقبولة والتأكد من أن المحول يعمل في النطاق الحراري المسموح به للحفاظ على أداء المحول الكهربائي وتحقيق أعلى كفاءة ممكنة. . قد تتمثل الإجراءات في تحسين التهوية ونظام التبريد في المحولات وضمان أنظمة تحكم فعالة للتحكم في درجة حرارتها.
------------------------------------------------------------
