من الشائع السير في الشوارع ورؤية شبكات الكهرباء معلقة من الأعمدة. كما نعلم ، تقع المحطات التي تولد الكهرباء بعيدًا عن مراكز المستهلكين. لذلك ، لكي تصل الكهرباء إلى منازلنا ، من الضروري بناء دوائر توزيع ضخمة تنقل التيار الكهربائي من محطات الطاقة إلى المحطات الفرعية.
في خضم هذا التوزيع للطاقة الكهربائية ، هناك الكثير من فقدان الطاقة بسبب الظاهرة المسماة تأثير الجول. هذه الخسائر ناتجة عن تسخين الأسلاك عندما يجتازها التيار الكهربائي. من أجل تقليل هذه الخسائر المثبتة محولات، وهي أجهزة مكونة من دائرتين كهربائيتين مستقلتين تشتملان على قلب حديدي مغلق.
ا مولد كهرباء يتم استخدامه لرفع الجهد الكهربائي المتولد في المصنع ولتقليل شدة التيار الكهربائي. كما نعلم أن تأثير الجول يعتمد تمامًا على شدة التيار الكهربائي ، فكلما كان أصغر ، ستفقد طاقة أقل بسبب التسخين.
لذلك ، إذا كان من الضروري تقليل التيار الكهربائي ، فهذا يكفي لزيادة عدد لفات السلك حول قلب الحديد في الدائرة الثانوية. في هذه الحالة ، يزيد المحول الجهد ويقلل من شدة التيار الكهربائي في الدائرة الثانوية ، ولهذا يطلق عليه محول الجهد الناهض.
تتم هذه الزيادة في قيمة الجهد بالقرب من محطة توليد الكهرباء ، حيث تصل القيم من 10000 إلى 300000 فولت.
تجدر الإشارة إلى أن مبدأ تشغيل المحول يعتمد على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. الجهاز قادر على إحداث تيار كهربائي في الدائرة الثانوية عندما يكون التيار الكهربائي متغيرًا في الدائرة الأولية المتصلة بمصدر الطاقة الكهربائية.
تغيير عدد حلقات الأسلاك في الدائرة الثانوية بالنسبة إلى عدد حلقات الأسلاك في الدائرة حول قلب الحديد ، يتم الحصول على تغيير في قيمة الجهد الكهربائي المستحث في الدائرة. ثانوي. نتيجة لذلك ، يتغير التيار الكهربائي أيضًا في شدته بالنسبة لقيمته في الدائرة الأولية.
يحدث ارتفاع الجهد بسبب وجود مجال كهربائي في المنطقة التي توجد بها الدائرة الثانوية. اعتمادًا على قيمة هذا المجال المستحث وطول السلك ، سيكون الجهد المستحث مختلفًا لأنه ينتج عن مضاعفة قيمة المجال الكهربائي المستحث في طول السلك.
U = E.l
كلما زاد طول السلك الذي يشكل الدائرة الثانوية للمحول ، زاد الجهد المستحث فيه والعكس صحيح.
بالقرب من المدن ، يتم تقليل الجهد في دائرة التوزيع ليناسب أنواعًا مختلفة من المستهلكين: الصناعات ، ومراكز التسوق ، والإضاءة العامة ، والمنازل ، إلخ. نوع آخر من المحولات يؤدي هذا التخفيض في قيمة الجهد. لذلك ، فإن عدد لفات الأسلاك في الدائرة الثانوية أقل من ذلك في الدائرة الأولية.
إذا كان عدد لفات السلك حول قلب الحديد في الدائرة الثانوية هو نصف عدد المنعطفات الابتدائية ، سيكون الجهد في المرحلة الثانوية نصف قيمة الجهد على الدائرة الأولية و والعكس صحيح.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm