محول التوزيع

محول التوزيع، الذي يشار إليه عادةً باسم "تحويل التوزيع"، هو جهاز كهربائي ثابت في نظام التوزيع يقوم بتحويل جهد التيار المتردد والتيار بناءً على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لنقل الطاقة الكهربائية للتيار المتردد. عادة، تعمل في شبكة التوزيع بمستوى جهد 10-35 كيلو فولت (معظمه 10 كيلو فولت أو أقل) وسعة 6300 كيلو فولت أمبير أو أقل، مما يوفر الطاقة مباشرة للمستخدمين النهائيين.

1. مقدمة أساسية لمحولات التوزيع

1.1 التعريف

محول التوزيع، أو "تحويل التوزيع" باختصار، هو جهاز كهربائي ثابت في نظام التوزيع يقوم بتحويل الجهد والتيار المتردد وفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي لنقل الطاقة الكهربائية المتناوبة. في بعض المناطق، تسمى محولات الطاقة ذات مستوى الجهد أقل من 35 كيلو فولت (معظمها 10 كيلو فولت أو أقل) "محولات التوزيع"، والتي يتم اختصارها باسم "تحويل التوزيع". الموقع الذي تم تركيب "نقل التوزيع" فيه هو محطة فرعية. يفضل تركيب محولات التوزيع على أعمدة أو في الهواء الطلق على الأرض.

1.2 الهيكل

يركز هذا القسم على هيكل محولات التوزيع المغمورة بالزيت. يمكن تقسيم محولات التوزيع المغمورة بالزيت هيكليًا إلى الجسم الرئيسي، وخزان الزيت، والبطانات العازلة، ومبدلات الصنبور، وأجهزة الحماية، وما إلى ذلك. (انظر الشكل أدناه: تحليل هيكل محول التوزيع)

1.2.1 الجسم الرئيسي

يتكون الجسم الرئيسي من ثلاثة أجزاء: القلب الحديدي، واللفات، والزيت العازل. تشكل اللفات الدائرة الكهربائية للمحول، بينما يشكل القلب الحديدي دائرته المغناطيسية. ويشكلون معًا المكون الكهرومغناطيسي الأساسي للمحول.

1.2.1.1 قلب الحديد

النواة الحديدية هي جزء الدائرة المغناطيسية الرئيسي للمحول. يتم تصنيعها عادةً عن طريق تكديس صفائح فولاذ السيليكون المدرفلة على الساخن أو المدرفلة على البارد مع محتوى عالي من السيليكون (سمك 0.35 مم أو 0.5 مم) ومعزولة بطبقة سطحية. ينقسم قلب الحديد إلى قسمين: الأعمدة الأساسية والنير. الأعمدة الأساسية مُزودة بلفات، وتُستخدم النير لإغلاق الدائرة المغناطيسية. تشمل الأشكال الهيكلية الأساسية للنواة الحديدية النوع الأساسي ونوع الصدفة. (أنظر: البنية الأساسية للحديد)

1.2.1.2 اللفات

اللفات هي جزء الدائرة الكهربائية للمحول، وعادة ما يتم لفها على قالب لف باستخدام أسلاك نحاسية مسطحة معزولة أو أسلاك نحاسية مستديرة. يتم تركيب اللفات على الأعمدة الأساسية للمحول. يتم وضع اللفات ذات الجهد المنخفض على الطبقة الداخلية، ويتم وضع اللفات ذات الجهد العالي على الطبقة الخارجية من اللفات ذات الجهد المنخفض. الأكمام العازلة المصنوعة من مواد عازلة تفصل اللفات ذات الجهد المنخفض عن القلب الحديدي، واللفات ذات الجهد العالي عن اللفات ذات الجهد المنخفض لضمان العزل. (أنظر: الهيكل المتعرج)

1.2.1.3 الزيت العازل

يحتوي زيت المحولات على تركيبة معقدة تتكون أساسًا من النفثينات والألكانات والهيدروكربونات العطرية. في محولات التوزيع، يخدم زيت المحولات غرضين: أولاً، يوفر العزل بين ملفات المحولات، وبين اللفات والقلب الحديدي، وبين اللفات وخزان الزيت؛ ثانيًا، يدور بشكل الحمل الحراري عند تسخينه، مما يبدد الحرارة من قلب المحول ولفائفه. المواصفات الشائعة لزيت المحولات هي No. 10 وNo. 25 وNo. 45. يشير الرقم إلى درجة الحرارة التي يبدأ عندها الزيت في التصلب عند درجات حرارة تحت الصفر. على سبيل المثال، النفط "No. 25" يعني أنه يبدأ في التصلب عند -25 درجة. يجب اختيار مواصفات الزيت المناسبة بناءً على الظروف المناخية المحلية.

1.2.2 حافظ الزيت

يتم تركيب خزان الزيت على الغطاء العلوي لخزان الزيت. ويبلغ حجمه حوالي 10% من حجم خزان الزيت. يربط الأنبوب بين خزان الزيت وخزان الزيت. عندما يتوسع حجم زيت المحولات أو يتقلص مع تغيرات درجة الحرارة، يقوم جهاز حفظ الزيت بتخزين أو إضافة الزيت لضمان غمر القلب واللفات في الزيت. بالإضافة إلى ذلك، يقلل حافظ الزيت من منطقة الاتصال بين الزيت والهواء، مما يبطئ معدل تدهور الزيت.

يتم تثبيت مقياس مستوى الزيت على جانب خزان الزيت. بجوار الأنبوب الزجاجي للمقياس، توجد خطوط قياسية لمستوى الزيت تتوافق مع درجات حرارة الزيت البالغة -30 درجة، و+20 درجة، و+40 درجة. تشير هذه الخطوط إلى مستوى الزيت المطلوب للمحولات غير العاملة وتعكس بشكل أساسي ما إذا كان حجم الزيت كافياً عندما يعمل المحول عند درجات حرارة مختلفة.

يتم تركيب متنفس على خزان الزيت، لربط المساحة العلوية للخزان بالجو. عندما يتمدد زيت المحولات أو ينكمش بسبب تغيرات درجة الحرارة، يمكن للهواء الموجود في الجزء العلوي من الخزان الدخول أو الخروج من خلال جهاز التنفس، مما يسمح لمستوى الزيت بالارتفاع أو الانخفاض ومنع التشوه أو حتى تلف خزان الزيت.

1.2.3 البطانات العازلة

البطانات العازلة هي أجهزة العزل الخارجية الرئيسية للمحول. معظم البطانات العازلة للمحولات عبارة عن البطانات العازلة من البورسلين. إنها تقود أسلاك التوصيل ذات الجهد العالي والجهد المنخفض للمحول من داخل خزان الزيت إلى الخارج، وتعزل ملفات المحول عن الأرض (غلاف الخزان والقلب الحديدي)، وتعمل أيضًا كمكونات رئيسية لتثبيت الخيوط والاتصال بالدوائر الخارجية. البطانات الخزفية ذات الجهد العالي تكون طويلة نسبيًا، بينما البطانات الخزفية ذات الجهد المنخفض أقصر.

1.2.4 اضغط على الصنابير

صنابير الحنفية هي أجهزة لتغيير صنابير اللفات ذات الجهد العالي للمحول. يؤدي ضبط موضع الصنبور إلى زيادة أو تقليل عدد اللفات في جزء من الملف الأولي، مما يؤدي إلى تغيير نسبة الجهد لضبط جهد الخرج. تسمى المحولات التي تقوم بضبط جهد الخرج عن طريق تغيير موضع مبدل الصنبور يدويًا بعد إيقاف تشغيله وفصله عن شبكة الطاقة محولات تنظيم الجهد بدون تحميل.

1.2.5 أجهزة الحماية

1.2.5.1 مرحل الغاز

يتم تركيب مرحل الغاز في منتصف أنبوب التوصيل بين خزان زيت المحولات وخزان الزيت. يتم توصيله بدائرة التحكم لتكوين جهاز حماية الغاز. يشكل الاتصال العلوي لمرحل الغاز دائرة منفصلة مع إشارة الغاز الخفيفة. يتصل الاتصال السفلي لمرحل الغاز بالدائرة الخارجية لتشكيل حماية ثقيلة للغاز. عندما يتم تنشيط الغاز الثقيل، فإنه يقوم بفصل قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي ويرسل إشارة تنشيط الغاز الثقيل.

1.2.5.2 فتحة الانفجار

إن فتحة الانفجار عبارة عن جهاز حماية أمان للمحول، يتم تركيبه على الغطاء العلوي للمحول. إنه يتصل بالغلاف الجوي. في حالة حدوث خطأ، تبخر الحرارة زيت المحولات، مما يؤدي إلى إرسال مرحل الغاز إشارة إنذار أو قطع مصدر الطاقة لمنع انفجار خزان الزيت.

2. التصنيف

2.1 التصنيف حسب موقع التثبيت

يتم تصنيف محولات التوزيع إلى أنواع داخلية وخارجية بناءً على موقع تركيبها. تشتمل التركيبات الخارجية على النوع الأساسي والنوع القطبي والنوع الأرضي (بما في ذلك النوع المثبت مسبقًا).

2.1.1 نوع القطب

يتضمن التثبيت من النوع القطبي تركيب المحول على إطار متصل بعمود، والذي ينقسم إلى أنواع أحادية القطب ومزدوجة القطب.

عندما تكون قدرة محول التوزيع 30 كيلو فولت أمبير أو أقل (بما في ذلك 30 كيلو فولت أمبير)، يتم استخدام منصة محول التوزيع أحادية القطب بشكل عام. يتم تركيب محول التوزيع ومنصهر الجهد العالي ومانع الجهد العالي على عمود أسمنتي واحد. يجب أن يميل جسم القطب بمقدار 13 درجة -15 درجة في الاتجاه المعاكس لمكان تجميع محول التوزيع.

عندما تتراوح قدرة محول التوزيع من 50 كيلو فولت أمبير إلى 315 كيلو فولت أمبير، يتم عادةً اعتماد منصة محول التوزيع ثنائي القطب. تتكون المنصة من عمود أسمنتي رئيسي وعمود مساعد. تم تجهيز القطب الرئيسي بصمام تسرب عالي الجهد وأسلاك توصيل عالية الجهد، بينما يحتوي القطب المساعد على أسلاك إرجاع ثانوية. تعتبر منصة محولات التوزيع ذات القطب المزدوج أكثر قوة من النوع أحادي القطب.

مزايا التركيب على شكل عمود: مساحة أرضية صغيرة، لا حاجة للجدران أو العبوات المحيطة، والأجزاء الحية مرتفعة عن الأرض، مما يقلل من مخاطر الحوادث. العيوب: استهلاك كبير للصلب للمنصة وتكلفة عالية نسبيًا.

قسم CTA (تحسين معدل التحويل):
📞 احصل على الحلول الحصرية لأسواق أمريكا الجنوبية وأفريقيا الآن

البريد الإلكتروني:jsm687254@gmail.com

استشر المهندسين عبر الواتساب: +86 15706806907 (مرفق مع دليل المنتج PDF)