في محولات التوتر العالي، من المهم التحكم في الانفراغات الكهربائية (Discharges) التي قد تحدث في الهواء بين الأطراف ذات التوتر العالي وبين جسم المحولة أو الأجزاء المؤرضة. تحدث هذه الانفراغات بسبب ارتفاع الجهد ووجود حقل كهربائي غير منتظم، خاصة في بعض المناطق التي يقترب فيها الحقل من قيمة انهيار الهواء، والتي تتراوح بين 20 إلى 30 ك.ف/سم.
إذا لم تتم السيطرة على هذا الحقل الكهربائي، يمكن أن تحدث ظاهرة الكورونا (Corona)، وهي تفريغات جزئية في الهواء قد تتطور إلى انهيار كامل لعازلية الهواء، مسببةً مشكلات مثل:
- ضياع الطاقة: حيث تتسبب الكورونا في فقدان جزء من الطاقة الكهربائية.
- ارتفاع الحرارة: تؤدي الكورونا إلى تسخين الهواء المحيط بالمحول.
- التشويش على الاتصالات: تتسبب الكورونا في إشعاعات كهرومغناطيسية تسبب تداخلات وتشويش على نظم الاتصالات القريبة.
الحل:
للتخفيف من هذه الظاهرة ومنع حدوث الانهيار الكهربائي، يتم تركيب حلقة معدنية (Corona Ring) قرب أطراف عوازل التوتر العالي (Bushing). هذه الحلقة تلعب دورًا مهمًا في تحسين انتظام الحقل الكهربائي حول العازل والأطراف ذات التوتر العالي، مما يؤدي إلى:
- توزيع أفضل للحقل الكهربائي حول العازل.
- تقليل تركز الحقل الكهربائي في نقاط معينة، وبالتالي تقليل احتمالية حدوث الكورونا.
- تحسين أداء المحولات وزيادة عمرها الافتراضي من خلال منع تلف العوازل بفعل التفريغات الكهربائية.
الخلاصة:
حلقة الكورونا تعتبر مكونًا أساسيًا في محولات التوتر العالي، حيث تساهم في منع ظاهرة الكورونا وتقليل المخاطر المتعلقة بالتفريغات الكهربائية، مما يعزز كفاءة النظام الكهربائي ويحسن من موثوقيته واستقراره.
