فكره عمل المحولاتمن المعروف انه لو مر بسلك او ملف تيار كهربائى سيتكون حول السلك او الملف مجال مغناطيسى
ومن المعروف ايضا انه لو قطع مجال مغناطيسى ملف متحرك او سلك سيتكون فى الملف تيار كهربائى
ومن هنا جاءت فكره عمل المحول وذلك من خلال دراسه الملف فالملف اذا مر به تيار كهربائى متغير( ولابد ان يكون متغير) سيتكون حوله مجال مغناطيسى متغير ايضا فلو وضعنا بجوار هذا الملف ملف اخر بحيث يتقاطع مع المجال المغناطسيى المتغير فالنتيجه هى ان هذا الملف الجديد سيتكون به كهرباء ، ويتوقف الفولت المتكون فى هذا الملف الثانى على عدد لفاته كما سنعرف ,,,,, وهذه هى فكره عمل المحول
مما يتكون المحولكما بالصوره الموضحه اعلاه يتكون من
ملف ابتدائى:-وهو الملف الذى سيمر به التيار الكهربائى المتغير وتكون عدد لفاته بالطبع معروفه ويمكن حسابها بدقه متناهيه كما سنعرف بعد قليل ويعرف الملف الابتدائى ايضاً باسم (primary coil)
ملف ثانوى :- وهو الملف الذى سيتأثر بالمجال المغناطيسى ويتكون به كهرباء نتيجه هذا التاثر وتتوقف هذه الكهرباء على عدد لفاته فكلما زاد عدد اللفات زادت كميه الكهرباء الماخوذه منه (الفولت) والعكس،، ويسمى المحول خافض (step down)اذا قل عدد هذه اللفات ويسمى رافع للفولت(step up transformer) اذا زاد عدد هذه اللفات وهذا ما سنعرفه فى بعد قليل فى تصمصم المحول.
قلب المحول:-كان لابد من وجود وسيله لتركيز خطوط المجال المغناطيسى للاستفاده باكبر كميه منها لذا استخدم قلب من الحديد السليكونى فوجد تكون سخونه شديده فى القلب نظرا لتكون التيارات الدواميه (وهى مااستخدمت فيما بعد فى صناعات كثيره) سنتطرق لها ان شاء الله فيما بعد ،،، وتخوفا من هذه السخونه الشديده التى قد تؤدى الى تلف المحول تم التحايل على هذا الموقف فتم صنع قلب المحول من شرائح من الحديد السليكونى المعزول فالقلب ليس قطعه حديديه مصمته ولكن عباره عن شرائح كما بالرسم التالى
وبنظره اكثر دقه الى الشرائح سنجدها كما بالصوره الاتيه
مساحه مقطع القلب الحديدى وعلاقتها بالمحولان مساحه مقطع القلب مهمه جدا فى تصميم المحول الكهربائى فكلما زادت هذه المساحه زادت القدره الكهربائيه بالوات كذلك قلت عدد اللفات المطلوبه سواء للملف الابتدائى او للملف الثانوى ولكن لاحظ الحجم فيجب مراعاه ذلك فى التصميم الكهربائى للمحول حتى لايصل الحجم الى مساحه اكبر من الجهاز الذى سيوضع بداخله المحول
العلاقه الحسابيه بين عدد لفات الملف الابتدائى والثانوىv1/v2=N1/N2
حيث V1 هو فولت الملف الابتدائى (التشغيل)
و V2 هو فولت الملف الثانوى (الناتج)
و N1 هى عدد لفات الملف الابتدائى
و N2 عدد لفات الملف الثانوى
لاحظ العلاقه طرديه بين عدد اللفات والفولت المستنتج
مثال بسيط لنفهم ذلك
نفترض ان الملف الابتدائى مكون من 500 لفه والملف الثانوى مكون من 100 لفه وفولت التشغيل حوالى 200 فولت فكم سيكون فولت الملف الثانوى؟
الحل
V2=V1*N1/N1
200*100/500=40 فولت
وبذلك حصلنا على فولت مقداره 40 فولت من فولت مقداره 200 فولت ويسمى المحول محول خافض للفولت رافع للتيار فالقدره فى الملف الابتدائى تساوى تقريبا القدره فى الملف الثانوى
التحويل
هى النسبه بين عدد لفات الملف الابتدائى الى الثانوى او ضغط الابتدائى الى الثانوى
ففى المثال السابق مثلاً تكون نسبه التحويل = 2000/40=5 مرات
اى ان المحول خافض بنسبه 5:1
وهذا هو شكل واقعى يوضح الملف الابتدائى والملف الثانوى
وقد نضطر الى استخدام محول واحد لاخراج اكثر من فولت ليصبح متعدد الفولتيات فقد يوجد بنفس المحول ملفان ثانويان كما بالشكل التالى
والشكل التالى يوضح بعض الاشكال الحقيقيه للمحول
كفاءه المحول الكهربائى
من المفروض انه اذا استهلك المحول 100 وات فى الملف الابتدائى لابد وان يخرج 100 وات فى الملف الثانوى ولكن نظرا الى المفاقيد التى توجد نظرا لمقاومه الاسلاك ونظرا للقدره التى تستهلك فى الشرائح الحديديه فانه لايوجد محول مثالى 100%.
هناك انواع اخرى من المحولات تسمى بالــ CENTER TAP وتاخذ الرسم الهندسى التالى
يمكن اعتبارها متعدده الفولتيات فان كانت هذه المحولات 6 فولت مثلا فيمكننا اخذ 6 فولت منها وذلك عن طريق توحيدها كامله ويمكننا اخذ 12 فولت منها وذلك اذا ما تجاهلنا طرف المنتصف ويمكننا اخذ -6 فولت منها وذلك عن طريق طرف المنتصف والطرف اسفله انظر الى هذا الرسم فهو يوضح ذلك
اشكال هندسيه متنوعه للمحول وماذا تعنى