فالمتحولون عنصران أساسيان في النظم الكهربائية، ويحولون الطاقة من شكل إلى آخر، ويعتبر فهم مختلف آليات الخسارة في المحولات أمراً حاسماً لتحسين الكفاءة والأداء، وتناقش هذه المادة أنواع الخسارة المشتركة، وأساليب الحساب، واستراتيجيات التخفيف من هذه الخسائر.

أنواع الخسائر في المتحولين

ويمكن تصنيف الخسائر في المحولات إلى خسائر في السلوك، وتغيير الخسائر، والخسائر الأساسية، وتحدث الخسائر في السلوك نتيجة لمقاومة أجهزة شبه الموصل والعناصر السلبية، وحدثت خسائر في التحويل خلال الفترات الانتقالية من أجهزة الطاقة، وترتبط الخسائر الأساسية بمكونات مغناطيسية مثل المحولات والموصلات.

حساب الخسائر

وتشمل الحسابات تحليل كل نوع من أنواع الخسارة على حدة، وتحسب الخسائر في السلوك باستخدام الصيغة التالية:

Loss = I]2] × R]

حيث أنا حالياً و(آر) هي المقاومة، وتقدر الخسائر في التبديل على أساس تحويل الطاقة والتواتر، وتُحدَّد الخسائر الأساسية من خلال البيانات التجريبية أو مواصفات الصانع، التي كثيراً ما تُعبر عنها كثافة التدفق المغناطيسي وتواتره.

استراتيجيات التخفيف

ويستلزم الحد من الخسائر اختيار العناصر المناسبة ورسم تصميم الدوائر على الوجه الأمثل، كما أن استخدام أجهزة شبه الموصل ذات التردد المنخفض والمواد المغناطيسية العالية الجودة يمكن أن يقلل بدرجة كبيرة من الخسائر، كما أن التبريد السليم والإدارة الحرارية يساعدان أيضا على الحفاظ على الكفاءة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن تطبيق تقنيات الاستنشاق غير الميسر يؤدي إلى الحد من الخسائر في التحول.

تقنيات خفض الخسائر العامة

  • اختيار الموصلات شبه المقاومة المنخفضة
  • استخدام مواد مغناطيسية عالية الأداء
  • تطبيق أساليب الغسل غير الميسر
  • التغيُّر الأمثل
  • تعزيز الإدارة الحرارية