تأثير تأريض نقطة التعادل على عمل المحول

المحول هو جهاز يستخدم لتحويل التيار الكهربائي من قيمة إلى أخرى. يعتبر المحول من الأجهزة الهامة في العديد من التطبيقات الكهربائية والإلكترونية. يتكون المحول من لفات ملفوفة حول قلب حديدي، ويعمل عن طريق تطبيق تيار كهربائي على لفات المحول، مما ينتج تيارًا كهربائيًا مترددًا في اللفات الأخرى.
يتم استخدام المحول في العديد من التطبيقات، مثل تحويل التيار الكهربائي من قيمة عالية إلى قيمة منخفضة، أو العكس. يستخدم المحول في أنظمة الطاقة الكهربائية لتحويل التيار الكهربائي من محطات التوليد إلى المنازل والمباني. كما يستخدم في شواحن الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة لتحويل التيار الكهربائي من مأخذ الحائط إلى الجهاز.
يعتبر المحول جهازًا آمنًا وفعالًا في تحويل التيار الكهربائي، حيث يقوم بتحويل الجهد والتيار بدقة وفقًا للمواصفات المحددة. كما أنه يعمل بكفاءة عالية ولا يتسبب في فقدان الطاقة الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تصميم المحول بحيث يكون صغير الحجم وخفيف الوزن، مما يجعله سهل الحمل والاستخدام.
باختصار، المحول هو جهاز هام في العديد من التطبيقات الكهربائية والإلكترونية، حيث يقوم بتحويل التيار الكهربائي من قيمة إلى أخرى بكفاءة ودقة، مما يسهم في توفير الطاقة وتحسين أداء الأجهزة الكهربائية.
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته النهارده هنتكلم عن موضوع مهم و هو تأثير تأريض نقطة التعادل (neutral point) على عمل المحولات قبل ما نبدأ نتكلم عن تأثير تأريض نقطة التعادل (neutral point) على عمل المحولات لازم الأول نوضح ان في نوعين من الأنظمة و الأنظمة دي مصنفة على حسب وضع نقطة التعادل (neutral point) النوعين دول هما : النظام المعزول(un grounded system)
و النظام المؤرض (grounded system)فخلينا نبدأ نشرح كل نظام منهم بالتفصيل و مميزات و عيوب كل نظام منهم.
فالنظام الأول و هو النظام المعزول(un grounded system) و في النظام ده مبيكنش فيه اي اتصال ما بين نقطة التعادل (neutral point) و الارض و زي ما هو واضح في الصورة ففي النظام المعزول بيتم تمثيل ال (impedance) اللي هي المعاوقة بين اي موصل و الارض بمكثف و بتكون المكثفات ما بين الموصلات و الأرض على شكل توصيلة ستار و بيتم تمثيل المعاوقة بين اي موصلين بمكثف و بتكون المكثفات في الحالة دي على شكل توصيلة دلتا.
و بما ان تأثير مجموعة المكثفات الدلتا قليلة لانها غير متصلة بالأرض و بالتالي فبيتم اهمالها و ده على عكس توصيلة الستار و اللي بتكون فيها نقطة التعادل (neutral point)معزولة و غير مؤرضة فأن التيار اللي هيمر في المكثفات الثلاثة متساوي و بينهم phase shiftمقداره 120 درجة.
و بما أن نقطة التعادل للمكثفات هي جهد الأرض و بالتالي فجهد نقطة التعادل للمحول بيساوي جهد الأرض و بالتالي فبنعتبر المحول في الحالة مؤرض من خلال مكثفات افتراضية (Ca , Cb , Cc)زي ما هو واضح في الصورة كده .`
و اهم مميزات النظام المعزول (un grounded system) أن تيار القصر (short circuit current) في النظام ده بيكون صغير جدا و ده بسبب ان (short circuit current) بيمر في الارض من خلال مكثفات Z impedance بتاعتها عالية.
اما تاني ميزة في النظام المعزول (short circuit level) او (kva short circuit ) بتكون صغيرة.
و زي كل حاجة في الانظمة في الكهرباء فبيكون ليه مميزات و عيوب و بتتمثل عيوب النظام المعزول في :
1) ان في حالة حدوث شورت بين phase وground فالجهد بين الفازتين التانيين هيزيد بقيمة V_Line=√3 V_phase و بالتالي فلو استمر ارتفاع الجهد بالطريقة دي هينهار العزل.
2) اما تاني عيب في النظام المعزول هو ان في حالة حدوث شورت مبنقدرش نحدده بسهولة.
3) اما تالت عيب في النظام المعزول هو ان في حالة حدوث fault ما بين phase و ground بتنشأ transient voltage بتوصل قيمتها من 4 الى 6 اضعاف الجهد ما بين phase و ground و ده طبعا بيكون ليه اضرار كبيرة.
4) اما رابع عيب في النظام المعزول هو ان في حالة حدوث شورت ممكن ينشأ arcing voltage مستمر بينline و ground.
5) اما خامس عيب من عيوب النظام المعزول هو في نفس الوقت ميزة في النظام و هو ان short circuit current ما بين phase و ground بيكون صغير جدا لدرجة أنprotection devices مبتحسش بيه و بالتالي مبتشتغلش و مبتقدرش تفصل و تحمي السيستم.
و بكده يبقى احنا شرحنا كل حاجة خاصة بالنظام المعزول و وضحنا ايه هي مميزاته و عيوبه أما تاني نظام فهو النظام المؤرض (grounded system) فتأريض نقطة التعادل (neutral point) بيضمن تأثير أكبر على أن protection devices في حالة ground fault و ده بيحل مشاكل النظام المعزول اللي كانت بتتمثل فأن أنprotection devices مش بتحس بقيمة short circuit current و بالتالي فالنظام المؤرض و تأريض neutral point بيتسبب في زيادة حساسية protection devices و ده اللي بيسهل الفصل في حالة حدوث (fault).
و كمان تأريض نقطة التعادل (neutral point) بيحل مشكلة تانية من مشاكل النظام المعزول و هي حدوث arcing voltage فتأريض نقطة التعادل هيخلي short circuit current هيمر في دائرة القصر من line الى neutral point من خلال الأرض و بالتالي بنقدر نتخلص من arcing voltage في حالة تأريض نقطة التعادل .
و من المشاكل اللي بيحلها تأريض نقطة التعادل الخاصة بالمحول هو انه مبيتسببش في ارتفاع الجهد على عكس النظام المعزول .
و في حالة التأريض المباشر فالجهد ما بين اي two lines مبيزدش عن √3 V_phase و جهد neutral point و بالتالي مش هيكون في اي جهد عائم floating voltage و بالتالي بنقدر نقلل من العزل المستخدم في neutral point الموجودة للمحول

[@user-yc5ks3se2o]

تسلم يا طيب وبارك الله فيك ا

[@powerenergia22]

اشكرك

[@user-or1zw2bo9t]

ايش نوع المكثفات الذي يتم وضعها معا المحول

[@powerenergia22]

المكثفات بتكون capacitive and coupling voltage transformer (CVT&CCVT)

[@AsdAsd-cp9oi]

جزاك الله خيرا
عندي محول عندما اقيس على النترال يعطي قيمة امبير يساوي تقريبا قيمة الامبير على باقي الفيزات ماهو السبب بارك الله فيك

[@powerenergia22]

بسبب عدم اتزان الاحمال لان في حالة الاحمال المتزنة balanced load هيكون مجموع التيارات المار في النيوترال بيساوي صفر و لكن في حالة الاحمال الغير متزنة unbalanced load فهيكون التيار المار في النيوترال ليه قيمة و لا يساوي الصفر

[@AsdAsd-cp9oi]

بارك الله فيك يااستاذ
ماهو الحل غير موازنة الاحمال
وجزاك الله خيرا