المحول الكهربائي، أنواعه، وحمايته

ا ما هو المحول الكهربائيا
المحول هو جهاز كهربائي يُستخدم لنقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى أخرى من خلال الفيض المغناطيسي، دون تغيير في التردد ثابتة.
وظيفة المحول الأساسية
لا يتم توليد الكهرباء عند جهود عالية جدًا، لأنه غير اقتصادي. لذا يتم استخدام المحول لرفع الجهد من جهد التوليد إلى جهد نقل عالٍ لتقليل الفقد في الطاقة أثناء النقل. يُستخدم أيضًا في شبكات التوزيع كمحولات تقوية لتحسين تنظيم الجهد
أنواع المحولات حسب الاستخدام
محولات القدرة: تُستخدم في محطات التوليد والنقل. تعمل على جهود عالية
محولات التوزيع: تُستخدم لتوصيل الطاقة للمستخدم النهائي. تعمل على جهود أقل من محولات القدرة
أنواع الحماية في المحولات الكهربائية
لحماية المحولات من الأعطال الكهربائية أو الميكانيكية، تُستخدم عدة وسائل حماية مهمة
أجهزة الحماية الأساسية
ريلي بوخلز يكشف عن الغازات الناتجة من الأعطال داخل المحول
ريليه الأرضي يُستخدم عند حدوث تسرب أو قصر بين اللفات والأرض (خلل بالعزل)
ريليه زيادة التيار يحمي المحول من التيارات العالية المفاجئة
الريليه التفاضلي يعتمد على مبدأ “ميرز برايس” لحماية المحولات من الأعطال الداخلية. يراقب الفرق بين التيار في الدخل والخروج
الريليه الرقمي: حديث ومتعدد الوظائف، يُبرمج للكشف عن أنواع مختلفة من الأعطال
أعطال شائعة في المحولات
| نوع العطل | الشرح |
| دائرة مفتوحة (Open Circuit) | انقطاع في إحدى الملفات |
| ارتفاع الحرارة (Overheating) | يؤدي إلى تلف العزل والزيت |
| قصر بين اللفات (Winding Short Circuit) | تلف داخلي في اللفات |
| صاعقة أو تفريغ كهربائي (Lightning Fault) | ينتج عن الصواعق أو زيادة الجهد الفجائي |
أنواع الحماية حسب نوع العطل
| نوع العطل | أجهزة الحماية المستخدمة |
| قصر بين طورين في الملف الابتدائي | Differential, Overcurrent |
| قصر بين طور والأرض في الابتدائي | Differential, Overcurrent |
| قصر بين طورين في الملف الثانوي | Differential فقط |
| قصر بين طور والأرض في الثانوي | Differential, حماية أرضية محدودة (REF) |
| قصر بين لفات الملف (Interturn) | Differential, Buchholz |
| عطل في القلب الحديدي (Core) | Differential, Buchholz |
| عطل في خزان الزيت | Differential, Buchholz, تأريض الخزان |
| التشبع الزائد (Overfluxing) | حماية Overfluxing |
| ارتفاع درجة الحرارة | حماية حرارية (Thermal) |
ملاحظات مهمة
يجب أن تتساوى تيارات الداخل والخارج في الحماية التفاضلية باستخدام محولات تيار مناسبة
يتم توصيل محولات التيار في اتجاه معاكس لتعويض أي فرق طبيعي بين التيارين في حالة العمل الطبيعي
الحماية من الصواعق تشمل: شاشة التأريض – أسلاك تأريض علوية – موانع الصواعق






