المحولات الكهربائية   Electric Transformers

من اصل4

 

وبما أن المحول الكهربائي لا يعمل إلا بالتيارات المتغيرة ولا يعمل أبدا بالتيارات الثابتة وبسبب غياب مصادر التيار المتغير في تلك الفترة فقد تم اللجوء إلى فتح وإغلاق دائرة الملف الابتدائي بطريقة ميكانيكية لتحويل تيار البطارية إلى تيار متغير. وفي عام 1881م تمكن الفرنسي لوسين جولارد Lucien Gaulard والبريطاني جون جبس John Dixon Gibbs من بناء محولات بقلب حديدي مفتوح لأغراض رفع وخفض الجهد في أنظمة التيار المتناوب التي بدأت بالظهور بعد اختراع مولدات التيار المتناوب. وقد قام عدد كبير من المهندسين في أميركا وأوروبا أمثال تسلا وستانلي بإجراء تحسينات كثيرة على هذا المحول وذلك لاستخدامه في أنظمة توليد ونقل الطاقة الكهربائية باستخدام التيار المتناوب كاستخدام القلوب الحديدية المغلقة والشرائح الحديدية المعزولة laminated iron core لبناء القلب وذلك لتقليل تأثير التيارات الدوامة eddy currents. وكان للمحول الدور الأكبر في حسم حرب التيارات لصالح التيار المتناوب بدلا من التيار المباشر في أنظمة توليد ونقل الطاقة الكهربائية. وفي عام 1889م تمكن المهندس الروسي ميخائيل دوبروفولسكي Mikhail Dolivo- Dobrovolsky من اختراع المحول ثلاثي الأطوار وهو أول من اقترح الطريقتين التي يتم بها توصيل الملفات الثلاثة في المولدات والمحركات والمحولات ثلاثية الأطوار وهما توصيلة المثلث delta connection وتوصيلة النجمة star connection.

تبنى المحولات الحديثة وخاصة المستخدمة في أنظمة نقل الطاقة الكهربائية من قلوب حديدية iron core مغلقة وغالبا ما يستخدم فولاذ السليكون silicon steel أو ما يطلق عليه الفولاذ الكهربائي وذلك لكثرة استخدامه في قلوب المولدات والمحركات والمحولات. ويتميز الفولاذ الكهربائي بمقاومته الكهربائية العالية والتي تعمل على تقليل الفقد الناتج عن التيارات الدوامة وكذلك بصغر مساحة عروة التخلفية المغناطيسية hysteresis loop مما يقلل من الفقد الناتج عن هذه الظاهرة. وعادة ما يتم لف الملفين الابتدائي والثانوي على نفس الذراع لضمان أي تسرب لخطوط المجال المغناطيسي خارج الملف الثانوي.