جودة محول مغمور بالزيت & محول نوع جاف مصنع

حققت الصين إنجازًا في تطوير مفاعل UHV منخفض الضوضاء للمحولات. اجتاز المنتج اختبار النوع، وشهد عليه خبراء من معهد أبحاث الطاقة الكهربائية في بلدي، بمستوى ضوضاء مقاسه 61.6 ديسيبل (A) فقط. كما تم الحفاظ على التفريغ الجزئي أقل من 10 بيكو كولوم، مع الحد الأدنى لسعة الذروة إلى الذروة البالغ 5 ميكرون. تمثل هذه الأرقام رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا لتقنية الضوضاء المنخفضة في مفاعلات UHV ذات السعة الكبيرة. يتميز المفاعل بتصميم مزدوج الهيكل مع أسلاك متصلة مباشرة وتقنية التبريد الذاتي المغمورة بالزيت. يستخدم هذا المنتج تقنيات أساسية، بما في ذلك نتائج البحث والتطوير في تقليل الاهتزاز والضوضاء. من خلال قمع مصادر الاهتزاز بشكل منهجي، وعزل انتشار الضوضاء، وتخميد الاهتزازات والموجات الصوتية، فإنه يعالج بفعالية التحديات الهندسية القائمة منذ فترة طويلة المرتبطة بالمفاعلات، بما في ذلك السعة العالية والضوضاء العالية والسخونة الموضعية. هذا الاختراق مهم لأنه، كمعدات أساسية في أنظمة النقل عالية الجهد، واجهت المفاعلات منذ فترة طويلة تحديات في جميع أنحاء العالم من حيث الاهتزاز والضوضاء والسخونة الزائدة بسبب هيكلها الفريد. هذه التحديات مهمة بشكل خاص في تلبية متطلبات حماية البيئة في بلدي. أزال هذا الاختراق الحاجة إلى حاويات عازلة للصوت خارجية لمعدات UHV أثناء التشغيل الفعلي، مما أدى إلى حل مشكلات تلوث الضوضاء مع توفير تكاليف المعدات ومساحة التركيب. ينبع هذا الاختراق التكنولوجي في المحولات من روح مبتكرة تجرؤ على تحدي المعايير الراسخة. خلال مرحلة البحث والتطوير لتجارب ملء الرمال المعززة بالطاقة، اعتقد الخبراء عمومًا أن الرمال الدقيقة كانت أفضل، لكن فنيينا أصروا على تجربة الرمال ذات أحجام الجسيمات المختلفة. بعد اختبارات مكثفة، اكتشفوا أن الرمال ذات الفجوات المناسبة في الرمال حققت بالفعل تقليلًا أكبر للضوضاء. هذا النهج، القائم على البيانات التجريبية بدلاً من الالتزام الأعمى بالحكمة التقليدية، وضع الأساس للاختراق التكنولوجي الحالي. سيتم استخدام مفاعل UHV منخفض الضوضاء الذي اجتاز هذا الاختبار في بناء شبكة الطاقة UHV في بلدي. بالفعل قيد الاستخدام مفاعلات مماثلة منخفضة الضوضاء، والتي دخلت الخدمة في أوائل عام 2025، في شبكة حلقة سيتشوان الغربية UHV، مما يوفر دعمًا حاسمًا لاستراتيجية "نقل الطاقة من الغرب إلى الشرق". بالمقارنة مع المنتجات السابقة، لا يقلل المفاعل الجديد فقط من مستويات الضوضاء، ولكن يوفر حله المنهجي والمبتكر أيضًا دعمًا فنيًا رئيسيًا لجهود بلدي لبناء شبكة طاقة خضراء ونظام طاقة جديد. لا يؤدي هذا الاختراق التكنولوجي إلى حل المشكلات الهندسية مثل الاهتزاز والضوضاء والسخونة الموضعية التي طالما عانت منها الصناعة فحسب، بل يوفر أيضًا دعمًا رئيسيًا لبلدي لبناء شبكة طاقة خضراء ونظام طاقة جديد.

المحولات ليست غير قابلة للتدمير، والصدأ في النواة والملفوفات - الدم الحيوي لها - يمكن أن يؤدي إلى زيادة خسائر الحديد، ضعف تبديد الحرارة من الملفوفات، وانخفاض الكفاءة،وزيادة خفية في استهلاك الطاقةفي الحالات الشديدة ، يمكن أن يسبب ارتفاع درجة حرارة محلية ، مما يشكل خطراً على السلامة. يمكن أن يسبب الصدأ في العناصر اللاصقة والمكونات الهيكلية إمساك المسامير وتقليل قوة الحجرة ،تعقيد الصيانة الروتينية وإصلاح الأخطاء، زيادة كبيرة في تكاليف التشغيل والوقت. التآكل هو تفاعل كيميائي بطيء وغير قابل للإصلاح، يتسارع بشكل كبير بسبب تحديات مثل رش الملح في المناطق الساحلية، الغازات الملوثة في المناطق الصناعية،والرطوبة العالية أثناء النقل والتخزينبالنسبة للمحولات ، فإن منع الصدأ ليس مسألة بسيطة ؛ إنه أمر حاسم لضمان سلامة شبكة الطاقة وتحسين الكفاءة الاقتصادية.معركة البشرية ضد الصدأ طويلة، والطرق تتطور باستمرار. الطرق التقليدية، مثل تطبيق زيت أو زبدة منع الصدأ،وتتطلب تنظيفاً شاملاً قبل الاستخدام، وإلا فإن نوعية زيت المحول سوف تتأثر. فترة حمايتها قصيرة، مما يجعلها غير مناسبة للتخزين طويل الأجل وبيئات النقل القاسية. ظهور تقنية VCI (ممنع تآكل البخار) هو ثوري هذه التقنية تلغي الحاجة إلى اتصال مباشر مع المعدن في مساحة محدودةالمكونات المضادة للصدأ تتبخر باستمرار وتمتص على سطح المعدنيشكّل غلافاً واقياً سميكاً بضعة جزيئات فقط يمنع بشكل فعال الرطوبة والمواد المآكلةهذه التكنولوجيا توفر، حماية غير عمياء ، تستمر لسنوات. المتطلبات الأساسية للمواد المعاصرة المضادة للصدأيجب أن تكون مواد التعبئة والإغراء الحديثة الممتازة المضادة للصدأ حلًا منهجيًا ، تظهر القدرات التالية: كفاءة عالية وطول الأمد: يوفر حماية مستمرة لسنوات ،التكيف مع البيئات القاسية مثل تقلبات درجة الحرارة والرطوبة.تغطية كاملة: يحمي كل سطح هندسي للمنتج، بما في ذلك الشقوق التي يصعب الوصول إليها والمناطق الحساسة.نظيفة وصديقة للبيئة: لا تترك المادة نفسها أي بقايا أو تلوث ، مما يسمح لها باستخدامها مباشرة بعد إزالة العبوة.مريحة وذكية: عملية بسيطة، مما يلغي الحاجة إلى عمليات الطلاء والتنظيف المعقدة.قابلة للتخصيص: توفر حلول مخصصة بناءً على حجم الشكل والاحتياجات المحددة للمعدات. اختيار حلّة متقدّمة لمنع الصدأ ليس مجرد مصاريف تكلفة، بل استثمار حاسم. إنه استثمار في استقرار قيمة المعدات،انخفاض تكاليف الصيانة، وفي نهاية المطاف، الأمن على المدى الطويل لنظام شبكة الكهرباء بأكملها. مع التقدم المستمر في علم المواد والتكنولوجيا، تتطور تكنولوجيا منع الصدأ نحو نهج أكثر صديقة للبيئة، وذكاء، ومتكاملة.قد نرى "أفلام منع الصدأ الذكية" متكاملة مع إنترنت الأشياء (IoT) التي تراقب درجة الحرارة، الرطوبة، وعوامل التآكل داخل التعبئة والتغليف في الوقت الحقيقي، مما يتيح الصيانة التنبؤية.

وتشير المعايير الصناعية والخبرات العملية إلى أن محولات النوع الجاف المعالجة بشكل جيد يمكن أن تعمل بفعالية لمدة تصل إلى 35 عامًا أو أكثر في ظل ظروف مثالية.قد تستمر حتى 30 سنة. تأثر عمر خدمة المحول الجاف بشكل أساسي بالعوامل التالية: درجة الحرارة: تعد درجة الحرارة عاملًا مهمًا يؤثر على عمر خدمة المحولات الجافة. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة العالية إلى شيخوخة مواد العزل.إضعاف قدرة العزل وتسريع انخفاض عمر المحوللذلك، الحفاظ على درجة حرارة العمل الطبيعية للمحول من النوع الجاف هو مفتاح لتمديد عمر الخدمة. الحمل: يؤثر الحمل على محول من النوع الجاف أيضًا على عمر الخدمة. يمكن أن يؤدي تشغيل الحمل الزائد على المدى الطويل إلى زيادة حرارة المحول ، وتلف مواد العزل ،وتقصير حياتها الخدميةلذلك، من المهم إدارة الحمل بشكل صحيح عند استخدام محول من النوع الجاف. الرطوبة المحيطة: كما أن الرطوبة لها تأثير كبير على عمر خدمة المحول الجاف. يمكن أن تسبب الرطوبة العالية رطوبة في مواد العزل ،مما يؤدي إلى تسرب وحتى حوادث الاختصارولذلك، فمن المهم أن تتحكم بعناية الرطوبة المحيطة عند تثبيت محول من النوع الجاف. الصيانة: الصيانة المنتظمة يمكن أن تمدد عمر خدمة المحول الجاف.التفتيش المنتظم لتدهور مواد العزل واستبدال المكونات المتضررة في الوقت المناسب أمر ضروري لضمان طول عمر المحول الجاف. بشكل عام ، عمر خدمة محول من النوع الجاف حوالي 25 إلى 30 عامًا ، ولكن العمر المحدد يعتمد على مزيج من العوامل المذكورة أعلاه.إذا كانت محولات النوع الجاف تعمل وتصرف بشكل صحيح، من الممكن أن تمدد حياتهم الخدمية أكثر.

كمكون أساسي لا غنى عنه لنظم الطاقة الحديثةمحولات النوع الجاف تستبدل بسرعة المحولات التقليدية المغمورة بالزيت في جميع أنحاء العالم بتصميمها الفريد الخالي من الزيت وأداء السلامة المتفوق. المفاهيم الأساسية ومبادئ تشغيل المحولات الجافة محولات الطاقة الجافة هي محولات الطاقة التي لا تستخدم وسيط عازل سائل (مثل زيت المحول).يتم تعريض طياتها وجذورها مباشرة للهواء أو تغليفها بمادة عازلة صلبةبالمقارنة مع المحولات التقليدية المغمورة بالزيت ، تستخدم المحولات من النوع الجاف مواد عازلة صلبة (مثل الراتنج الايبوكسي والألياف الزجاجية) لتحقيق العزل الكهربائي بين الملفوفات ،القضاء تماما على خطر تسرب النفط والحريقوهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب سلامة عالية وحماية البيئة. استنادًا إلى طريقة العزل ، يتم تقسيم محولات النوع الجاف إلى فئتين أساسًا:مغمورة (VPI) ومصنوعة (CRT)يستخدم الأول عملية غرس الضغط تحت الفراغ لتغطية الملفات باللون العازل ، في حين يستخدم الأخير رزين إيبوكسي مُصب تحت الفراغ لتشكيل طبقة واقية عازلة صلبة. من حيث مبدأ عملهم، ما زالت المحولات الجافة تلتزم بالمبدأ الفيزيائي الأساسي للتحفيز الكهرومغناطيسي.إنه يولد تدفق مغناطيسي متبادل في النواة، والتي بدورها تحفز قوة كهربائية في التلف الثانوية، وتحقيق تحويل الجهد.المحولات الجافة تنفذ هذا المبدأ الأساسي من خلال تصميم هيكلي فريد واختيار المواد لتحسين الأداءعلى سبيل المثال، تستخدم تكنولوجيا المحولات النوعية الجافة التي تم تطويرها حديثًا من قبل شركة TBEA ثلاثة أرجل محورية متوازية مع محاورها عمودية على السطح السفلي.هذا يؤدي بشكل فعال إلى تحسين توزيع المجال المغناطيسي وتقليل خسائر التداول والتيار الدواميهذا الهيكل الابتكاري للقلب، جنبا إلى جنب مع الملفات منخفضة الجهد والفولية الملفوفة خصيصا (مع زاوية التلف مُسيطر عليها بين 175 درجة و 185 درجة)يحسن بكثير كفاءة طاقة المحول. المحولات من النوع الجاف لديها مجموعة واسعة من القدرات الاسمية، والتي تتراوح من عشرات كيلو إف إيه إلى عشرات الآلاف من كيلو إف إيه، مع محولات من النوع الجاف 1000 كيلو إف إيه هي منتج رئيسي في السوق.هذه المحولات عادة ما تستخدم صفائح الصلب السيليكونية عالية الشفافية المصفوفة للقلبيتم صب الملفوفات تحت الفراغ ، ويتم تحقيق استبعاد الحرارة الفعال من خلال أنظمة تبريد الهواء الطبيعي أو القسري. من حيث مستوى الجهد ،تطورت المحولات الجافة من 10kV التقليدية و 35kV إلى 66kV اليوم و حتى أعلى. تعكس أسماء محولات النوع الجاف عموماً خصائصها التقنية. في سلسلة "SCB" ، "S" تعني ثلاث مراحل ، "C" للنوع المصبوب ، و "B" للفيات الورقية.الرقم التالي يمثل مستوى الأداء؛ على سبيل المثال ، "SCB18" يشير إلى كفاءة استخدام الطاقة التي تلبي معيار النوع 18. مع التقدم التكنولوجي ، يستمر تقييم كفاءة استخدام الطاقة للمحولات من النوع الجاف في التحسن.استخدام المواد الجديدة مثل السبائك غير الملموسة قد خفضت كل من الخسائر دون حمولة وحمل بحوالي 15٪ إلى 20٪ مقارنة مع المحولات التقليدية المغمورة بالزيتهذه التطورات التكنولوجية جعلت المحولات من النوع الجاف أكثر أهمية في تحديث نظام الطاقة وتطوير الطاقة المتجددة. الابتكارات في هيكل الأساس والمواد في المحولات الجافة يحدد التصميم الهيكلي للمحولات من النوع الجاف مباشرة أدائها ومدة خدمتها.والعمل الموثوق به من خلال تكوين المكونات المتطورة وتطبيق المواد المبتكرةيتكون المحول النموذجي من أربعة مكونات أساسية: النواة، التلفات، نظام العزل، ونظام التبريد.يتم تصميم كل مكون بدقة وتحسينها لتلبية المتطلبات الصعبة لسيناريوهات التطبيق المختلفة. تشكل هيكل النواة الحديدية أساس الدائرة المغناطيسية للمحول من النوع الجاف. عادة ما يتم بناؤها عن طريق طلاء أوراق الفولاذ السيليكونية المطاطية باردة عالية الشفافية.سمك وعملية طلاء أوراق الصلب السيليكونية تؤثر بشكل مباشر على خسائر المحول بدون حمولةأحدث تكنولوجيا براءة اختراع من تيبيا تظهر نهجا مبتكرا لتصميم الأساس الحديدي: هيكل مع ثلاثة أرجل متوازية للقاعدة، مع محاورها عمودية على القاعدة،تحسين توزيع المجال المغناطيسي بشكل فعال وتقليل فقدان الطاقةأكثر تقدماً هي قلوب الحديد المصنوعة من سبائك غير متبلورة، والتي يمكن أن تقلل من خسائر عدم الحمل بأكثر من 30٪ مقارنة مع أوراق الصلب السيليكونية التقليدية،مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات ذات التقلبات الكبيرة في الحملعلى الرغم من كلفتها، إلا أن السبائك غير المتحركة تقدم فوائد كبيرة في توفير الطاقة على مدار دورة حياتها بأكملها وتصبح ميزة قياسية للمحولات الجافة الراقية. نظام التلف ، كجزء من دائرة المحول في محول من النوع الجاف ، له تأثير مباشر على خسائر الحمل ومقاومة الدائرة القصيرة.الملفوفات الحديثة للمحولات الجافة مصنوعة في المقام الأول من النحاس والألومنيوميقدم النحاس توصيلًا متفوقًا ولكن بتكلفة أعلى ، في حين أن الألومنيوم يقدم سعرًا أكثر تنافسية. في تصميم TBEA الممتلك براءة الاختراع ، يتم تجهيز كل ساق أساسية بلفة منخفضة الجهد ،الملفوفة بطبقات متعددة من الورق حول المحيط الخارجي للساق الأساسيةهذا الهيكل لا يحسن فقط الكفاءة ولكن أيضا يقلل من فقدان الطاقة الناجمة عن التيارات الدورانية.إنشاء طبقة واقية عازلة قوية يمكنها مقاومة ارتفاعات الجهد العالي وتبديد الحرارة بفعالية. نظام العزل هو سمة رئيسية تميز المحولات الجافة عن المحولات المغمورة بالزيت وهو عامل حاسم في سلامتها.تستخدم المحولات الحديثة من النوع الجاف بشكل أساسي طرق العزل من صب الراتنج الايبوكسي أو غرس الضغط الفراغ (VPI)صب الراتنج الايبوكسي يغلق تماما الملفات في المواد العازلة، وتوفير مقاومة ممتازة للرطوبة والغبار.شنت إلكتريك تستخدم هذه التكنولوجيا للحفاظ على ضوضاء المحولات في مراكز البيانات أقل من 50 ديسيبلتكنولوجيا VPI، من ناحية أخرى، تستخدم إغراقات ضغط فراغ متعددة لإدخال اللون العازل بعمق في الملفوفات، وتشكيل طبقة عازلة موحدة.أحدث المحولات الجافة لشركة Jingquanhua تتميز بتصميم نظام عزل محسن، توفير حل أكثر أمانا وموثوقية لتزويد الطاقة لمراكز البيانات. نظام التبريد له تأثير حاسم على قدرة الحمل وعمر المحولات الجافة.المحولات الجافة تعتمد بشكل رئيسي على تحريك الهواء لتبديد الحرارةتشمل طرق التبريد الشائعة تبريد الهواء الطبيعي (AN) وتبريد الهواء القسري (AF). عادة ما يتم تصميم محولات الطراز الجاف ذات القدرة الكبيرة في الوضع الهجين AN / AF ،الذي يبرد بشكل طبيعي تحت الحمل الطبيعي ويشغل المروحة للتبريد القسري عند الإفراط في الحملمن خلال تحسين تصميم قناة الهواء ومساحة تبديد الحرارة ، يمكن أن تحافظ محولات النوع الجاف 1000kVA على ارتفاع درجة الحرارة ضمن نطاق معقول حتى تحت الحمل الكبير.تعتمد محولات النوع الجاف من 66 كيلو فولت من شركة إنفيزيون للطاقة على توربينات الرياح البحرية تصميمًا صغيرًا للغاية، لتحقيق انبعاث حرارة فعال في مساحة محدودة، وتلبية متطلبات التشغيل في البيئات البحرية القاسية.

المعرفة الكهربائية. الاختلافات الرئيسية بين المحطات الفرعية ومحطات التبديل ومحطات المحولات وغرف التوزيع والمحولات الصندوقية المحطة الفرعية المحطة الفرعية هي المكان الذي يتم فيه تحويل مستويات الجهد إما إلى أعلى أو إلى أسفل لضمان نقل وتوزيع ثابت للطاقة الكهربائية.المحطات الفرعية تتعامل مع التوترات التي عادة ما تكون أقل من 110 كيلو فولت وغالبا ما تتضمن تنظيم التوترأنظمة التحكم في التيار والحماية محطة أجهزة التحويل محطة أجهزة التبديل (المعروفة أيضًا باسم محطة التبديل) مجهزة بمعدات عالية الجهد تستخدم حصريًا لتبديل وتوزيع الكهرباء. لا تشمل محول رئيسي ،والذي يميزه عن محطات المحولات. المحطة الفرعية للمحول هذا النوع من المحطات يتضمن محول طاقة واحد أو أكثر وهو مسؤول عن رفع مستويات الجهد صعودا أو هبوطا.يلعب دورا رئيسيا في تحويل الجهد وتوزيع الحمل بين شبكات النقل والتوزيع. غرفة التوزيع وتسمى أيضا محطة توزيع، ويركز هذا المرفق على توزيع الكهرباء في فولتات أقل للاستهلاك المستخدم النهائي.يحتوي أساسا على أجهزة التبديل منخفضة ومتوسطة الجهد ويحمي المعدات أسفل التيار. محولات نوع الصندوق (محطة تحت الصندوق) يدمج المحول من نوع الصندوق محولًا وجهاز تحويل عالية الجهد ولوحة توزيع منخفضة الجهد ووحدات القياس والتعويض في حجرة واحدة مضغوطة.إنها في الأساس محطة فرعية مصغرة تستخدم للتنفيذ السريع في شبكات الطاقة الحضرية أو الريفية. كل من هذه المنشآت تلعب دورًا فريدًا في سلسلة إمدادات الكهرباء ، من تحويل الجهد على نطاق واسع إلى توفير الطاقة المحلي.

عندما يفشل محول الطاقة ، يمكن أن يكون الموقف خطيرًا للغاية ، مع عواقب تتراوح من أضرار المعدات نفسها إلى شلل شبكة الطاقة بأكملها ، وحتى حوادث السلامة مثل النار أو الانفجار. ما يحدث بالضبط يعتمد على نوع الخطأ ، وشدته ، وتصميم المحول ، ومدى سرعة تشغيل الأجهزة الواقية. فيما يلي بعض السيناريوهات الممكنة: الظواهر غير الطبيعية (علامات يمكن ملاحظتها): ارتفاع درجة الحرارة: يتم إنشاء كمية كبيرة من الحرارة محليًا عند نقطة الصدع ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الزيت أو ارتفاع درجة حرارة اللف بشكل حاد. سيؤدي مقياس الحرارة أو التصوير الحراري إلى التنبيه. الصوت غير الطبيعي: يتم سماع أصوات "صاخبة" قوية أو "طقطقة" أو "انفجار" أو حتى "صاخبة" في الداخل. يحدث هذا بسبب الاهتزازات الكهرومغناطيسية القوية الناجمة عن تصريف القوس ، أو تمزق مادة العزل ، أو النار الفضفاض أو الزائد الشديد. تغيير مستوى الزيت غير الطبيعي: قد يتسبب الغاز الناتج عن الأخطاء الداخلية أو كميات كبيرة من الغاز الناتج عن التحلل العالي درجات الحرارة للزيت العازلة عن طريق الأقواس إلى زيادة غير طبيعية للزيت (زيادة الضغط) أو الانخفاض (التسرب). رذاذ الزيت أو تسرب الزيت: قد تتسبب الزيادة الحادة في الضغط الداخلي إلى رش صمام تخفيف الضغط من الزيت ، أو أن الأنابيب والأنابيب والاسعدات والأجزاء الأخرى قد تمزق وتسرب الزيت بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو الضغط أو الإجهاد الميكانيكي. الدخان والنار: قد تشعل درجة الحرارة المرتفعة والأقواس الزيت العازلة أو المواد العازلة الصلبة ، مما يتسبب في تدخين المحول أو حتى يطلق النار. توليد الغاز: يتحلل الزيت العازلة تحت درجة حرارة عالية وإنتاج غازات مثل الهيدروجين ، الميثان ، الإيثان ، الإيثيلين ، الأسيتيلين ، أول أكسيد الكربون ، ثاني أكسيد الكربون ، إلخ (تحليل الغاز الذائب/DGA هو طريقة تشخيص خطأ هامة). قد تسبب كميات كبيرة من تراكم الغاز زيادة مفاجئة في الضغط. تشوه القشرة أو تمزقه: في الحالات القصوى ، قد يتسبب الضغط الداخلي الضخم أو طاقة القوس في تضخيم خزان المحول أو تشوه أو حتى انفجار. الضرر الداخلي: فشل متعرج: الدوران القصيرة الدوران: العزل بين المنعطفات المجاورة في نفس اللف متضرر ، مما يشكل حلقة دائرة قصيرة وتسبب في ارتفاع درجة الحرارة المحلية. الدائرة القصيرة للطبقة البينية: العزل بين الطبقات المتعرجة تضررت. دائرة قصيرة من المرحلة إلى المرحلة: يتم كسر العزل بين لفائف الطور المختلفة. ماسورة قصيرة إلى الأرض: يتم كسر العزل بين اللف واللبات أو الخزان (الأرض). دائرة متعرج مفتوحة: السلك مكسور أو نقطة الاتصال غير محسوبة. تشوه/إزاحة متعرج: تتسبب قوة الدائرة الكهرومترات القصيرة القصيرة في التشوه ميكانيكيًا أو تخفيف أو حتى انهيار. الفشل الأساسي: الأساس الأساسي متعدد النقاط: يجب تصميم النواة للحصول على نقطة تأريض موثوقة واحدة فقط. إذا كانت هناك نقطة تأريض إضافية ، فسيتم تشكيل تيار متداول ، مما تسبب في ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو حتى ذوبان النواة. دائرة قصيرة بين القطع الأساسية: يؤدي الأضرار التي لحقت بالطلاء العازلة إلى دائرة قصيرة بين القطع ، مما يؤدي إلى زيادة فقدان تيار الدوامة وارتفاع درجة الحرارة. فشل نظام العزل: الشيخوخة ، الرطوبة ، وانهيار العزل الصلب (الورق المقوى ، الإقامة ، إلخ). الشيخوخة ، الرطوبة ، التلوث ، الكربنة ، وانخفاض قوة انهيار الزيت العازلة. انقر فوق فشل التبديل: ضعف الاتصال ، تآكل الاتصال ، انهيار العزل ، التشويش الميكانيكي ، أو فشل آلية القيادة. فشل الجلبة: الفلاش أو التفريغ القذر أو الرطوبة الداخلية أو التكسير مما يؤدي إلى انهيار ، أو ختم الفشل وتسرب الزيت. فشل نظام التبريد: انسداد المبرد ، توقف مضخة المروحة/الزيت ، تسرب خط أنابيب التبريد ، مما يؤدي إلى ضعف تبديد الحرارة ، زيادة درجة الحرارة ، عزل العزل المتسارع أو الفشل. التأثير على النظام الكهربائي: إجراءات حماية الترحيل: تم تجهيز المحولات بحماية متعددة (الحماية التفاضلية ، حماية الغاز ، حماية التيار الزائد ، حماية الضغط ، حماية درجة الحرارة ، إلخ). عند حدوث خطأ ، ستكتشف أجهزة الحماية ذات الصلة بسرعة الشذوذ (عدم التوازن الحالي ، وتوليد الغاز ، وزيادة الضغط ، ودرجة الحرارة المفرطة) والتصرف: الرحلة: افصل قاطع الدائرة المتصل بالمحول وعزل المحول المعيب عن شبكة الطاقة. هذا هو الرابط الأكثر أهمية ، يهدف إلى منع الحادث من التوسع. المنبه: أرسل إشارات الصوت والضوء أو معلومات الإنذار عن بُعد. تقلب الجهد أو إسقاط: سوف يتسبب الصدع نفسه أو التعثر في الحماية في أن يتراجع جهد الحافلة بالمحول أو يتقلب على الفور ، مما يؤثر على جودة إمدادات الطاقة لمستخدمي المصب. انقطاع مصدر الطاقة: إذا كان المحول المعيب عقدة رئيسية في سلسلة إمدادات الطاقة ، فإن التعثر سيؤدي إلى انقطاع طاقة واسع النطاق في المنطقة التي يوفرها الطاقة. مشكلات استقرار النظام: قد يؤدي تعثر خطأ محول رئيسي كبير في تعطيل توازن الطاقة واستقرار شبكة الطاقة ، وفي الحالات الشديدة قد يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع أو حتى انهيار النظام (فشل متتالي). صدمة تيار الدائرة القصيرة: سيؤدي خطأ الدائرة القصيرة داخل المحول إلى توليد تيار محرك قصير ، والذي لن يسبب أضرارًا مدمرة للمحول نفسه ، ولكن أيضًا يتسبب في قوة كهربائية ضخمة وصدمة الإجهاد الحراري إلى Busbars ، والمفاتيح ، والخطوط ، وما إلى ذلك. مخاطر السلامة: النار والانفجار: من المحتمل جدًا أن يتسبب الزيت العازف في درجات الحرارة العالية التي تم رشها إلى حريق عندما يصادف الهواء أو القوس الكهربائي. في مساحة محصورة ، قد ينفجر خليط غاز الزيت. هذا هو الوضع الأكثر خطورة. إطلاق المواد السامة: سيطلق حرق الزيت العازلة والمواد العازلة الدخان السام والغاز. بقع الضرر في المعدات: قد يتسبب انفجار انفجار أو خزان الزيت في زيت درجات الحرارة العالية والحطام والأجزاء ، مما يسبب ضررًا للموظفين والمعدات القريبة. التلوث البيئي: كميات كبيرة من تسرب الزيت العزل سوف تلوث مصادر التربة والماء.

فهم هيكل المحول: أهم المكونات والتصميم موضحة الجسم:تلعب المحولات دورًا حيويًا في توزيع الطاقة ، وتحدد بنيتها الداخلية أدائها وموثوقيتها. يتكون المحول القياسي من المكونات الرئيسية التالية: الأساس: مصنوع من ورق فولاذ السيليكون المصفوف للحد من فقدان الطاقة وتوفير مسار مغناطيسي. الملفوفات (الأساسية والثانوية): الملفوفات من النحاس أو الألومنيوم التي تنقل الطاقة عن طريق الحث الكهرومغناطيسي. العزل: يمنع الأخطاء الكهربائية ويضمن التشغيل الآمن خزان النفط: عادة ما يحتوي على النفط (المحولات المغمورة بالنفط) لتبديد الحرارة وحماية الأجزاء الداخلية. المحافظ على الزيت والتهوية (المحولات المغمورة بالزيت): يحافظ على مستوى الزيت ويمنع دخول الرطوبة. نظام التبريد: نظام يستند إلى الهواء أو الزيت يستخدم لتحكم الحرارة. التغطية: محطات معزولة للاتصالات الكهربائية الخارجية. فهم هذه المكونات يساعد المهندسين وفريق الصيانة على ضمان أفضل عملية وعمر المحول.

1مستوى الجهد: يتم تحديده وفقًا لمتطلبات الجهد المدخل والخارج في سيناريو التطبيق الفعلي.يجب أن تتطابق مع الجهد الشبكي والجهد المسمى للمعدات الكهربائية، بما في ذلك قيم الجهد للجانبين الأساسي والثانوي ، مثل 10kV / 400V الشائعة ، الخ.2السعة: اختر حسب الطلب على الطاقة من الحمل ، مع الأخذ في الاعتبار القوة الفعالة والقوة التفاعلية من الحمل ، عموما في كيلو فولت آمبر (كيفا) ،وتحتاج إلى تلبية الحد الأقصى لطلب الطاقة من الحمل، ويحتفظ بشكل مناسب هامش معين لمواجهة زيادة محتملة في الحمل.3شكل التلف: تستخدم عادةً التلفات أحادية المرحلة وثلاثية المرحلة. المنحدر أحادية المرحلة مناسبة للمناسبات ذات الطاقة المنخفضة والحمولات أحادية المرحلة ،و ثلاثي المراحل يستخدم لتزويد الطاقة ثلاثي المراحل وحملات الطاقة العاليةوبالإضافة إلى ذلك، هناك محولات متعددة الملفات خاصة التي يمكن أن تلبي أنظمة مع متطلبات الطاقة الخارجة متعددة.4المواد الأساسية: أساسًا صفيحة الصلب السيليكونية ومواد السبائك غير المتحركة. يتم استخدام قلب صفيحة الصلب السيليكونية على نطاق واسع وله سلوك مغناطيسي جيد وأداء تكلفة جيد.القلب من سبيكة غير متحركة لديه خسارة أقل من الحديد، يمكن أن تقلل بشكل فعال من استهلاك الطاقة، وهي مناسبة للمناسبات ذات متطلبات عالية لتوفير الطاقة.5طريقة التبريد: بما في ذلك التبريد الذاتي المغمور بالزيت ، التبريد الهوائي المغمور بالزيت ، التبريد الذاتي الجاف ، تبريد الهواء الجاف ، إلخ. النوع المغمور بالزيت له تأثير إبعاد حرارة جيد وقدرة كبيرة ،لكن الصيانة معقدة نسبياً؛ النوع الجاف أكثر ملاءمة للبيئة وآمنة وسهلة الصيانة. غالبًا ما يستخدم في الأماكن ذات المتطلبات العالية لمنع الحرائق ومنع الانفجارات.6عائق الدائرة القصيرة: عائق الدائرة القصيرة يؤثر على التذبذب في التيار الدائرة القصيرة والجهد في المحول.عائق الدائرة القصيرة كبير وتيار الدائرة القصيرة صغير، ولكن معدل تغير الجهد قد يكون كبيراً. من الضروري اختيار قيمة عائق الدائرة القصيرة المناسبة وفقًا لاستقرار النظام ومتطلبات قدرة الدائرة القصيرة.7مستوى العزل: يتم تحديده وفقًا لبيئة الاستخدام ومستوى الجهديجب أن تكون قادرة على تحمل تأثير عوامل مثل الإفراط في الجهد والعزل في النظام لضمان التشغيل الآمن للمحول، بما في ذلك اختيار مواد العزل وتصميم هيكل العزل.8قدرة الإفراط في الحمل: النظر في الإفراط في الحمل على المدى القصير، واختيار محول مع قدرة الإفراط في الحمل المناسب لضمان أنه لن يتلف بسرعة عند الإفراط في الحمل.المحولات من أنواع ومصممات مختلفة لديها قدرات مختلفة على الإفراط في الحمل.9الحجم والوزن: بسبب قيود مساحة التثبيت وظروف النقل ، في أماكن ذات مساحة محدودة ، مثل محطات الفرعية من نوع الصندوق ، وغرف التوزيع الصغيرة ، إلخ.من الضروري اختيار المحولات ذات الحجم الصغير والوزن الخفيف، مثل المحولات الجافة أو بعض المحولات المدمجة المصممة خصيصا.10السعر وتكلفة الصيانة: بالنظر إلى تكلفة الشراء وتكلفة الصيانة على المدى الطويل ، تختلف أسعار المحولات من العلامات التجارية المختلفة والمواصفات والمعايير التقنية اختلافًا كبيرًا.في نفس الوقت، تكاليف الصيانة للمحولات المغمورة بالزيت ومحولات النوع الجاف تختلف أيضًا ، ويتطلب تقييم اقتصادي شامل.

المعرفة الأساسية في مجال الكهرباء: تحليل أربعة أنواع شائعة من المحولات وحالات تطبيقها المحولات هي معدات أساسية لا غنى عنها في أنظمة الطاقة الحديثة، تستخدم لتنظيم الجهد، ونقل الطاقة، وضمان إمدادات الطاقة المستقرة. وفقا لوظائف وتطبيقات مختلفة،يتم تقسيم المحولات بشكل رئيسي إلى أربعة أنواع:: محولات الطاقة: تستخدم في نظم نقل عالية الجهد لربط محطات الطاقة وخطوط النقل. محولات التوزيع: مثبتة في المناطق السكنية أو الصناعية ، مسؤولة عن خفض الجهد العالي إلى الجهد المنخفض القابل للاستخدام. المحول الذاتي: يحتوي على بنية مع بعض الملفات المشتركة ، وحجم صغير ، وكفاءة عالية ، مناسبة لحالات مساحة محدودة. محولات الأدوات: بما في ذلك محولات التيار ومحولات الجهد المستخدمة في أنظمة القياس والحماية. إن إتقان هذه المعرفة الأساسية سيساعد على اختيار وتطبيق المحولات بشكل أكثر معقولية وتحسين كفاءة وسلامة أنظمة الطاقة.

أي معدات كهربائية ستعاني من الخسائر أثناء التشغيل على المدى الطويل ، ومحولات الطاقة ليست استثناءً. تنقسم خسائر محولات الطاقة أساسًا إلى فقدان النحاس وفقدان الحديد. تعريف ومبدأ النحاس يلعب دورًا مهمًا في المحولات. عادةً ما تستخدم أسلاك النحاس في لفات المحولات. "خسارة النحاس" في المحول هي الخسارة الناجمة عن أسلاك النحاس."خسارة النحاس" من المحول يسمى أيضا فقدان الحملما يسمى بخسارة الحمل هو خسارة متغيرة، والتي هي متغيرة. عندما يعمل المحول تحت الحمل، سيكون هناك مقاومة عندما يمر التيار من خلال السلك،مما يؤدي إلى فقدان المقاومةطبقاً لقوانين جول، هذه المقاومة ستولد حرارة جول عندما يتدفق التيار من خلاله، وكلما كان التيار أكبر، كلما زادت خسارة الطاقة.فقدان المقاومة متناسب مع مربع التيار وليس له علاقة بالجهدوذلك بسبب تغييره مع التيار الذي فقدان النحاس (خسارة الحمل) هو خسارة متغيرة، وهو أيضا الخسارة الرئيسية في تشغيل المحول. العوامل المؤثرة حجم التيار: كما ذكر أعلاه ، فإن فقدان النحاس متناسب مع مربع التيار ، لذلك فإن حجم التيار هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على فقدان النحاس.مقاومة التلف: تؤثر مقاومة التلف بشكل مباشر على فقدان النحاس. كلما زادت المقاومة ، زادت خسارة النحاس. عدد طبقات الملف: كلما زادت طبقات الملفات ، زادت كمية النحاس.كلما زاد طول مسار التدفق في الملف، والمقاومة سوف تزيد وفقا لذلك، مما يؤدي إلى زيادة خسارة النحاس.تأثير التردد التبديل على فقدان النحاس المحول مرتبطة مباشرة مع المعلمات الموزعة وخصائص الحمل للمحولعندما تكون خصائص الحمل والمعايير الموزعة محفزة ، فإن خسارة النحاس تنخفض مع زيادة تردد التبديل ؛ عندما تكون سعة ،فقدان النحاس يزداد مع زيادة تردد التبديلتأثير درجة الحرارة: تؤثر خسارة الحمل أيضاً على درجة حرارة المحول.تدفق التسرب الناجم عن تيار الحمل سوف يولد خسارة التيار الدوامي في التلف والخسارة الضائعة في الجزء المعدني خارج التلف. طريقة الحساب هناك صيغ حسابية1الصيغة القائمة على التيار الاسمي والمقاومة:خسارة النحاس (وحدة: كيلوواط) = I2 × Rc × Δtحيث I هو التيار الاسمي للمحول ، Rc هو مقاومة الموصل النحاسي ، و Δt هو وقت تشغيل المحول.2الصيغة القائمة على التيار الاسمي والمقاومة النحاسية الكلية: خسارة النحاس = I2 × Rحيث I يمثل التيار الاسمي للمحول، و R يمثل مجموع مقاومة النحاس للمحول.يمكن حساب المقاومة النحاسية الإجمالية R للمحول من خلال الصيغة التالية: R = (R1 + R2) / 2حيث R1 يمثل مقاومة النحاس الأساسية للمحول، و R2 يمثل مقاومة النحاس الثانوية للمحول. طرق للحد من خسائر النحاس زيادة مساحة القسم العرضي الملفوف للمحول: تقليل مقاومة الموصل ، وبالتالي تقليل خسارة النحاس للمحول بفعالية. استخدام مواد الموصل عالية الجودة:مثل ورق النحاس أو ورق الألومنيوم لتقليل مقاومة التلفتقليل وقت تشغيل المحول تحت الحمل الخفيف: الحد من نسبة الوقت الذي يكون فيه المحول تحت الحمل الخفيف ، مما يؤدي إلى تقليل فقدان النحاس في المحول.

تتوقع شركة سيمنز للطاقة أن تبدأ في تصنيع محولات الطاقة الصناعية الكبيرة في الولايات المتحدة في عام 2027 ويمكن أن تزيد من توسيع مصنعها في شارلوت إذا ظل الطلب وتعريفات الاستيراد مرتفعة،قال كبار المديرين التنفيذيين. شركة سيمنز للطاقة، التي تحصل على أكثر من خمس مبيعاتها في الولايات المتحدة و لديها حوالي 12٪ من حوالي 100،000 موظف في الولايات المتحدة،لديها عدة مصانع تصنع توربينات الرياح والغاز وكذلك مكونات الشبكة. بشكل عام، أكثر من 80٪ من ما يسمى محولات الطاقة الكبيرة (LPTs) - المكونات بحجم الحافلة اللازمة لتحويل مستويات فولتاج نقل الشبكة - يتم استيرادها حاليا في الولايات المتحدة، قال تيم هولت،عضو مجلس إدارة شركة سيمنز للطاقة. ولهذا السبب تقوم شركة سيمنز للطاقة بتوسيع مصنعها في شارلوت بولاية كارولينا الشمالية، ويتوقع أن تخرج أولى محطات التشغيل المحلية من خط المصنع في أوائل عام 2027، قال هولت،وأضاف أن هناك الكثير من المساحة للتوسع إذا لزم الأمر. تتوقع الشركة أن يصل إجمالي الاستثمار في الشبكة الأمريكية القديمة إلى 2 تريليون دولار بحلول عام 2050، حيث من المتوقع أن يرتفع الطلب على الطاقة بفضل مراكز البيانات اللازمة لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي. "هذه المرة، نتوقع أن تكون دورة الازدهار لتوسيع الشبكة أطول من السنتين أو الثلاث المعتادين. السوق متفائل جدا الآن، هولت، الذي يدير أعمال سيمنس للطاقة في الولايات المتحدة،قال في حدث للشركة. قالت ماريا فيرارو، رئيسة المالية في شركة سيمنس للطاقة، إن المجموعة تتخذ رؤية متوسطة إلى طويلة الأجل للسوق الأمريكية، حيث تعيد بعض الشركات التفكير في بصمتها في أعقاب الولايات المتحدة.الحرب التجارية للرئيس دونالد ترامب. "هل سنغير استراتيجيتنا أو الطريقة التي نقترب بها من الولايات المتحدة؟" قلت لا، لأن لدينا بالفعل أساس طويل الأجل هناك وهي سوق رئيسية بالنسبة لنا، قال فيرارو. أعلنت شركة سيمنز للطاقة في مايو أنها تتوقع أنتعريفات الجمارك على الواردات لتقليل صافي ربح المجموعة بأقل من 100 مليون يورو (117 مليون دولار) في عام 2025 بعد أن هدد ترامب بفرض رسوم جمركية بنسبة 50٪ على سلع الاتحاد الأوروبي إذا لم يتم التوصل إلى اتفاق بحلول 9 يوليو. "أي تغيير كبير في التعريفات سيعني أيضاً مراجعة تأثيرنا المقدر" قال فيرارو.

28-29 أبريل 2025 ووكسي، جيانغسو "مؤتمر 2025 الصيني لتكنولوجيا التصنيع الذكية والخارجية لمحولات الطاقة" الذي استضافته شركة شنغهاي موجن لإدارة المؤسسات الاستشارية المحدودة.عقدت بنجاح في فندق ووكسي شيزو جاردن من 28 إلى 29 أبريل، 2025 يجمع هذا المؤتمر بين أفضل علماء الصناعة وقادة الصناعة ومؤسسات الاستثمار وصناع السياسات.ستجري مناقشات متعمقة حول المجالات الرئيسية مثل توسيع المحولات في الخارج والتصنيع الذكي، مما يضخ دفعة جديدة في التنمية المنسقة لصناعة محولات الطاقة. التقدم التكنولوجي والابتكار في صناعة المحولات الصينية لا يمكن فصلها عن التبادلات والتعاون المستمر والعميق بين الشركات ونخبة الصناعة.كحدث مهم لتبادل الصناعة، لم يكن مؤتمر 2025 الصين للتكنولوجيا الصناعية للإنتاج الذكية والتكنولوجيا الصناعية للإنتاج الذكية له دور مهم فقط في تعزيز التعاون والتبادل في مجال التكنولوجيا الصناعية ،وشركات المحولات التي تذهب إلى الخارج، ولكن أيضا تسارعت بشكل فعال عملية ربط العرض والطلب والتعاون في السلسلة الصناعية للمحولين.