المحول هو آلة كهربائية ،الجهاز الذي يهدف إلى تحويل قيمة واحدة من تيار متناوب إلى آخر. المحولات تعمل على التيار المتردد. إن توزيع هذه الآلات هو الأوسع ، حيث يجب نقل الكهرباء لمسافات طويلة عند الفولتية أعلى بكثير من المستوى المطلوب لتشغيل الطاقة أو للاستخدام في المنزل. وبالتالي ، فإن استخدام المحول يمكن أن يقلل من فقدان الكهرباء أثناء النقل ويزيد من جودة العملية. واحدة من أهم خصائص هذا الجهاز هي كفاءة المحولات ، أي الكفاءة. وهناك خاصية هامة أخرى هي نسبة التحويل ، التي تحددها نسبة جهد الدخل إلى جهد الخرج.
المحول ، كقاعدة عامة ، ثابتالجهاز. يتكون المحول الشائع (وهو من عدة أنواع) من نواة يتم تجنيدها من صفائح حديدية مغنطيسية ، بالإضافة إلى ملفات ثانوية وابتدائية ، والتي تكون معاكسة للنواة. كما سبق ذكره ، هناك أنواع أساسية من المحولات: التعزيز (جهد الخرج أكبر من المدخلات) وخفض (جهد الخرج أقل من المدخلات). واحدة من شروط التشغيل الهامة للجهاز هو تردد واحد الجهد.
لتحديد كفاءة المحول ، نقدم الترميز التالي:
في هذه الحالة ، يأخذ قانون الحفاظ على الطاقة الشكل: P1 = P2 + PL. باستخدام هذه التعيينات ، من السهل استخلاص صيغة كفاءة المحول. تكون صيغة الكفاءة بالشكل التالي: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1- PL / P1. كما ترون ، يمكن تمثيلها في العديد من المتغيرات. من الصيغة الأخيرة نرى أن كفاءة المحولات لا يمكن أن تكون أكثر من 1 (أي أنه من المستحيل الحصول على معامل كفاءة يتجاوز مائة بالمائة). هذا أمر مفهوم.
الحساب الصحيح لكفاءة المحولات هو سؤالأكثر تعقيدًا مما قد يبدو للوهلة الأولى. عند تصميم وتطوير الدوائر والتصميم العام لمحول أو سلسلة من المحولات من نوع معين ، غالباً ما يواجه مهندسو التصميم بعض المشاكل. على سبيل المثال ، لتقليل تكلفة المحول ، تحتاج إلى تقليل استهلاك المواد. ومع ذلك ، من ناحية أخرى ، من أجل جعل الجهاز أكثر موثوقية في التشغيل ، يجب زيادة استهلاك هذه المواد.
هذه الأسباب المتناقضة هي الأهميةعادة ما تكون كفاءة المحولات قياسية ، وبالتالي تطبيع الخسائر. عند تحديد قيمة كفاءة المحول ، يجب أن تأخذ في الاعتبار تكلفة المواد وتكلفة الكهرباء وخطوط النقل ، أي أن تأخذ في الاعتبار مجموعة متنوعة من العوامل الاقتصادية. يمكن أن تختلف كفاءة المحول اعتمادًا على الحمل ، ويجب أيضًا مراعاة هذا العامل عند تطوير تصميم هذا الجهاز.
