محول

في الهندسة الكهربائية ، يُعدّ المحوّل عنصرًا سلبيًا ينقل الطاقة الكهربائية من دائرة كهربائية إلى أخرى، أو إلى عدة دوائر . يُنتج تيار متغير في أي ملف من ملفات المحوّل تدفقًا مغناطيسيًا متغيرًا في قلب المحوّل، مما يُحفّز قوة دافعة كهربائية متغيرة عبر أي ملفات أخرى ملفوفة حول نفس القلب. يمكن نقل الطاقة الكهربائية بين ملفات منفصلة دون وجود وصلة معدنية (موصلة) بين الدائرتين. يصف قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي ، الذي اكتُشف عام 1831، تأثير الجهد المستحث في أي ملف نتيجة لتغير التدفق المغناطيسي المحيط به.

تُستخدم المحولات لتغيير مستويات جهد التيار المتردد ، وتُصنف هذه المحولات إلى محولات رفع الجهد ومحولات خفض الجهد لزيادة أو خفض مستوى الجهد، على التوالي. كما تُستخدم المحولات لتوفير عزل كهربائي بين الدوائر، وكذلك لربط مراحل دوائر معالجة الإشارات. منذ اختراع أول محول ذي جهد ثابت عام 1885، أصبحت المحولات ضرورية لنقل وتوزيع واستخدام الطاقة الكهربائية للتيار المتردد. ^{[ 2 ]} وتُستخدم مجموعة واسعة من تصاميم المحولات في تطبيقات الإلكترونيات والطاقة الكهربائية. تتراوح أحجام المحولات من محولات الترددات الراديوية التي يقل حجمها عن سنتيمتر مكعب، إلى وحدات تزن مئات الأطنان تُستخدم لربط شبكة الطاقة .

مبادئ

محول مثالي

المحول المثالي خطي ، عديم الفقد، ومقترن تمامًا . يعني الاقتران التام نفاذية مغناطيسية عالية جدًا للنواة وحثًا عاليًا جدًا للملفات، وقوة دافعة مغناطيسية صافية معدومة (أي i _p n _p − i _s n _s = 0). ^[⁴^]^[^c^]

يُحدث تيار متغير في الملف الابتدائي للمحول تدفقًا مغناطيسيًا متغيرًا في قلب المحول، والذي يحيط به أيضًا الملف الثانوي. ويؤدي هذا التدفق المتغير في الملف الثانوي إلى توليد قوة دافعة كهربائية أو جهد متغير فيه. تُعد ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي هذه أساس عمل المحول، ووفقًا لقانون لينز ، يُحدث التيار الثانوي الناتج تدفقًا مساويًا ومعاكسًا للتدفق الناتج عن الملف الابتدائي.

تُلفّ الملفات حول قلب ذي نفاذية مغناطيسية عالية للغاية، بحيث يمرّ كامل التدفق المغناطيسي عبر كلٍّ من الملفين الابتدائي والثانوي. عند توصيل مصدر جهد بالملف الابتدائي وحمل بالملف الثانوي، تتدفق تيارات المحوّل في الاتجاهات المحددة، وتتلاشى القوة الدافعة المغناطيسية للقلب إلى الصفر.

وفقًا لقانون فاراداي ، بما أن التدفق المغناطيسي نفسه يمر عبر كل من الملفين الابتدائي والثانوي في المحول المثالي، يتولد جهد كهربائي في كل ملف يتناسب مع عدد لفاته. نسبة جهد ملفات المحول تساوي نسبة عدد لفات الملف. ^{[ 7 ]}

يُعد المحول المثالي تقريبًا معقولًا للمحول التجاري النموذجي، حيث تتناسب نسبة الجهد ونسبة لفات الملف عكسيًا مع نسبة التيار المقابلة.

تُساوي معاوقة الحمل المُشار إليها في الدائرة الأولية مربع نسبة عدد اللفات مضروبًا في معاوقة الحمل في الدائرة الثانوية. ^{[ 8 ]}

محول حقيقي

الانحرافات عن المحول المثالي

يتجاهل نموذج المحول المثالي العديد من الجوانب الخطية الأساسية للمحولات الحقيقية، بما في ذلك الخسائر وعدم الكفاءة التي لا مفر منها. ^{[ 9 ]}

(أ) خسائر القلب، والتي تسمى مجتمعة خسائر تيار التمغنط، وتتكون من ^{[ 10 ]}

خسائر التخلف المغناطيسي الناتجة عن التأثيرات المغناطيسية غير الخطية في قلب المحول، و
خسائر التيار الدوامي الناتجة عن التسخين الجولي في القلب والتي تتناسب مع مربع الجهد المطبق على المحول.

(ب) على عكس النموذج المثالي، فإن ملفات المحول الحقيقي لها مقاومات ومحاثات غير صفرية مرتبطة بما يلي:

خسائر الجول الناتجة عن المقاومة في الملفات الأولية والثانوية ^{[ 10 ]}
التدفق المتسرب الذي يهرب من القلب ويمر عبر لفة واحدة فقط، مما يؤدي إلى معاوقة تفاعلية أولية وثانوية.

(ج) على غرار المحث ، توجد سعة طفيلية وظاهرة رنين ذاتي ناتجة عن توزيع المجال الكهربائي. عادةً ما تُؤخذ ثلاثة أنواع من السعة الطفيلية في الاعتبار، وتُقدم معادلات الحلقة المغلقة ^{[ 11 ].}

السعة بين اللفات المتجاورة في أي طبقة واحدة؛
السعة بين الطبقات المتجاورة؛
السعة بين النواة والطبقة (الطبقات) المجاورة للنواة؛

يُعدّ إدخال السعة في نموذج المحوّل عملية معقدة، ونادرًا ما تُجرى؛ فالدائرة المكافئة لنموذج المحوّل "الحقيقي" الموضحة أدناه لا تتضمن السعة الطفيلية. مع ذلك، يمكن قياس تأثير السعة بمقارنة محاثة الدائرة المفتوحة، أي محاثة الملف الابتدائي عندما تكون الدائرة الثانوية مفتوحة، بمحاثة الدائرة القصيرة عندما تكون الدائرة الثانوية قصيرة.

تدفق التسرب

يفترض نموذج المحول المثالي أن جميع التدفقات المغناطيسية المتولدة من الملف الابتدائي تربط جميع لفات كل ملف، بما في ذلك نفسه. عمليًا، يسلك جزء من التدفق مساراتٍ تُخرجه من الملفات. ^{[ 12 ]} يُطلق على هذا التدفق اسم تدفق التسريب ، وينتج عنه حث تسريبي موصول على التوالي مع ملفات المحول المتصلة ببعضها. ^{[ 13 ]} يؤدي تدفق التسريب إلى تخزين الطاقة وتفريغها بالتناوب من المجالات المغناطيسية مع كل دورة لمصدر الطاقة. لا يُعدّ هذا التدفق فقدًا مباشرًا للطاقة، ولكنه يؤدي إلى تنظيم غير دقيق للجهد ، مما يجعل جهد الملف الثانوي غير متناسب طرديًا مع جهد الملف الابتدائي، خاصةً تحت الأحمال الثقيلة. ^{[ 12 ]} لذلك، تُصمّم المحولات عادةً بحيث يكون حث التسريب فيها منخفضًا جدًا.

في بعض التطبيقات، يُفضّل زيادة التسريب، وقد تُضاف مسارات مغناطيسية طويلة، أو فجوات هوائية، أو محولات تحويل مغناطيسية جانبية عمدًا إلى تصميم المحول للحد من تيار القصر الذي سيوفره. ^{[ 13 ]} يمكن استخدام المحولات المُسرّبة لتغذية الأحمال التي تُظهر مقاومة سالبة ، مثل الأقواس الكهربائية ، ومصابيح بخار الزئبق والصوديوم ، ولوحات النيون ، أو للتعامل بأمان مع الأحمال التي تتعرض لقصر دوري، مثل لحام القوس الكهربائي . ^{[ 10 ]}^{: 485}

تُستخدم الفجوات الهوائية أيضًا لمنع تشبع المحول، وخاصة محولات الترددات الصوتية في الدوائر التي تحتوي على مكون تيار مستمر يتدفق في الملفات. ^{[ 14 ]} يستغل المفاعل المشبع تشبع القلب للتحكم في التيار المتردد.

تُعدّ معرفة معامل الحث التسريبي مفيدةً أيضًا عند تشغيل المحولات بالتوازي. يمكن إثبات أنه إذا كانت النسبة المئوية للممانعة ^{[ e ]} ونسبة مفاعلة التسريب إلى المقاومة ( X / R ) لمحولين متطابقتين، فإن المحولين سيتقاسمان قدرة الحمل بما يتناسب مع قدراتهما المقننة. مع ذلك، فإن تفاوتات الممانعة في المحولات التجارية كبيرة. كما أن الممانعة ونسبة X/R للمحولات ذات السعات المختلفة تميل إلى التباين. ^{[ 16 ]}

الدائرة المكافئة

بالرجوع إلى الرسم التخطيطي، يمكن تمثيل السلوك الفيزيائي للمحول العملي بنموذج دائرة مكافئ ، والذي يمكن أن يتضمن محولًا مثاليًا. ^{[ 17 ]}

يتم تمثيل خسائر جول في الملفات ومفاعلة التسرب بواسطة معاوقات الحلقة المتسلسلة التالية للنموذج:

اللفة الأولية: R _P ، X _P
اللف الثانوي: R _S ، XS _S .

في المسار الطبيعي لتحويل تكافؤ الدائرة، يتم الإشارة إلى R _S و X _S عمليًا إلى الجانب الأساسي عن طريق ضرب هذه المعاوقات في مربع نسبة اللفات، ( N _P / N _S ) ² = a ² .

يتم تمثيل فقدان القلب والمفاعلة بواسطة معاوقات ساق التوازي التالية للنموذج:

فقدان الحديد في قلب الحديد: R _C
المفاعلة المغناطيسية: X _M .

يُطلق على R _C و X _{M مجتمعين اسم}فرع التمغنط في النموذج.

تنتج خسائر القلب الحديدي في الغالب عن تأثيرات التخلف المغناطيسي والتيارات الدوامية في القلب، وتتناسب طرديًا مع مربع التدفق المغناطيسي للقلب عند التشغيل بتردد معين. ^{[ 10 ]}^{: 142-143} يتطلب القلب الحديدي ذو النفاذية المحدودة تيارًا مغناطيسيًا I _<sub>M</sub> للحفاظ على التدفق المغناطيسي المتبادل فيه. يكون التيار المغناطيسي متوافقًا في الطور مع التدفق المغناطيسي، وتكون العلاقة بينهما غير خطية بسبب تأثيرات التشبع . مع ذلك، فإن جميع معاوقات الدائرة المكافئة الموضحة خطية بحكم تعريفها، ولا تنعكس تأثيرات اللاخطية هذه عادةً في الدوائر المكافئة للمحولات. ^{[ 10 ]}^{: 142} عند التغذية بتيار جيبي ، يتأخر التدفق المغناطيسي للقلب عن القوة الدافعة الكهربائية المستحثة بمقدار 90 درجة. عند فتح دائرة الملف الثانوي، يساوي تيار فرع التمغنط I _<sub>0 </sub> تيار اللاحمل للمحول. ^{[ 17 ]}

على الرغم من أن النموذج الناتج يُطلق عليه أحيانًا اسم الدائرة المكافئة "الدقيقة" استنادًا إلى افتراضات الخطية ، إلا أنه يحتفظ بعدد من التقريبات. ^{[ 17 ]} يمكن تبسيط التحليل بافتراض أن معاوقة فرع التمغنط عالية نسبيًا ونقل الفرع إلى يسار معاوقات الملف الابتدائي. يُدخل هذا خطأً ولكنه يسمح بدمج المقاومات والمفاعلة للملف الابتدائي والملف الثانوي المُشار إليه عن طريق الجمع البسيط كمعاوقتين متسلسلتين.

يمكن استخلاص معلمات معاوقة الدائرة المكافئة للمحول ونسبة المحول من الاختبارات التالية: اختبار الدائرة المفتوحة ، واختبار الدائرة القصيرة ، واختبار مقاومة الملفات، واختبار نسبة المحول.

معادلة القوة الدافعة الكهربائية للمحول

إذا كان التدفق في القلب جيبيًا تمامًا ، فإن العلاقة لكل ملف بين جهده الفعال E _rms للملف، وتردد الإمداد f ، وعدد اللفات N ، ومساحة المقطع العرضي للقلب A بالمتر ^المربع ، وكثافة التدفق المغناطيسي القصوى B _peak بالويبر/متر ^مربع أو T (تسلا) تُعطى بواسطة معادلة القوة الدافعة الكهربائية العالمية: ^{[ 10 ]}

E_{\text{rms}}={\frac {2\pi fNAB_{\text{peak}}}{\sqrt {2}}}\approx 4.44fNAB_{\text{peak}}

قطبية

يُستخدم نظام النقاط غالبًا في مخططات دوائر المحولات، ولوحات البيانات، وعلامات الأطراف لتحديد القطبية النسبية لملفات المحول. يؤدي ازدياد التيار اللحظي الداخل إلى طرف النقطة في الملف الابتدائي إلى توليد جهد ذي قطبية موجبة يخرج من طرف النقطة في الملف الثانوي. تحتوي المحولات ثلاثية الأطوار المستخدمة في أنظمة الطاقة الكهربائية على لوحة بيانات توضح علاقات الطور بين أطرافها. قد يكون ذلك على شكل مخطط طوري ، أو باستخدام رمز أبجدي رقمي لتوضيح نوع التوصيل الداخلي (نجمة أو دلتا) لكل ملف.

تأثير التردد

تزداد القوة الدافعة الكهربائية للمحول عند تدفق مغناطيسي معين مع زيادة التردد. ^{[ 10 ]} عند التشغيل بترددات أعلى، يمكن أن تكون المحولات أصغر حجمًا، لأن قلبًا مغناطيسيًا واحدًا قادر على نقل طاقة أكبر دون الوصول إلى حالة التشبع، ويقل عدد اللفات اللازمة لتحقيق نفس المعاوقة. مع ذلك، تزداد خصائص أخرى، مثل فقد القلب وتأثير سطح الموصل ، مع زيادة التردد. تستخدم الطائرات والمعدات العسكرية مصادر طاقة بتردد 400 هرتز، مما يقلل من وزن القلب والملفات. ^{[ 18 ]} في المقابل، كانت الترددات المستخدمة في بعض أنظمة كهربة السكك الحديدية أقل بكثير (مثل 16.7 هرتز و25 هرتز) من ترددات الشبكة الكهربائية العادية (50-60 هرتز) لأسباب تاريخية تتعلق أساسًا بمحدودية محركات الجر الكهربائية القديمة . ونتيجة لذلك، كانت المحولات المستخدمة لخفض جهد خطوط النقل الهوائية العالية أكبر حجمًا وأثقل وزنًا بكثير لنفس القدرة المقدرة مقارنةً بتلك المطلوبة للترددات الأعلى.

تشغيل المحول عند جهده المصمم ولكن بتردد أعلى من التردد المطلوب سيؤدي إلى انخفاض تيار التمغنط. أما عند التردد المنخفض، فسيزداد تيار التمغنط. قد يتطلب تشغيل محول كبير بتردد غير تردده المصمم تقييم الجهد والفقد والتبريد لتحديد مدى جدوى التشغيل الآمن. قد تحتاج المحولات إلى مرحلات حماية لحمايتها من الجهد الزائد عند الترددات الأعلى من التردد المقنن.

ومن الأمثلة على ذلك محولات الجر المستخدمة في خدمة القطارات الكهربائية متعددة الوحدات والقطارات فائقة السرعة التي تعمل عبر مناطق ذات معايير كهربائية مختلفة. يجب أن تتوافق معدات التحويل ومحولات الجر مع ترددات وفولتيات دخل مختلفة (تتراوح من 50 هرتز إلى 16.7 هرتز، وبجهد يصل إلى 25 كيلوفولت).

عند الترددات الأعلى بكثير، ينخفض حجم قلب المحول المطلوب بشكل كبير: إذ يمكن لمحول صغير الحجم التعامل مع مستويات طاقة تتطلب قلبًا حديديًا ضخمًا عند تردد التيار الكهربائي الرئيسي. وقد جعل تطوير أجهزة أشباه الموصلات ذات القدرة التبديلية مصادر الطاقة ذات الوضع التبديل (SMPSs) قابلة للتطبيق، لتوليد تردد عالٍ، ثم تغيير مستوى الجهد باستخدام محول صغير.

تستخدم المحولات المستخدمة في تطبيقات الترددات العالية، مثل محولات الطاقة ذات الوضع المبدل (SMPS)، عادةً مواد أساسية ذات تخلف مغناطيسي وفقدان تيارات دوامية أقل بكثير من تلك المستخدمة في تطبيقات 50/60 هرتز. ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك نوى مسحوق الحديد ونوى الفريت. غالبًا ما يكون انخفاض الفقد المعتمد على التردد في هذه النوى على حساب كثافة التدفق المغناطيسي عند التشبع. فعلى سبيل المثال، يحدث تشبع الفريت عند كثافة تدفق مغناطيسي أقل بكثير من الحديد الرقائقي.

تُعد محولات الطاقة الكبيرة عرضة لفشل العزل بسبب الفولتية العابرة ذات المكونات عالية التردد، مثل تلك الناتجة عن التبديل أو البرق.

خسائر الطاقة

تُهيمن خسائر الملفات والقلب الحديدي على فقد الطاقة في المحولات. وتميل كفاءة المحولات إلى التحسن مع زيادة سعتها. ^{[ 19 ]} تتراوح كفاءة محولات التوزيع النموذجية بين 98 و99 بالمئة تقريبًا. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

نظرًا لتغير فواقد المحولات بتغير الحمل، فمن المفيد غالبًا تدوين فواقد اللاحمل ، وفواقد الحمل الكامل، وفواقد نصف الحمل، وهكذا. تبقى فواقد التخلف المغناطيسي والتيارات الدوامية ثابتة عند جميع مستويات الحمل، وتُهيمن عند اللاحمل، بينما تزداد فواقد الملفات مع زيادة الحمل. قد تكون فواقد اللاحمل كبيرة، بحيث يُشكل حتى المحول الخامل استنزافًا للتيار الكهربائي. يتطلب تصميم محولات موفرة للطاقة لتقليل الفاقد قلبًا أكبر، وفولاذًا سيليكونيًا عالي الجودة ، أو حتى فولاذًا غير متبلور للقلب، وسلكًا أكثر سمكًا، مما يزيد التكلفة الأولية. يُمثل اختيار التصميم مفاضلة بين التكلفة الأولية وتكلفة التشغيل. ^{[ 21 ]}

تنشأ خسائر المحولات من:

خسائر الجول الناتجة عن اللف

يؤدي مرور التيار الكهربائي عبر موصل الملف إلى تسخين جول نتيجة لمقاومة السلك. ومع ازدياد التردد، يتسبب كل من تأثير الجلد وتأثير التقارب في زيادة مقاومة الملف، وبالتالي زيادة الفاقد.

الخسائر الأساسية

خسائر التخلف

في كل مرة ينعكس فيها المجال المغناطيسي، تُفقد كمية صغيرة من الطاقة بسبب التخلف المغناطيسي داخل القلب، الناتج عن حركة المجالات المغناطيسية داخل الفولاذ. ووفقًا لصيغة شتاينمتز، تُعطى الطاقة الحرارية الناتجة عن التخلف المغناطيسي بالعلاقة التالية:

W_{\text{h}}\approx \eta \beta _{\text{max}}^{1.6}

و،

وبالتالي، يُعطى فقدان التخلف المغناطيسي بالصيغة التالية

P_{\text{h}}\approx {W}_{\text{h}}f\approx \eta {f}\beta _{\text{max}}^{1.6}

حيث f هو التردد، و η هو معامل التخلف المغناطيسي، و β _max هي أقصى كثافة تدفق مغناطيسي، ويتراوح أسها التجريبي من 1.4 إلى 1.8 تقريبًا، ولكنه يُعطى غالبًا بقيمة 1.6 للحديد. ^{[ 21 ]} لمزيد من التحليل التفصيلي، انظر اللب المغناطيسي ومعادلة شتاينمتز .

خسائر التيارات الدوامية

تتولد تيارات دوامية في قلب المحول المعدني الموصل بفعل تغير المجال المغناطيسي، ويتدفق هذا التيار عبر مقاومة الحديد، مبددًا الطاقة على شكل حرارة في القلب. وتُعدّ خسائر التيارات الدوامية دالةً معقدةً لمربع تردد التيار المغذي ومقلوب مربع سُمك المادة. ^{[ 21 ]} ويمكن تقليل هذه الخسائر بجعل قلب المحول مكونًا من مجموعة من الصفائح الرقيقة المعزولة كهربائيًا عن بعضها، بدلًا من كتلة صلبة؛ إذ تستخدم جميع المحولات العاملة بترددات منخفضة قلوبًا صفائحية أو ما شابهها.

طنين المحولات الناتج عن الانضغاط المغناطيسي

يؤدي التدفق المغناطيسي في مادة مغناطيسية حديدية، مثل قلب المحوّل، إلى تمددها وانكماشها بشكل طفيف مع كل دورة للمجال المغناطيسي، وهي ظاهرة تُعرف باسم التمغنط الانفعالي ، وتُنتج طاقة الاحتكاك الناتجة عنها ضوضاء مسموعة تُعرف باسم طنين الشبكة أو "طنين المحوّل". ^{[ 22 ]} يُعدّ طنين المحوّل مزعجًا بشكل خاص في المحوّلات التي تعمل بترددات الطاقة وفي محوّلات الارتداد عالية التردد المرتبطة بشاشات التلفزيون ذات أنابيب أشعة الكاثود .

الخسائر المتفرقة

يُعدّ الحث التسريبي في حد ذاته عديم الفقد إلى حد كبير، إذ تعود الطاقة المُزوَّدة لمجالاته المغناطيسية إلى مصدرها مع نصف الدورة التالي. مع ذلك، فإن أي تدفق تسريبي يعترض مواد موصلة قريبة، مثل هيكل دعم المحول، سيؤدي إلى توليد تيارات دوامية ويتحول إلى حرارة. ^{[ 23 ]}

الإشعاع

هناك أيضًا خسائر إشعاعية بسبب المجال المغناطيسي المتذبذب، ولكنها عادة ما تكون صغيرة.

انتقال الاهتزاز الميكانيكي والضوضاء المسموعة

إضافةً إلى ظاهرة التمغنط الانفعالي، يتسبب المجال المغناطيسي المتناوب في قوى متذبذبة بين الملفات الأولية والثانوية. وتحفز هذه الطاقة انتقال الاهتزازات في الأجزاء المعدنية المتصلة، مما يؤدي إلى تضخيم طنين المحول المسموع. ^{[ 24 ]}

بناء

النوى

النموذج الأساسي = النوع الأساسي؛ النموذج الصدفي = النوع الصدفي

تُصنع المحولات ذات القلب المغلق إما على شكل قلب أو على شكل غلاف. عندما تُحيط الملفات بالقلب، يكون المحول على شكل قلب؛ وعندما تُحاط الملفات بالقلب، يكون المحول على شكل غلاف. ^{[ 25 ]} قد يكون تصميم الغلاف أكثر شيوعًا من تصميم القلب في تطبيقات محولات التوزيع نظرًا لسهولة تكديس القلب حول ملفات اللف. ^{[ 25 ]} يميل تصميم القلب، كقاعدة عامة، إلى أن يكون أكثر اقتصادية، وبالتالي أكثر شيوعًا، من تصميم الغلاف في تطبيقات محولات الطاقة عالية الجهد عند الحد الأدنى لنطاقات الجهد والطاقة (أقل من أو يساوي، اسميًا، 230 كيلو فولت أو 75 ميجا فولت أمبير). عند قيم الجهد والطاقة الأعلى، تميل محولات الغلاف إلى أن تكون أكثر شيوعًا. ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}^{[ 27 ]} يُفضل تصميم الغلاف الخارجي عادةً لتطبيقات الجهد العالي جدًا والجهد العالي (MVA)، لأنه على الرغم من أن تصنيعه يتطلب جهدًا أكبر، إلا أن محولات الغلاف الخارجي تتميز بنسبة كيلو فولت أمبير إلى الوزن أفضل بطبيعتها، وخصائص قوة دائرة قصر أفضل، ومقاومة أعلى لأضرار النقل. ^{[ 27 ]}

قلب فولاذي مصفح

محول كهربائي من نوع الغلاف ذو قلب رقائقي، تظهر حواف الرقائق في أعلى الصورة

عادةً ما تُصنع قلوب المحولات المستخدمة في ترددات الطاقة أو الصوت من فولاذ السيليكون عالي النفاذية . ^{[ 28 ]} يتميز هذا الفولاذ بنفاذية أعلى بكثير من نفاذية الفراغ ، وبالتالي يعمل القلب على تقليل تيار التمغنط بشكل كبير وحصر التدفق المغناطيسي في مسار يربط اللفات بإحكام. ^{[ 29 ]} سرعان ما أدرك مطورو المحولات الأوائل أن القلوب المصنوعة من الحديد الصلب تُسبب خسائر كبيرة بسبب التيارات الدوامية، لذا خففت تصاميمهم من هذا التأثير باستخدام قلوب تتكون من حزم من أسلاك حديدية معزولة. ^{[ 30 ]} في التصاميم اللاحقة، تم بناء القلب عن طريق تكديس طبقات من رقائق فولاذية رقيقة، وهو مبدأ لا يزال مستخدمًا. كل رقاقة معزولة عن الرقائق المجاورة لها بطبقة عازلة رقيقة غير موصلة. ^{[ 31 ]} يمكن استخدام معادلة القوة الدافعة الكهربائية العامة للمحولات لحساب مساحة المقطع العرضي للقلب عند مستوى التدفق المغناطيسي المطلوب. ^{[ 10 ]}

تتمثل وظيفة الرقائق في حصر التيارات الدوامية في مسارات بيضاوية الشكل ذات تدفق مغناطيسي ضئيل، مما يقلل من شدتها. تقلل الرقائق الرقيقة من الفاقد، ^{[ 28 ]} ولكنها أكثر تعقيدًا وتكلفة في التصنيع. ^{[ 32 ]} تُستخدم الرقائق الرقيقة عمومًا في محولات الترددات العالية، حيث يمكن لبعض الرقائق الفولاذية الرقيقة جدًا العمل بتردد يصل إلى 10 كيلوهرتز.

يُصنع أحد التصاميم الشائعة للقلب الرقائقي من طبقات متداخلة من صفائح فولاذية على شكل حرف E مغطاة بقطع على شكل حرف I ، ومن هنا جاءت تسميته بمحول EI . ^{[ 32 ]} يميل هذا التصميم إلى إظهار خسائر أكبر، ولكنه اقتصادي للغاية في التصنيع. أما القلب المقطوع أو القلب على شكل حرف C، فيُصنع عن طريق لف شريط فولاذي حول شكل مستطيل ثم ربط الطبقات معًا. بعد ذلك، يُقطع إلى نصفين، مُشكلاً شكلين على شكل حرف C، ويتم تجميع القلب بربط نصفي C معًا بشريط فولاذي. ^{[ 32 ]} يتميز هذا النوع بأن التدفق المغناطيسي يكون دائمًا موازيًا لحبيبات المعدن، مما يقلل من الممانعة المغناطيسية.

تعني خاصية التمغنط المتبقي في قلب الفولاذ أنه يحتفظ بمجال مغناطيسي ثابت عند انقطاع التيار الكهربائي. وعند إعادة توصيل التيار، يتسبب المجال المتبقي في تيار بدء مرتفع حتى يقل تأثير المغناطيسية المتبقية، وعادةً ما يحدث ذلك بعد بضع دورات من موجة التيار المتردد المطبقة. ^{[ 33 ]} يجب اختيار أجهزة الحماية من التيار الزائد، مثل الصمامات، للسماح بمرور هذا التيار غير الضار.

في المحولات المتصلة بخطوط نقل الطاقة الهوائية الطويلة، يمكن أن تتسبب التيارات المستحثة الناتجة عن الاضطرابات الجيومغناطيسية أثناء العواصف الشمسية في تشبع قلب المحول وتشغيل أجهزة الحماية الخاصة به. ^{[ 34 ]}

يمكن لمحولات التوزيع تحقيق خسائر منخفضة في حالة عدم التحميل باستخدام نوى مصنوعة من فولاذ السيليكون عالي النفاذية ومنخفض الخسائر أو سبيكة معدنية غير متبلورة . ويتم تعويض التكلفة الأولية المرتفعة لمادة النواة على مدار عمر المحول بانخفاض خسائرها عند الأحمال الخفيفة. ^{[ 35 ]}

نوى صلبة

تُستخدم النوى المصنوعة من مسحوق الحديد في دوائر مثل مصادر الطاقة ذات الوضع التبديل، والتي تعمل بترددات أعلى من ترددات الشبكة الكهربائية الرئيسية، وتصل إلى بضع عشرات من الكيلوهرتز. تجمع هذه المواد بين نفاذية مغناطيسية عالية ومقاومة كهربائية عالية . أما بالنسبة للترددات التي تتجاوز نطاق الترددات العالية جدًا (VHF) ، فتُستخدم عادةً نوى مصنوعة من مواد خزفية مغناطيسية غير موصلة تُسمى الفريتات . ^{[ 32 ]} كما تحتوي بعض محولات الترددات الراديوية على نوى متحركة (تُسمى أحيانًا "القطع") تسمح بضبط معامل الاقتران (وعرض النطاق الترددي ) لدوائر الترددات الراديوية المضبوطة.

النوى الحلقية

تُبنى المحولات الحلقية حول قلب حلقي الشكل، يُصنع، بحسب تردد التشغيل، من شريط طويل من الفولاذ السيليكوني أو البرمالوي ملفوف على شكل لولب، أو من مسحوق الحديد أو الفريت . ^{[ 36 ]} يضمن تصميم الشريط محاذاة مثالية لحدود الحبيبات ، مما يُحسّن كفاءة المحول بتقليل ممانعة القلب . يُزيل الشكل الحلقي المغلق الفجوات الهوائية المتأصلة في تصميم قلب EI. ^{[ 10 ]}^{: 485} عادةً ما يكون المقطع العرضي للحلقة مربعًا أو مستطيلًا، ولكن تتوفر أيضًا قلوب ذات مقاطع عرضية دائرية، وهي أغلى ثمنًا. غالبًا ما تُلف الملفات الأولية والثانوية بشكل متمركز لتغطية سطح القلب بالكامل. هذا يُقلل من طول السلك المطلوب ويوفر حماية لتقليل المجال المغناطيسي للقلب من توليد تداخل كهرومغناطيسي .

تُعدّ المحولات الحلقية أكثر كفاءة من محولات EI الرقائقية الأرخص ثمناً عند مستوى طاقة مماثل. تشمل مزاياها الأخرى مقارنةً بمحولات EI صغر حجمها (نحو النصف)، وخفة وزنها (نحو النصف)، وانخفاض التشويش الميكانيكي (مما يجعلها متفوقة في مضخمات الصوت)، وانخفاض المجال المغناطيسي الخارجي (نحو العُشر)، وانخفاض فقد الطاقة عند عدم التحميل (مما يجعلها أكثر كفاءة في دوائر الاستعداد)، وإمكانية تركيبها ببرغي واحد، وتنوع أشكالها. أما عيوبها الرئيسية فتتمثل في ارتفاع تكلفتها ومحدودية قدرتها على توليد الطاقة (انظر معايير التصنيف أدناه). ونظراً لعدم وجود فجوة متبقية في المسار المغناطيسي، تميل المحولات الحلقية أيضاً إلى إظهار تيار بدء تشغيل أعلى مقارنةً بمحولات EI الرقائقية.

تُستخدم النوى الحلقية المصنوعة من الفريت عند الترددات العالية، عادةً ما بين بضع عشرات من الكيلوهرتز ومئات الميغاهرتز، لتقليل الفاقد والحجم المادي ووزن المكونات الحثية. من عيوب تصميم المحولات الحلقية ارتفاع تكلفة لفّها، وذلك لضرورة تمرير كامل طول ملف اللف عبر فتحة القلب في كل مرة تُضاف فيها لفة واحدة. ونتيجةً لذلك، فإن المحولات الحلقية ذات القدرة التي تتجاوز بضعة كيلو فولت أمبير نادرة. يُعرض عدد قليل نسبيًا من المحولات الحلقية بقدرات تزيد عن 10 كيلو فولت أمبير، ويكاد ينعدم وجودها بقدرات تزيد عن 25 كيلو فولت أمبير. يمكن للمحولات الصغيرة للتوزيع تحقيق بعض مزايا القلب الحلقي عن طريق تقسيمه وفتحه بالقوة، ثم إدخال بكرة تحتوي على ملفات ابتدائية وثانوية. ^{[ 37 ]}

قلب هوائي

يمكن تصنيع المحولات الكهربائية بوضع الملفات بالقرب من بعضها، وهو ترتيب يُعرف باسم محول "القلب الهوائي". يُزيل محول القلب الهوائي الفقد الناتج عن التخلف المغناطيسي في مادة القلب. ^{[ 13 ]} ينخفض معامل الحث المغناطيسي بشكل كبير نتيجةً لغياب القلب المغناطيسي، مما يؤدي إلى تيارات مغناطيسية عالية وفقد كبير عند استخدامه بترددات منخفضة. تُعد محولات القلب الهوائي غير مناسبة للاستخدام في توزيع الطاقة، ^{[ 13 ]} ولكنها تُستخدم بكثرة في تطبيقات الترددات الراديوية. ^{[ 38 ]} كما تُستخدم القلوب الهوائية في المحولات الرنانة مثل ملفات تسلا ، حيث يمكنها تحقيق فقد منخفض نسبيًا على الرغم من انخفاض معامل الحث المغناطيسي.

اللفات

يعتمد الموصل الكهربائي المستخدم في اللفات على التطبيق، ولكن في جميع الأحوال، يجب عزل اللفات كهربائيًا عن بعضها لضمان مرور التيار في جميع اللفات. بالنسبة للمحولات الصغيرة، حيث تكون التيارات منخفضة وفرق الجهد بين اللفات المتجاورة صغيرًا، غالبًا ما تُلف الملفات من سلك مغناطيسي مطلي بالمينا . أما محولات الطاقة الأكبر حجمًا، فقد تُلف باستخدام موصلات نحاسية مستطيلة الشكل معزولة بورق مشبع بالزيت وقطع من الورق المقوى المضغوط . ^{[ 39 ]}

غالبًا ما تُصنع ملفات محولات التردد العالي التي تعمل في نطاق عشرات إلى مئات الكيلوهرتز من أسلاك ليتز المضفرة لتقليل فقد الطاقة الناتج عن تأثير الجلد وتأثير التقارب. ^{[ 40 ]} كما تستخدم محولات الطاقة الكبيرة موصلات متعددة الخيوط، لأنه حتى عند ترددات الطاقة المنخفضة، قد يحدث توزيع غير منتظم للتيار في ملفات التيار العالي. ^{[ 39 ]} كل خيط معزول بشكل فردي، وتُرتب الخيوط بحيث يشغل كل جزء منها مواقع نسبية مختلفة في الموصل الكامل، سواء في نقاط معينة من الملف أو في جميع أنحاء الملف. يُعادل هذا الترتيب التيار المتدفق في كل خيط من الموصل ويقلل من فقد الطاقة الناتج عن التيارات الدوامية في الملف نفسه. كما أن الموصل المجدول أكثر مرونة من الموصل الصلب ذي الحجم المماثل، مما يُسهل عملية التصنيع. ^{[ 39 ]}

تعمل لفائف محولات الإشارة على تقليل الحث التسريبي والسعة الطفيلية لتحسين استجابة الترددات العالية. تُقسّم الملفات إلى أقسام، وتُدمج هذه الأقسام بين أقسام اللفائف الأخرى.

قد تحتوي محولات تردد الطاقة على نقاط توصيل في نقاط وسيطة على الملف، عادةً على جانب ملف الجهد العالي، لضبط الجهد. يمكن إعادة توصيل نقاط التوصيل يدويًا، أو قد يتم توفير مفتاح يدوي أو تلقائي لتغييرها. تُستخدم مُغيرات نقاط التوصيل التلقائية تحت الحمل في نقل أو توزيع الطاقة الكهربائية، في معدات مثل محولات أفران القوس الكهربائي ، أو لمنظمات الجهد التلقائية للأحمال الحساسة. أما محولات تردد الصوت، المستخدمة لتوزيع الصوت إلى مكبرات الصوت العامة، فتحتوي على نقاط توصيل لضبط المعاوقة لكل مكبر صوت. غالبًا ما يُستخدم محول ذو نقطة توصيل مركزية في مرحلة الإخراج لمضخم طاقة الصوت في دائرة الدفع والسحب . وتتشابه محولات التضمين في أجهزة إرسال AM إلى حد كبير.

تبريد

من القواعد العامة أن العمر الافتراضي للعزل الكهربائي ينخفض إلى النصف تقريبًا مع كل زيادة تتراوح بين 7 و 10 درجات مئوية في درجة حرارة التشغيل (وهو مثال على تطبيق معادلة أرهينيوس ). ^{[ 41 ]}

غالبًا ما تُبرَّد المحولات الصغيرة الجافة والمغمورة بالسوائل ذاتيًا عن طريق الحمل الحراري الطبيعي وتبديد الحرارة بالإشعاع . ومع ازدياد قدرة المحولات، تُبرَّد عادةً بالهواء القسري، أو الزيت القسري، أو الماء، أو مزيج من هذه الطرق. ^{[ 42 ]} أما المحولات الكبيرة فتُملأ بزيت خاص يُبرِّد الملفات ويعزلها في آنٍ واحد. ^{[ 43 ]} غالبًا ما يكون زيت المحولات زيتًا معدنيًا عالي التكرير ، يُبرِّد الملفات والعزل عن طريق دورانه داخل خزان المحول. وقد خضع نظام العزل بالزيت المعدني والورق لدراسات مستفيضة، واستُخدم لأكثر من مئة عام. وتشير التقديرات إلى أن 50% من محولات الطاقة ستصمد لخمسين عامًا من الاستخدام، وأن متوسط عمر تعطلها يتراوح بين 10 و15 عامًا، وأن حوالي 30% من أعطالها تعود إلى مشاكل في العزل أو زيادة الأحمال. ^{[ 44 ]}^{[ 45 ]} يؤدي التشغيل لفترات طويلة عند درجات حرارة مرتفعة إلى تدهور خصائص العزل لعزل الملفات ومادة التبريد العازلة، مما لا يُقصر عمر المحول فحسب، بل قد يؤدي في النهاية إلى عطل كارثي فيه. ^{[ 41 ]} وبالاستناد إلى كمٍّ كبير من الدراسات التجريبية، يوفر اختبار زيت المحولات ، بما في ذلك تحليل الغازات المذابة ، معلومات قيّمة للصيانة.

تُلزم لوائح البناء في العديد من المناطق باستخدام سوائل عازلة أقل قابلية للاشتعال من الزيت في المحولات الكهربائية الداخلية المملوءة بالسوائل، أو تركيبها في غرف مقاومة للحريق. ^{[ 19 ]} ويمكن أن تكون المحولات الجافة المبردة بالهواء أكثر اقتصادية، حيث إنها تُغني عن تكلفة غرفة المحولات المقاومة للحريق.

غالبًا ما يحتوي خزان المحولات المملوءة بالسوائل على مشعات يمر عبرها سائل التبريد عن طريق الحمل الحراري الطبيعي أو الزعانف. تستخدم بعض المحولات الكبيرة مراوح كهربائية للتبريد القسري بالهواء، أو مضخات للتبريد القسري بالسوائل، أو مبادلات حرارية للتبريد بالماء. ^{[ 43 ]} قد يُجهز المحول المغمور بالزيت بمرحل بوخهولز ، والذي يُستخدم، اعتمادًا على شدة تراكم الغاز الناتج عن الشرارة الداخلية، إما لإطلاق إنذار أو فصل الطاقة عن المحول. ^{[ 33 ]} تشمل تركيبات المحولات المغمورة بالزيت عادةً تدابير الحماية من الحرائق مثل الجدران، وأنظمة احتواء الزيت، وأنظمة رشاشات إخماد الحرائق.

تتمتع ثنائيات الفينيل متعددة الكلور (PCBs) بخصائص كانت تجعلها مناسبة للاستخدام كمبرد عازل ، إلا أن المخاوف بشأن استمراريتها في البيئة أدت إلى حظر استخدامها على نطاق واسع. ^{[ 46 ]} اليوم، يمكن استخدام زيوت السيليكون غير السامة والمستقرة ، أو الهيدروكربونات المفلورة، حيث يعوض سعر السائل المقاوم للحريق التكلفة الإضافية لبناء غرفة المحولات. ^{[ 19 ]}^{[ 47 ]} ومع ذلك، فإن العمر الطويل للمحولات قد يعني أن احتمالية التعرض لهذه المواد قد تظل مرتفعة لفترة طويلة بعد الحظر. ^{[ 48 ]}

بعض المحولات معزولة بالغاز. يتم وضع ملفاتها داخل خزانات محكمة الإغلاق ومضغوطة، وغالبًا ما يتم تبريدها بواسطة غاز النيتروجين أو سادس فلوريد الكبريت . ^{[ 47 ]}

تم بناء محولات طاقة تجريبية في نطاق 500 إلى 1000 كيلو فولت أمبير باستخدام ملفات فائقة التوصيل مبردة بالنيتروجين السائل أو الهيليوم ، مما يلغي فقدان الطاقة في الملفات دون التأثير على فقدان الطاقة في القلب الحديدي. ^[⁴⁹^]^[⁵⁰^]

العزل

يجب توفير العزل بين اللفات الفردية للملفات، وبين الملفات، وبين الملفات والقلب، وعند أطراف الملف.

قد يكون عزل اللفات في المحولات الصغيرة عبارة عن طبقة من الورنيش العازل على السلك. ويمكن إدخال طبقة من الورق أو أغشية البوليمر بين طبقات اللفات، وبين اللفات الأولية والثانوية. كما يمكن طلاء المحول أو غمسه في راتنج بوليمري لتحسين متانة اللفات وحمايتها من الرطوبة أو التآكل. ويمكن تشريب الراتنج في عزل اللفات باستخدام مزيج من الفراغ والضغط أثناء عملية الطلاء، مما يزيل جميع الفراغات الهوائية في اللفات. وفي أقصى الحالات، يمكن وضع الملف بأكمله في قالب، ثم صب الراتنج حوله ككتلة صلبة، مغلفًا اللفات. ^{[ 51 ]}

تستخدم محولات الطاقة الكبيرة المملوءة بالزيت ملفات ملفوفة بورق عازل مشبع بالزيت أثناء تجميع المحول. وتستخدم هذه المحولات زيتًا معدنيًا عالي التكرير لعزل وتبريد الملفات والقلب. ويتطلب تصنيعها تجفيف العازل الذي يغطي الملفات تمامًا من الرطوبة المتبقية قبل إضافة الزيت. ويمكن إجراء التجفيف بتدوير هواء ساخن حول القلب، أو بتدوير زيت محول مُسخّن خارجيًا، أو بالتجفيف بالطور البخاري، حيث ينقل مذيب مُتبخر الحرارة عن طريق التكثيف على الملف والقلب. أما في المحولات الصغيرة، فيُستخدم التسخين المقاوم عن طريق حقن تيار كهربائي في الملفات.

البطانات

تُزود المحولات الكبيرة ببطانات عازلة عالية الجهد مصنوعة من البوليمرات أو الخزف. قد تكون البطانة الكبيرة ذات بنية معقدة، إذ يجب أن توفر تحكمًا دقيقًا في تدرج المجال الكهربائي دون السماح بتسرب الزيت من المحول. ^{[ 52 ]}

معايير التصنيف

يمكن تصنيف المحولات الكهربائية بعدة طرق، مثل ما يلي:

معدل الطاقة : من جزء من الفولت أمبير (VA) إلى أكثر من ألف ميغا فولت أمبير.
وظيفة المحول : مستمر، قصير المدى، متقطع، دوري، متغير.
نطاق التردد : تردد الطاقة ، أو تردد الصوت ، أو تردد الراديو .
فئة الجهد : من بضعة فولتات إلى مئات الكيلوفولتات.
نوع التبريد : جاف أو مغمور في سائل؛ تبريد ذاتي، تبريد بالهواء القسري؛ تبريد بالزيت القسري، تبريد بالماء.
التطبيقات : مصدر الطاقة، مطابقة المعاوقة، مثبت جهد وتيار الخرج، النبض ، عزل الدائرة، توزيع الطاقة ، المقوم ، فرن القوس الكهربائي ، خرج مكبر الصوت، إلخ.
الشكل المغناطيسي الأساسي : شكل النواة، شكل الغلاف، متحد المركز، شكل الساندويتش.
وصف محول الجهد الثابت : رفع الجهد، خفض الجهد، العزل .
تكوين اللف العام : وفقًا لمجموعة متجهات IEC ، تركيبات لف ثنائية من تسميات الطور دلتا، أو نجمة، أو متعرجة ؛ محول ذاتي ، سكوت-تي
تكوين لفات إزاحة الطور للمقوم : لفتان، 6 نبضات؛ 3 لفات، 12 نبضة؛ ...، n لفة ، [ n - 1]·6 نبضات؛ مضلع؛ إلخ.
عامل K : مقياس لمدى قدرة المحول على تحمل الأحمال التوافقية.^{[ 53 ]}

التطبيقات

محول كهربائي في محطة توليد الطاقة في لايمستون في مانيتوبا ، كندا

تتطلب تصميمات التطبيقات الكهربائية المختلفة أنواعًا متعددة من المحولات . ورغم أنها تشترك جميعها في المبادئ الأساسية للمحولات، إلا أنها تُصمم خصيصًا من حيث البنية أو الخصائص الكهربائية لتلبية متطلبات تركيب معينة أو ظروف دوائر كهربائية محددة.

في نقل الطاقة الكهربائية ، تسمح المحولات بنقل الطاقة الكهربائية بفولتيات عالية، مما يقلل الفاقد الناتج عن تسخين الأسلاك. وهذا يسمح بإنشاء محطات التوليد بشكل اقتصادي بعيدًا عن المستهلكين. ^{[ 54 ]} معظم الطاقة الكهربائية في العالم، باستثناء جزء ضئيل جدًا، تمر عبر سلسلة من المحولات قبل وصولها إلى المستهلك. ^{[ 23 ]}

في العديد من الأجهزة الإلكترونية، يتم استخدام محول لتحويل الجهد من أسلاك التوزيع إلى قيم مناسبة لمتطلبات الدائرة، إما مباشرة عند تردد خط الطاقة أو من خلال مصدر طاقة ذي وضع تبديل .

تُستخدم محولات الإشارة والصوت لربط مراحل مكبرات الصوت ومطابقة أجهزة مثل الميكروفونات ومشغلات الأسطوانات مع مدخلات مكبرات الصوت. وقد سمحت محولات الصوت لدوائر الهاتف بإجراء محادثة ثنائية الاتجاه عبر زوج واحد من الأسلاك. يقوم محول التوازن بتحويل الإشارة المرجعية إلى الأرض إلى إشارة ذات جهد متوازن بالنسبة للأرض ، كما هو الحال بين الكابلات الخارجية والدوائر الداخلية. تمنع محولات العزل تسرب التيار إلى الدائرة الثانوية وتُستخدم في المعدات الطبية ومواقع البناء. تُستخدم محولات الرنين للربط بين مراحل أجهزة استقبال الراديو، أو في ملفات تسلا عالية الجهد.

تاريخ

اكتشاف الاستقراء

تم اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي ، وهو مبدأ عمل المحول، بشكل مستقل من قبل مايكل فاراداي في عام 1831 وجوزيف هنري في عام 1832. ^{[ 56 ]}^{[ 57 ]}^{[ 58 ]}^{[ 59 ]} فاراداي وحده هو الذي طور تجاربه إلى درجة التوصل إلى المعادلة التي تصف العلاقة بين القوة الدافعة الكهربائية والتدفق المغناطيسي والمعروفة الآن باسم قانون فاراداي للحث :

|{\mathcal {E}}|=\left|{{\mathrm {d} \Phi _{\text{B}}} \over \mathrm {d} t}\right|,

أين $|{\mathcal {E}}|$ يمثل مقدار القوة الدافعة الكهربائية بالفولت، وΦB _هو التدفق المغناطيسي عبر الدائرة بالويبر . ^{[ 60 ]}

أجرى فاراداي تجارب مبكرة على الحث بين ملفات الأسلاك، بما في ذلك لف زوج من الملفات حول حلقة حديدية، مما أدى إلى ابتكار أول محول حلقي مغلق القلب . ^{[ 59 ]}^{[ 61 ]} ومع ذلك، فقد قام فقط بتطبيق نبضات تيار فردية على محوله، ولم يكتشف أبدًا العلاقة بين نسبة عدد اللفات والقوة الدافعة الكهربائية في الملفات.

ملفات الحث

كان أول نوع من المحولات يُستخدم على نطاق واسع هو ملف الحث ، الذي اخترعه القس الكاثوليكي الأيرلندي نيكولاس كالان من كلية ماينوث في أيرلندا عام 1836. ^{[ 59 ]} وكان من أوائل الباحثين الذين أدركوا أنه كلما زاد عدد لفات الملف الثانوي مقارنةً بالملف الابتدائي، زادت القوة الدافعة الكهربائية المستحثة في الملف الثانوي. تطورت ملفات الحث نتيجةً لجهود العلماء والمخترعين للحصول على فولتيات أعلى من البطاريات. ولأن البطاريات تُنتج تيارًا مستمرًا (DC) بدلًا من تيار متردد (AC)، اعتمدت ملفات الحث على نقاط تلامس كهربائية مهتزة تقطع التيار في الملف الابتدائي بانتظام لإحداث تغيرات التدفق المغناطيسي اللازمة للحث. وبين ثلاثينيات وسبعينيات القرن التاسع عشر، كشفت الجهود المبذولة لتطوير ملفات حث أفضل، والتي اعتمدت في الغالب على التجربة والخطأ، تدريجيًا عن المبادئ الأساسية للمحولات.

أولى محولات التيار المتردد

بحلول سبعينيات القرن التاسع عشر، أصبحت المولدات الفعالة التي تنتج التيار المتردد (AC) متاحة، وتم اكتشاف أن التيار المتردد يمكنه تشغيل ملف الحث مباشرة، دون الحاجة إلى قاطع .

في عام 1876، اخترع المهندس الروسي بافيل يابلوتشكوف نظام إضاءة يعتمد على مجموعة من ملفات الحث، حيث تم توصيل الملفات الأولية بمصدر تيار متردد. ويمكن توصيل الملفات الثانوية بعدة شموع كهربائية (مصابيح قوسية) من تصميمه الخاص. وقد عملت الملفات التي استخدمها يابلوتشكوف بشكل أساسي كمحولات كهربائية. ^{[ 62 ]}

في عام 1878، بدأ مصنع غانز في بودابست، المجر، بإنتاج معدات الإضاءة الكهربائية، وبحلول عام 1883، كان قد ركّب أكثر من خمسين نظامًا في النمسا-المجر. استخدمت أنظمة التيار المتردد الخاصة بهم مصابيح القوس الكهربائي والمصابيح المتوهجة والمولدات وغيرها من المعدات. ^{[ 59 ]}^{[ 63 ]}

في عام 1882، عرض لوسيان غولارد وجون ديكسون غيبس لأول مرة جهازًا في لندن، يتميز بنواة حديدية مفتوحة ذات صفائح مصفحة، أُطلق عليها اسم "المولد الثانوي"، وقد لاقت هذه الفكرة انتقادات واسعة في البداية. ثم باعا الفكرة لشركة وستنغهاوس في الولايات المتحدة عام 1886. ^{[ 30 ]} كما عرضا الاختراع في تورينو بإيطاليا عام 1884، حيث حقق نجاحًا كبيرًا وتم اعتماده في نظام إضاءة كهربائية. ^{[ 64 ]} استخدم جهازهما ذو النواة المفتوحة نسبة ثابتة 1:1 لتغذية دائرة كهربائية متصلة على التوالي لحمل الاستخدام (المصابيح). ومع ذلك، كان يتم التحكم في جهد النظام عن طريق تحريك النواة الحديدية للداخل أو للخارج. ^{[ 65 ]}

توزيع محولات الدوائر المتسلسلة المبكرة

تُعدّ ملفات الحث ذات الدوائر المغناطيسية المفتوحة غير فعّالة في نقل الطاقة إلى الأحمال . ^{[ 64 ]} وحتى مطلع القرن العشرين، كان النموذج السائد لنقل الطاقة الكهربائية المتناوبة من مصدر جهد عالٍ إلى حمل جهد منخفض هو الدائرة المتصلة على التوالي. ^{[ 66 ]} كانت المحولات ذات القلب المفتوح، بنسبة قريبة من 1:1، تُوصل ملفاتها الأولية على التوالي للسماح باستخدام جهد عالٍ للنقل مع توفير جهد منخفض للمصابيح. وكان العيب الجوهري في هذه الطريقة هو أن إطفاء مصباح واحد (أو أي جهاز كهربائي آخر) يؤثر على الجهد المُزوّد لجميع المصابيح الأخرى في نفس الدائرة. وقد طُرحت العديد من تصميمات المحولات القابلة للتعديل للتعويض عن هذه الخاصية الإشكالية للدائرة المتصلة على التوالي، بما في ذلك تلك التي تستخدم طرقًا لضبط القلب أو تجاوز التدفق المغناطيسي حول جزء من الملف. ^{[ 64 ]} لم تظهر تصاميم المحولات الفعالة والعملية إلا في ثمانينيات القرن التاسع عشر، ولكن في غضون عقد من الزمان، أصبح للمحول دورٌ محوري في صراع التيارات ، وفي انتصار أنظمة توزيع التيار المتردد على نظيراتها من أنظمة التيار المستمر، وهو وضعٌ ظلت فيه مهيمنة منذ ذلك الحين. ^{[ 67 ]}

محول ذو شكل قشري. رسم تخطيطي استخدمه أوبنبورن لوصف براءات اختراع مهندسي ZBD لعام 1885 وأقدم مقالاتهم. ^{[ 64 ]}

تصميم ستانلي لعام 1886 لملفات الحث ذات الفجوة القابلة للتعديل ذات القلب المفتوح

محولات ذات قلب مغلق وتوزيع الطاقة بالتوازي

في خريف عام 1884، توصل المهندسون المجريون الثلاثة كارولي زيبيرنوفسكي ، وأوتو بلاثي ، وميكسا ديري (ZBD)، العاملون في مصانع غانز ، إلى أن الأجهزة ذات القلب المفتوح غير عملية، لعدم قدرتها على تنظيم الجهد بشكل موثوق. ^{[ 63 ]} كما قام مصنع غانز، في خريف عام 1884، بتسليم أول خمسة محولات تيار متردد عالية الكفاءة في العالم، حيث تم شحن أول وحدة منها في 16 سبتمبر 1884. ^{[ 68 ]} وقد صُنعت هذه الوحدة الأولى وفقًا للمواصفات التالية: 1400 واط، 40 هرتز، 120:72 فولت، 11.6:19.4 أمبير، نسبة 1.67:1، أحادي الطور، ذو شكل غلاف. ^{[ 68 ]} في طلبات براءات الاختراع المشتركة التي قدموها عام 1885 لمحولات جديدة (سُميت لاحقًا محولات ZBD)، وصفوا تصميمين بدوائر مغناطيسية مغلقة، حيث كانت لفائف النحاس إما ملفوفة حول قلب حلقي من سلك حديدي أو محاطة بقلب من سلك حديدي. ^{[ 64 ]} كان هذان التصميمان أول تطبيق لبنيتي المحولات الأساسيتين الشائعتين حتى يومنا هذا، واللتين تُسميان "بنية القلب" أو "بنية الغلاف". ^{[ 69 ]}

في كلا التصميمين، كان التدفق المغناطيسي الذي يربط بين الملفين الابتدائي والثانوي ينتقل بالكامل تقريبًا داخل حدود القلب الحديدي، دون أي مسار مقصود عبر الهواء (انظر القلوب الحلقية أدناه). وكانت المحولات الجديدة أكثر كفاءة بمقدار 3.4 مرة من أجهزة ثنائية القطب ذات القلب المفتوح من تصميم غولارد وجيبس. ^{[ 70 ]} تضمنت براءات اختراع ZBD ابتكارين رئيسيين آخرين مترابطين: أحدهما يتعلق باستخدام أحمال الاستخدام الموصولة على التوازي، بدلاً من التوصيل على التوالي، والآخر يتعلق بإمكانية الحصول على محولات ذات نسبة لفات عالية بحيث يكون جهد شبكة الإمداد أعلى بكثير (من 1400 إلى 2000 فولت مبدئيًا) من جهد أحمال الاستخدام (100 فولت مفضل مبدئيًا). ^{[ 71 ]}^{[ 72 ]} عند استخدامها في أنظمة توزيع الكهرباء الموصولة على التوازي، جعلت المحولات ذات القلب المغلق من الممكن تقنيًا واقتصاديًا توفير الطاقة الكهربائية للإضاءة في المنازل والشركات والأماكن العامة. اقترح بلاثي استخدام النوى المغلقة، واقترح زيبيرنوفسكي استخدام وصلات التوازي ، وأجرى ديري التجارب؛ ^{[ 73 ]} وفي أوائل عام 1885، تغلب المهندسون الثلاثة أيضًا على مشكلة فقدان التيارات الدوامية باختراع رقائق النوى الكهرومغناطيسية. ^{[ 74 ]}

تُصمَّم المحولات اليوم وفقًا للمبادئ التي اكتشفها المهندسون الثلاثة. كما أنهم روّجوا لكلمة "محول" لوصف جهاز لتغيير القوة الدافعة الكهربائية للتيار الكهربائي ^{[ 75 ]،} على الرغم من أن المصطلح كان مستخدمًا بالفعل بحلول عام 1882. ^{[ 76 ]}^{[ 77 ]} في عام 1886، صمّم مهندسو ZBD، وقام مصنع غانز بتوريد المعدات الكهربائية، لأول محطة توليد طاقة في العالم تستخدم مولدات التيار المتردد لتشغيل شبكة كهربائية مشتركة متصلة على التوازي، وهي محطة روما-سيركي لتوليد الطاقة التي تعمل بالبخار. ^{[ 78 ]}

تحسينات ويستنجهاوس

استنادًا إلى التقدم الذي أحرزته تكنولوجيا التيار المتردد في أوروبا، ^{[ 79 ]} أسس جورج وستنجهاوس شركة وستنجهاوس إلكتريك في بيتسبرغ، بنسلفانيا، في 8 يناير 1886. ^{[ 80 ]} وبدأت الشركة الجديدة نشاطها في تطوير البنية التحتية للتيار المتردد في جميع أنحاء الولايات المتحدة. وكانت شركة إديسون للإضاءة الكهربائية تمتلك خيارًا لحقوق محولات ZBD في الولايات المتحدة، مما استلزم من وستنجهاوس البحث عن تصاميم بديلة تستند إلى المبادئ نفسها. وكان جورج وستنجهاوس قد اشترى براءات اختراع غولارد وجيبس مقابل 50,000 دولار في فبراير 1886. ^{[ 81 ]} وكلف ويليام ستانلي بمهمة إعادة تصميم محول غولارد وجيبس للاستخدام التجاري في الولايات المتحدة. ^{[ 82 ]} وكان أول تصميم حاصل على براءة اختراع لستانلي عبارة عن ملفات حثية ذات نوى مفردة من الحديد المطاوع وفجوات قابلة للتعديل لتنظيم القوة الدافعة الكهربائية الموجودة في الملف الثانوي (انظر الصورة). استُخدم هذا التصميم ^{[ 83 ] تجاريًا لأول مرة في الولايات المتحدة عام 1886}^{[ 84 ]،} لكن شركة وستنجهاوس كانت عازمة على تحسين تصميم ستانلي لجعله (على عكس نوع ZBD) سهل الإنتاج ورخيص التكلفة. ^{[ 83 ]}

سرعان ما طوّر ويستنجهاوس وستانلي وشركاؤهما قلبًا أسهل في التصنيع، يتألف من مجموعة من صفائح حديدية رقيقة على شكل حرف "E" معزولة بألواح رقيقة من الورق أو مواد عازلة أخرى. ويمكن بعد ذلك إدخال ملفات نحاسية ملفوفة مسبقًا في مكانها، ثم وضع صفائح حديدية مستقيمة لتكوين دائرة مغناطيسية مغلقة. حصل ويستنجهاوس على براءة اختراع لهذا التصميم الجديد منخفض التكلفة عام 1887. ^{[ 73 ]}

تصاميم أخرى مبكرة للمحولات

في عام 1889، قام المهندس الروسي المولد ميخائيل دوليفو-دوبروفولسكي بتطوير أول محول ثلاثي الأطوار في شركة الكهرباء العامة ( Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft ) في ألمانيا. ^{[ 85 ]}

في عام 1891، اخترع نيكولا تيسلا ملف تيسلا ، وهو محول رنين مزدوج التردد ذو قلب هوائي لإنتاج فولتيات عالية جدًا بتردد عالٍ. ^{[ 86 ]}

استخدم الباحثون الأوائل محولات التردد الصوتي (" الملفات المتكررة ") في تطوير الهاتف . ^{[ 87 ]}

انظر أيضاً

ملحوظات

↑ عندما تكون لفات الملف موجهة عموديًا على خطوط المجال المغناطيسي، يكون التدفق هو حاصل ضرب كثافة التدفق المغناطيسي ومساحة القلب، ويتغير المجال المغناطيسي مع الزمن وفقًا لإثارة الملف الابتدائي. $\mathrm {d} \Phi /\mathrm {d} t$ ، ويُعرَّف بأنه مشتق التدفق المغناطيسي $\Phi$ مع مرور الوقت $t$ يُقدّم هذا مقياسًا لمعدل التدفق المغناطيسي في القلب الحديدي، وبالتالي القوة الدافعة الكهربائية المُستحثة في اللفائف المعنية. تتوافق الإشارة السالبة في المعادلتين 1 و2 مع قانون لينز وقانون فاراداي، حيث إن القوة الدافعة الكهربائية "المُستحثة بزيادة التدفق المغناطيسي تكون، بحسب الاصطلاح، معاكسة للاتجاه الذي تُحدده قاعدة اليد اليمنى ".
↑ على الرغم من أن محاثات ملفات المحول المثالي عالية بشكل لانهائي، فإن الجذر التربيعي لنسبة محاثات الملفات يساوي نسبة عدد اللفات.
↑ وهذا يعني أيضاً ما يلي: صافي التدفق المغناطيسي في القلب الحديدي يساوي صفرًا، ومقاومة الدخل لا نهائية عندما يكون الملف الثانوي مفتوحًا، وتساوي صفرًا عندما يكون الملف الثانوي موصولًا بدائرة قصر؛ ولا يوجد أي انزياح طوري عبر محول مثالي؛ ويتم الحفاظ على كل من قدرة الدخل والخرج والفولت أمبير التفاعلي؛ وتنطبق هذه العبارات الثلاث على أي تردد أعلى من الصفر، كما يتم الحفاظ على أشكال الموجات الدورية.^{[ 6 ]}
↑ اتجاه تيارات المحول يكون وفقًا لقاعدة اليد اليمنى.
↑ نسبة المعاوقة المئوية هي نسبة انخفاض الجهد في الملف الثانوي من حالة عدم وجود حمل إلى حالة الحمل الكامل.^{[ 15 ]}

مراجع

↑ "أرشيف سيرة مايكل فاراداي - معهد الهندسة والتكنولوجيا" . theiet.org .
↑ بيديل، فريدريك (1942). "تاريخ شكل موجة التيار المتردد، وتحديده وتوحيده". معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين . 61 (12): 864. doi : 10.1109/T-AIEE.1942.5058456 . S2CID 51658522 .
↑ سكيلينج، هيو هيلدريث (1962). الكهروميكانيكا . جون وايلي وأولاده، المحدودة.ص 39
1 2 برينر وجافيد 1959 ، §18-6 المحول المثالي، ص 598-600
↑ برينر وجافيد 1959 ، §18-1 رموز وقطبية الحث المتبادل، ص. 589-590
↑ كروسبي 1958 ، ص 145
↑ بول أ. تيبلر، الفيزياء ، دار نشر وورث، 1976، رقم ISBN 0-87901-041-X، الصفحات 937-940
↑ فلاناغان، ويليام م. (1993). دليل تصميم المحولات وتطبيقاتها ( الطبعة الثانية). ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-021291-6.الصفحتان 2-1 و2-2
↑ الهندسة الكهربائية: مقدمة . دار نشر ساوندرز كوليدج. 1984. ص 610. ISBN 0-03-061758-8.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ساي، إم جي (1983). آلات التيار المتردد ( الطبعة الخامسة). لندن: بيتمان. ISBN 978-0-273-01969-5.
↑ L. Dalessandro, F. d. S. Cavalcante, and JW Kolar, “Self-Capacitance of High-Voltage Transformers,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 5, pp. 2081–2092, 2007.
1 2 ماكلارين 1984 ، ص 68-74
1 2 3 4 كالفيرت، جيمس (2001). "داخل المتحولين" . جامعة دنفر. مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2007. تم الاسترجاع في 19 مايو 2007 .
↑ تيرمان، فريدريك إي. (1955). الهندسة الإلكترونية والراديو ( الطبعة الرابعة). نيويورك: ماكجرو هيل. ص 15 .
↑ هيثكوت 1998 ، ص 4
↑ نولتون، أ. إي.، محرر. (1949). الدليل القياسي لمهندسي الكهرباء ( الطبعة الثامنة). ماكجرو هيل. انظر على وجه الخصوص القسم 6 المحولات، إلخ، الصفحات 547-644. تسمية العمليات المتوازية، الصفحات 585-586
1 2 3 دانيلز 1985 ، الصفحات 47-49
↑ "أنظمة كهربائية بتردد 400 هرتز" . Aerospaceweb.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2007 .
1 2 3 4 دي كيولينير وآخرون. 2001
↑ كوبو، ت.؛ ساكس، هـ.؛ نادل، س. (2001). فرص وضع معايير جديدة لكفاءة الأجهزة والمعدات . المجلس الأمريكي لاقتصاد الطاقة الفعال . ص 39، شكل 1. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2009 .
1 2 3 هيثكوت 1998 ، الصفحات 41-42
↑ "فهم ضوضاء المحولات" (ملف PDF) . FP. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 مايو 2006. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 .
1 2 نايلين، ريتشارد (مايو 2005). "لماذا يجب أن نهتم بالمحولات" . الأجهزة الكهربائية . مؤرشف من الأصل في 29-04-2009.
↑ بانزيني 1999 ، ص 23
1 2 3 ديل فيكيو وآخرون. 2002 ، الصفحات من 10 إلى 11، الشكل 1.8
↑ مجموعة أبحاث وخدمات الطاقة الكهرومائية التقنية. "المحولات: الأساسيات والصيانة والتشخيص" (ملف PDF) . وزارة الداخلية الأمريكية، مكتب الاستصلاح. ص 12. تاريخ الاطلاع: 27 مارس 2012 .
1 2 فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي (1994). "EM 1110-2-3006 الهندسة والتصميم - التصميم الكهربائي لمحطات الطاقة الكهرومائية" . الفصل 4 محولات الطاقة . ص 4-1.
1 2 هندمارش 1977 ، ص 29-31
↑ غوتليب 1998 ، ص 4
1 2 ألان، دي جيه (يناير 1991). "محولات الطاقة - القرن الثاني". مجلة هندسة الطاقة . 5 (1): 5-14 . doi : 10.1049/pe:19910004 (غير نشط في 12 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
↑ كولكارني وخاباردي 2004 ، ص 36-37
1 2 3 4 ماكليمان 2004 ، الصفحات من 3-9 إلى 3-14
1 2 هارلو 2004 ، §2.1.7 و §2.1.6.2.1 في القسم §2.1 محولات الطاقة بقلم هـ. جين سيم وسكوت هـ. ديجبي في الفصل 2 أنواع المعدات
↑ بوتيلر، د.هـ؛ بيرجولا، ر.ج؛ نيفانلينا، هـ. (1998). "تأثيرات الاضطرابات الجيومغناطيسية على الأنظمة الكهربائية على سطح الأرض". التقدم في أبحاث الفضاء . 22 (1): 17-27 . Bibcode : 1998AdSpR..22...17B . doi : 10.1016/S0273-1177(97)01096-X .
↑ هاسيغاوا، ريوسوكي (2 يونيو 2000). "الوضع الحالي للسبائك المغناطيسية اللينة غير المتبلورة". مجلة المغناطيسية والمواد المغناطيسية . 215-216 (1): 240-245 . Bibcode : 2000JMMM..215..240H . doi : 10.1016/S0304-8853(00)00126-8 .
↑ ماكليمان 2004 ، ص 3-1
↑ "محولات الطاقة الخطية الحلقية. تضاعفت قدرات الطاقة ثلاث مرات. | مجلة المغناطيسية" . www.magneticsmagazine.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-09-2016 .
↑ لي، روبن. "محولات ذات قلب هوائي" . المحولات والدوائر الإلكترونية . تم الاسترجاع في 22 مايو 2007 .
1 2 3 CEGB 1982
↑ ديكسون، لويد (2001). "تصميم محولات الطاقة" (ملف PDF) . دليل تصميم المغناطيسيات . شركة تكساس إنسترومنتس.
1 2 هارلو 2004 ، §3.4.8 في القسم 3.4 الحمل والأداء الحراري بقلم روبرت ف. تيلمان في الفصل 3 المواضيع الفرعية
↑ بانزيني 1999 ، ص 32
1 2 إتش. لي ويليس، كتاب مرجعي لتخطيط توزيع الطاقة ، 2004، مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8247-4875-3، صفحة 403
↑ هارتلي، ويليام هـ. (2003). تحليل أعطال المحولات . المؤتمر السنوي السادس والثلاثون للرابطة الدولية لشركات التأمين الهندسي. ص 7 (الشكل 6). مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 . {{cite conference}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
↑ هارتلي، ويليام هـ. (حوالي 2011). "تحليل أعطال المحولات، الجزء الأول - من 1988 إلى 1997" . مجلة القاطرة. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
↑ "ASTDR ToxFAQs for Polychlorinated Biphenyls" . 2001. تم الاطلاع عليه في 10 يونيو 2007 .
1 2 كولكارني وخاباردي 2004 ، ص 2-3
↑ "ماذا تقول الأساور المصنوعة من السيليكون عن تعرض الأطفال الأوروغوايانيين للمواد الكيميائية؟" . www.buffalo.edu . تاريخ الاطلاع: 28 يناير 2022 .
↑ ميهتا، إس بي؛ أفيرسا، إن؛ ووكر، إم إس (يوليو 1997). "محولات التحويل [ الملفات فائقة التوصيل ] " (ملف PDF) . مجلة IEEE Spectrum . 34 (7): 43-49 . doi : 10.1109/6.609815 . تاريخ الاسترجاع: 14 نوفمبر 2012 .
^ بانسيني 1999 ، ص 66-67
↑ لين، كيث (2007) (يونيو 2007). "أساسيات المحولات الجافة الكبيرة" . EC&M . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2013 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
↑ رايان 2004 ، الصفحات 416-417
↑ "دليل التوافقيات للمحولات وعامل K" . مادكس .
↑ هيثكوت 1998 ، ص. 1
↑ بويزر، آرثر ويليام (1892). المغناطيسية والكهرباء: دليل للطلاب في الصفوف المتقدمة . لندن ونيويورك: لونغمانز، غرين، وشركاه. ص 285 ، شكل 248.
↑ "تاريخ موجز للكهرومغناطيسية" (ملف PDF) .
↑ "الكهرومغناطيسية" . أرشيفات مؤسسة سميثسونيان .
↑ ماكفرسون، دكتوراه، رايان سي. جوزيف هنري: صعود عالم أمريكي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-12-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-10-28 .
1 2 3 4 جوارنييري 2013 ، ص 56-59
↑ تشاو، تاي ل. (2006). مقدمة في النظرية الكهرومغناطيسية: منظور حديث . سودبري، ماساتشوستس: جونز وبارتليت للنشر. ص 171. ISBN 978-0-7637-3827-3.
↑ فاراداي، مايكل (1834). "أبحاث تجريبية حول الكهرباء، السلسلة السابعة" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية . 124 : 77-122 . doi : 10.1098/rstl.1834.0008 . S2CID 116224057 .
↑ "محول ستانلي - 1886 - ماج لاب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-10-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-07-2021 .
1 2 هيوز 1993 ، ص 95-96
1 2 3 4 5 أوبنبورن، إف جيه (1889). تاريخ المحول . لندن: إي. وإف إن سبون. ص 35-41 .
↑ هالاكسي، أندرو؛ فوكس، جورج (أبريل 1961). "اختراع المحول قبل 75 عامًا". معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين. الجزء الثالث: أجهزة وأنظمة الطاقة . 80 (3): 121-125 . doi : 10.1109/AIEEPAS.1961.4500994 . S2CID 51632693 .
↑ هوكينز، نحميا؛ وآخرون (1914). دليل هوكينز الكهربائي . المجلد 4. نيويورك، نيويورك: ثيو. أوديل. فصل "أنظمة التوزيع" – عبر مشروع غوتنبرغ .
↑ كولتمان 1988 ، الصفحات 86-95
1 2 هالاكسي وفون فوكس 1961 ، ص 121-125
↑ لوكاس، جيه آر "التطور التاريخي للمحول" (ملف PDF) . مركز IEE في سريلانكا . تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2012 .
↑ جيزينسكي، ساندور. "الكهروستاتيكا والديناميكا الكهربائية في جامعة بيست في منتصف القرن التاسع عشر" (ملف PDF) . جامعة بافيا . مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
↑ "المخترعون المجريون واختراعاتهم" . معهد تطوير الطاقة البديلة في أمريكا اللاتينية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مارس 2012 .
^ "بلاثي، أوتو تيتوس" . جامعة بودابست للتكنولوجيا والاقتصاد والمركز الوطني للمعلومات التقنية والمكتبة . تم الاسترجاع في 29 فبراير 2012 .
1 2 سميل ، فاتسلاف (2005). صناعة القرن العشرين: الابتكارات التقنية 1867-1914 وأثرها الدائم . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 71. ISBN 978-0-19-803774-3محول ZBD .
↑ الجمعية الكهربائية لجامعة كورنيل (1896). وقائع الجمعية الكهربائية لجامعة كورنيل . أندروس وتشرش. ص 39.
↑ ناجي، أرباد زولتان (11 أكتوبر 1996). "محاضرة بمناسبة الذكرى المئوية لاكتشاف الإلكترون عام 1897 (نص تمهيدي)" . بودابست. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2009 .
↑ قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. 1989.
↑ هوسبيتالييه، إدوارد (1882). التطبيقات الحديثة للكهرباء . ترجمة يوليوس ماير. نيويورك: دي. أبليتون وشركاه. ص 103 .
^ "أوتو بلاثي، ميكسا ديري، كارولي زيبرنوفسكي" . آي إي سي تيكلاين. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-12-06 . تم الاسترجاع في 16 أبريل 2010 .
↑ بروسو، باري؛ ألراند، آدم (يناير 2021). "تاريخ مُغاير لتوزيع الطاقة الكهربائية المبكر [ تاريخ ] " . مجلة تطبيقات الصناعة التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 27. IEEE: 12. doi : 10.1109/MIAS.2020.3028630 . S2CID 230605234 .
↑ تاريخ بلدة تينيكوم (بنسلفانيا) 1643-1993 (ملف PDF) . الجمعية التاريخية لبلدة تينيكوم. 1993. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 23 أبريل 2015.
↑ ويليام ر. هوبر (2022). جورج وستنجهاوس: تزويد العالم بالطاقة . ماكفارلاند وشركاه . ص 84. ISBN 9781476686929.
^ سكرابيك، كوينتين ر. (2007). جورج وستنجهاوس: العبقري اللطيف . الجورا للنشر. ص. 102. ردمك 978-0-87586-508-9.
1 2 كولتمان 2002
^ اللجنة الكهروتقنية الدولية . أوتو بلاثي، ميكسا ديري، كارولي زيبرنوفسكي . مؤرشفة من الأصلي في 6 ديسمبر 2010 . تم استرجاعه في 17 مايو 2007 .{{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
↑ نيدهوفر، جيرهارد (2008). مايكل فون دوليفو-دوبروفولسكي والثلاثي الأطوار: بدايات التكنولوجيا الحديثة وإمدادات الطاقة (بالألمانية). بالتعاون مع لجنة "تاريخ الهندسة الكهربائية" التابعة لجمعية المهندسين الألمان ( الطبعة الثانية). برلين: دار نشر جمعية المهندسين الألمان. ISBN 978-3-8007-3115-2.
↑ أوث، روبرت (12 ديسمبر 2000). "ملف تسلا" . تسلا: سيد البرق . PBS.org . تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2008 .
↑ "الهاتف | التاريخ، التعريف، الاختراع، الاستخدامات، والحقائق | بريتانيكا" . www.britannica.com . تاريخ الاسترجاع: 17 يوليو 2022 .

فهرس

بيمان، دونالد، محرر. (1955). دليل أنظمة الطاقة الصناعية . ماكجرو هيل.
كالفيرت، جيمس (2001). "داخل عالم المتحولين" . جامعة دنفر. مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2007. تم الاطلاع عليه في 19 مايو 2007 .
كولتمان، جيه دبليو (يناير 1988). "المُحَوِّل". مجلة ساينتفك أمريكان . 258 (1): 86-95 . رمز Bibcode : 1988SciAm.258a..86C . doi : 10.1038/scientificamerican0188-86 . OSTI 6851152 .
كولتمان، جيه دبليو (يناير-فبراير 2002). "التاريخ: المحول". مجلة تطبيقات الصناعة التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 8 (1): 8-15 . doi : 10.1109/2943.974352 . S2CID 18160717 .
برينر، إيغون؛ جافيد، منصور (1959). "الفصل 18 - الدوائر ذات الاقتران المغناطيسي" . تحليل الدوائر الكهربائية . ماكجرو هيل. الصفحات 586-622 .
مجلس توليد الكهرباء المركزي (CEGB) (1982). ممارسات محطات الطاقة الحديثة . بيرغامون. ISBN 978-0-08-016436-6.
كروسبي، د. (1958). "المحول المثالي". معاملات معهد مهندسي الراديو في نظرية الدوائر . 5 (2): 145. doi : 10.1109/TCT.1958.1086447 .
دانيلز، أ. ر. (1985). مقدمة في الآلات الكهربائية . ماكميلان. رقم ISBN 978-0-333-19627-4.
دي كولينير، هانز؛ تشابمان، ديفيد؛ فاسبيندر، ستيفان؛ ماكديرموت، مايك (2001). نطاق توفير الطاقة في الاتحاد الأوروبي من خلال استخدام محولات توزيع الكهرباء الموفرة للطاقة (ملف PDF) . المؤتمر والمعرض الدولي السادس عشر لتوزيع الكهرباء (CIRED 2001). معهد الهندسة والتكنولوجيا. doi : 10.1049/cp:20010853 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 10 يوليو 2014 .
ديل فيكيو، روبرت م.؛ بولين، برتراند؛ فغالي، بيير ت.م.؛ شاه، ديليبكومار؛ أهوجا، راجندرا (2002). مبادئ تصميم المحولات: مع تطبيقات على محولات الطاقة ذات القلب الحديدي . بوكا راتون: مطبعة سي آر سي. ISBN 978-90-5699-703-8.
فينك، دونالد ج.؛ بيتي، هـ. واين، محرران. (1978). الدليل القياسي لمهندسي الكهرباء ( الطبعة الحادية عشرة). ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-020974-9.
غوتليب، إيرفينغ (1998). دليل عملي للمحولات: لمهندسي الإلكترونيات والراديو والاتصالات . إلسيفير. ISBN 978-0-7506-3992-7.
غوارنييري، م. (2013). "من اخترع المحول؟". مجلة IEEE للإلكترونيات الصناعية . 7 (4): 56-59 . doi : 10.1109/MIE.2013.2283834 . S2CID 27936000 .
هالاكسي، أ.أ.؛ فون فوكس، ج.هـ. (أبريل 1961). "اختراع المحول قبل 75 عامًا". معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين. الجزء الثالث: أجهزة وأنظمة الطاقة . 80 (3): 121-125 . doi : 10.1109/AIEEPAS.1961.4500994 . S2CID 51632693 .
هامير، كاي (2004). الآلات الكهربائية 1: الأساسيات، التصميم، الوظيفة، التشغيل (ملف PDF) . معهد الآلات الكهربائية بجامعة RWTH آخن. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 10 فبراير 2013.
هاموند، جون وينثروب (1941). الرجال والفولتات: قصة جنرال إلكتريك . شركة جيه بي ليبينكوت. الصفحات، انظر على وجه الخصوص 106-107، 178، 238.
هارلو، جيمس (2004). هندسة محولات الطاقة الكهربائية (ملف PDF) . مطبعة CRC. رقم ISBN 0-8493-1704-5.
هيوز، توماس ب. (1993). شبكات الطاقة: الكهرباء في المجتمع الغربي، 1880-1930 . بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 96. ISBN 978-0-8018-2873-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 سبتمبر 2009 .
هيثكوت، مارتن (1998). كتاب جيه آند بي ترانسفورمر ( الطبعة الثانية عشرة). نيونس. رقم ISBN 978-0-7506-1158-9.
هندمارش، جون (1977). الآلات الكهربائية وتطبيقاتها ( الطبعة الرابعة). إكستر: بيرغامون. ISBN 978-0-08-030573-8.
كوثاري، د.ب.؛ ناغراث، إ.ج. (2010). الآلات الكهربائية ( الطبعة الرابعة). تاتا ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-069967-0.
كولكارني، إس في؛ خاباردي، إس إيه (2004). هندسة المحولات: التصميم والتطبيق . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8247-5653-6.
ماكلارين، بيتر (1984). الطاقة الكهربائية والآلات الأساسية . إليس هوروود. ISBN 978-0-470-20057-5.
ماكليمان، العقيد ويليام (2004). "الفصل 3" . دليل تصميم المحولات والمحاثات . سي آر سي. رقم ISBN 0-8247-5393-3.
بانزيني، أنتوني (1999). المحولات الكهربائية ومعدات الطاقة . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-88173-311-2.
باركر، إم. آر؛ أولا، إس.؛ ويب، دبليو إي (2005). "§2.5.5 'المحولات' و §10.1.3 'المحول المثالي'"« . في: ويتاكر، جيري سي. (محرر). دليل الإلكترونيات ( الطبعة الثانية). تايلور وفرانسيس. الصفحات 172، 1017. ISBN 0-8493-1889-0.
ريان، إتش إم (2004). هندسة واختبار الجهد العالي . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-85296-775-1.

روابط خارجية

روابط عامة :

(فيديو) تيار بدء التشغيل في محول الطاقة (رسوم متحركة)

[3] عندما تكون لفات الملف موجهة عموديًا على خطوط المجال المغناطيسي، يكون التدفق هو حاصل ضرب كثافة التدفق المغناطيسي ومساحة القلب، ويتغير المجال المغناطيسي مع الزمن وفقًا لإثارة الملف الابتدائي. $\mathrm {d} \Phi /\mathrm {d} t$ ، ويُعرَّف بأنه مشتق التدفق المغناطيسي $\Phi$ مع مرور الوقت $t$ يُقدّم هذا مقياسًا لمعدل التدفق المغناطيسي في القلب الحديدي، وبالتالي القوة الدافعة الكهربائية المُستحثة في اللفائف المعنية. تتوافق الإشارة السالبة في المعادلتين 1 و2 مع قانون لينز وقانون فاراداي، حيث إن القوة الدافعة الكهربائية "المُستحثة بزيادة التدفق المغناطيسي تكون، بحسب الاصطلاح، معاكسة للاتجاه الذي تُحدده قاعدة اليد اليمنى ".

[6] على الرغم من أن محاثات ملفات المحول المثالي عالية بشكل لانهائي، فإن الجذر التربيعي لنسبة محاثات الملفات يساوي نسبة عدد اللفات.

[9] وهذا يعني أيضاً ما يلي: صافي التدفق المغناطيسي في القلب الحديدي يساوي صفرًا، ومقاومة الدخل لا نهائية عندما يكون الملف الثانوي مفتوحًا، وتساوي صفرًا عندما يكون الملف الثانوي موصولًا بدائرة قصر؛ ولا يوجد أي انزياح طوري عبر محول مثالي؛ ويتم الحفاظ على كل من قدرة الدخل والخرج والفولت أمبير التفاعلي؛ وتنطبق هذه العبارات الثلاث على أي تردد أعلى من الصفر، كما يتم الحفاظ على أشكال الموجات الدورية.^{[ 6 ]}

[10] اتجاه تيارات المحول يكون وفقًا لقاعدة اليد اليمنى.

[20] نسبة المعاوقة المئوية هي نسبة انخفاض الجهد في الملف الثانوي من حالة عدم وجود حمل إلى حالة الحمل الكامل.^{[ 15 ]}

[IEEUK-1] "أرشيف سيرة مايكل فاراداي - معهد الهندسة والتكنولوجيا" . theiet.org .

[Bedell_(1942)-2] بيديل، فريدريك (1942). "تاريخ شكل موجة التيار المتردد، وتحديده وتوحيده". معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين . 61 (12): 864. doi : 10.1109/T-AIEE.1942.5058456 . S2CID 51658522 .

[4] سكيلينج، هيو هيلدريث (1962). الكهروميكانيكا . جون وايلي وأولاده، المحدودة.ص 39

[Brenner18-6-5] 1 2 برينر وجافيد 1959 ، §18-6 المحول المثالي، ص 598-600

[Brenner18-1-7] برينر وجافيد 1959 ، §18-1 رموز وقطبية الحث المتبادل، ص. 589-590

[Crosby1958-145-8] كروسبي 1958 ، ص 145

[11] بول أ. تيبلر، الفيزياء ، دار نشر وورث، 1976، رقم ISBN 0-87901-041-X، الصفحات 937-940

[Flanagan1993-1-12] فلاناغان، ويليام م. (1993). دليل تصميم المحولات وتطبيقاتها ( الطبعة الثانية). ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-021291-6.الصفحتان 2-1 و2-2

[13] الهندسة الكهربائية: مقدمة . دار نشر ساوندرز كوليدج. 1984. ص 610. ISBN 0-03-061758-8.

[Say1983-14] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ساي، إم جي (1983). آلات التيار المتردد ( الطبعة الخامسة). لندن: بيتمان. ISBN 978-0-273-01969-5.

[15] L. Dalessandro, F. d. S. Cavalcante, and JW Kolar, “Self-Capacitance of High-Voltage Transformers,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 5, pp. 2081–2092, 2007.

[McLaren1984-68-16] 1 2 ماكلارين 1984 ، ص 68-74

[calvert2001-17] 1 2 3 4 كالفيرت، جيمس (2001). "داخل المتحولين" . جامعة دنفر. مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2007. تم الاسترجاع في 19 مايو 2007 .

[18] تيرمان، فريدريك إي. (1955). الهندسة الإلكترونية والراديو ( الطبعة الرابعة). نيويورك: ماكجرو هيل. ص 15 .

[Heathcote1998-4-19] هيثكوت 1998 ، ص 4

[Knowlton6-97-21] نولتون، أ. إي.، محرر. (1949). الدليل القياسي لمهندسي الكهرباء ( الطبعة الثامنة). ماكجرو هيل. انظر على وجه الخصوص القسم 6 المحولات، إلخ، الصفحات 547-644. تسمية العمليات المتوازية، الصفحات 585-586

[daniels1985-47-22] 1 2 3 دانيلز 1985 ، الصفحات 47-49

[23] "أنظمة كهربائية بتردد 400 هرتز" . Aerospaceweb.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مايو 2007 .

[De_Keulenaer2001-24] 1 2 3 4 دي كيولينير وآخرون. 2001

[25] كوبو، ت.؛ ساكس، هـ.؛ نادل، س. (2001). فرص وضع معايير جديدة لكفاءة الأجهزة والمعدات . المجلس الأمريكي لاقتصاد الطاقة الفعال . ص 39، شكل 1. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2009 .

[Heathcote1998-41-26] 1 2 3 هيثكوت 1998 ، الصفحات 41-42

[PF_(nd)-27] "فهم ضوضاء المحولات" (ملف PDF) . FP. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 مايو 2006. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 .

[nailen-28] 1 2 نايلين، ريتشارد (مايو 2005). "لماذا يجب أن نهتم بالمحولات" . الأجهزة الكهربائية . مؤرشف من الأصل في 29-04-2009.

[Pansini1999-23-29] بانزيني 1999 ، ص 23

[Del_Vecchio2002-10-30] 1 2 3 ديل فيكيو وآخرون. 2002 ، الصفحات من 10 إلى 11، الشكل 1.8

[HRTSG_(2005)-31] مجموعة أبحاث وخدمات الطاقة الكهرومائية التقنية. "المحولات: الأساسيات والصيانة والتشخيص" (ملف PDF) . وزارة الداخلية الأمريكية، مكتب الاستصلاح. ص 12. تاريخ الاطلاع: 27 مارس 2012 .

[US_Army_Corps_of_Engineers1994-32] 1 2 فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي (1994). "EM 1110-2-3006 الهندسة والتصميم - التصميم الكهربائي لمحطات الطاقة الكهرومائية" . الفصل 4 محولات الطاقة . ص 4-1.

[Hindmarsh1977-29-33] 1 2 هندمارش 1977 ، ص 29-31

[Gottlieb-34] غوتليب 1998 ، ص 4

[allan-35] 1 2 ألان، دي جيه (يناير 1991). "محولات الطاقة - القرن الثاني". مجلة هندسة الطاقة . 5 (1): 5-14 . doi : 10.1049/pe:19910004 (غير نشط في 12 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )

[Kulkarni2004-36-36] كولكارني وخاباردي 2004 ، ص 36-37

[McLyman2004-3-9-37] 1 2 3 4 ماكليمان 2004 ، الصفحات من 3-9 إلى 3-14

[Harlow2004-2-38] 1 2 هارلو 2004 ، §2.1.7 و §2.1.6.2.1 في القسم §2.1 محولات الطاقة بقلم هـ. جين سيم وسكوت هـ. ديجبي في الفصل 2 أنواع المعدات

[39] بوتيلر، د.هـ؛ بيرجولا، ر.ج؛ نيفانلينا، هـ. (1998). "تأثيرات الاضطرابات الجيومغناطيسية على الأنظمة الكهربائية على سطح الأرض". التقدم في أبحاث الفضاء . 22 (1): 17-27 . Bibcode : 1998AdSpR..22...17B . doi : 10.1016/S0273-1177(97)01096-X .

[40] هاسيغاوا، ريوسوكي (2 يونيو 2000). "الوضع الحالي للسبائك المغناطيسية اللينة غير المتبلورة". مجلة المغناطيسية والمواد المغناطيسية . 215-216 (1): 240-245 . Bibcode : 2000JMMM..215..240H . doi : 10.1016/S0304-8853(00)00126-8 .

[McLyman2004-3-1-41] ماكليمان 2004 ، ص 3-1

[42] "محولات الطاقة الخطية الحلقية. تضاعفت قدرات الطاقة ثلاث مرات. | مجلة المغناطيسية" . www.magneticsmagazine.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-09-2016 .

[43] لي، روبن. "محولات ذات قلب هوائي" . المحولات والدوائر الإلكترونية . تم الاسترجاع في 22 مايو 2007 .

[CEGB1982-44] 1 2 3 CEGB 1982

[dixon-45] ديكسون، لويد (2001). "تصميم محولات الطاقة" (ملف PDF) . دليل تصميم المغناطيسيات . شركة تكساس إنسترومنتس.

[Harlow2004-3-46] 1 2 هارلو 2004 ، §3.4.8 في القسم 3.4 الحمل والأداء الحراري بقلم روبرت ف. تيلمان في الفصل 3 المواضيع الفرعية

[Pansini1999-32-47] بانزيني 1999 ، ص 32

[willis2004-48] 1 2 إتش. لي ويليس، كتاب مرجعي لتخطيط توزيع الطاقة ، 2004، مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8247-4875-3، صفحة 403

[Hartley_(2003)-49] هارتلي، ويليام هـ. (2003). تحليل أعطال المحولات . المؤتمر السنوي السادس والثلاثون للرابطة الدولية لشركات التأمين الهندسي. ص 7 (الشكل 6). مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 . {{cite conference}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )

[Hartley_(~2011)-50] هارتلي، ويليام هـ. (حوالي 2011). "تحليل أعطال المحولات، الجزء الأول - من 1988 إلى 1997" . مجلة القاطرة. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو 2018. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2013 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )

[51] "ASTDR ToxFAQs for Polychlorinated Biphenyls" . 2001. تم الاطلاع عليه في 10 يونيو 2007 .

[Kulkarni2004-2-52] 1 2 كولكارني وخاباردي 2004 ، ص 2-3

[:0-53] "ماذا تقول الأساور المصنوعة من السيليكون عن تعرض الأطفال الأوروغوايانيين للمواد الكيميائية؟" . www.buffalo.edu . تاريخ الاطلاع: 28 يناير 2022 .

[Mehta_(1997)-54] ميهتا، إس بي؛ أفيرسا، إن؛ ووكر، إم إس (يوليو 1997). "محولات التحويل [ الملفات فائقة التوصيل ] " (ملف PDF) . مجلة IEEE Spectrum . 34 (7): 43-49 . doi : 10.1109/6.609815 . تاريخ الاسترجاع: 14 نوفمبر 2012 .

[Pansini1999-66-55] بانسيني 1999 ، ص 66-67

[Lane_(2007)-56] لين، كيث (2007) (يونيو 2007). "أساسيات المحولات الجافة الكبيرة" . EC&M . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2013 .{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )

[Ryan2004-416-57] رايان 2004 ، الصفحات 416-417

[MaddoxTransformer-58] "دليل التوافقيات للمحولات وعامل K" . مادكس .

[Heathcote1998-1-59] هيثكوت 1998 ، ص. 1

[60] بويزر، آرثر ويليام (1892). المغناطيسية والكهرباء: دليل للطلاب في الصفوف المتقدمة . لندن ونيويورك: لونغمانز، غرين، وشركاه. ص 285 ، شكل 248.

[61] "تاريخ موجز للكهرومغناطيسية" (ملف PDF) .

[62] "الكهرومغناطيسية" . أرشيفات مؤسسة سميثسونيان .

[MacPhersonRC-63] ماكفرسون، دكتوراه، رايان سي. جوزيف هنري: صعود عالم أمريكي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-12-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2015-10-28 .

[Guarnieri2013-56-64] 1 2 3 4 جوارنييري 2013 ، ص 56-59

[Chow171-65] تشاو، تاي ل. (2006). مقدمة في النظرية الكهرومغناطيسية: منظور حديث . سودبري، ماساتشوستس: جونز وبارتليت للنشر. ص 171. ISBN 978-0-7637-3827-3.

[66] فاراداي، مايكل (1834). "أبحاث تجريبية حول الكهرباء، السلسلة السابعة" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية . 124 : 77-122 . doi : 10.1098/rstl.1834.0008 . S2CID 116224057 .

[maglab-67] "محول ستانلي - 1886 - ماج لاب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-10-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-07-2021 .

[Hughes1993-95-68] 1 2 هيوز 1993 ، ص 95-96

[Uppenborn1889-69] 1 2 3 4 5 أوبنبورن، إف جيه (1889). تاريخ المحول . لندن: إي. وإف إن سبون. ص 35-41 .

[70] هالاكسي، أندرو؛ فوكس، جورج (أبريل 1961). "اختراع المحول قبل 75 عامًا". معاملات المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين. الجزء الثالث: أجهزة وأنظمة الطاقة . 80 (3): 121-125 . doi : 10.1109/AIEEPAS.1961.4500994 . S2CID 51632693 .

[71] هوكينز، نحميا؛ وآخرون (1914). دليل هوكينز الكهربائي . المجلد 4. نيويورك، نيويورك: ثيو. أوديل. فصل "أنظمة التوزيع" – عبر مشروع غوتنبرغ .

[Coltman1988-72] كولتمان 1988 ، الصفحات 86-95

[Halacsy1961-73] 1 2 هالاكسي وفون فوكس 1961 ، ص 121-125

[Lucas_(2000)-74] لوكاس، جيه آر "التطور التاريخي للمحول" (ملف PDF) . مركز IEE في سريلانكا . تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2012 .

[Jeszenszky-75] جيزينسكي، ساندور. "الكهروستاتيكا والديناميكا الكهربائية في جامعة بيست في منتصف القرن التاسع عشر" (ملف PDF) . جامعة بافيا . مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه في 3 مارس 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )

[Ideal_(2008)-76] "المخترعون المجريون واختراعاتهم" . معهد تطوير الطاقة البديلة في أمريكا اللاتينية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مارس 2012 .

[BUTE-OMIKK-BlathyOtto-77] "بلاثي، أوتو تيتوس" . جامعة بودابست للتكنولوجيا والاقتصاد والمركز الوطني للمعلومات التقنية والمكتبة . تم الاسترجاع في 29 فبراير 2012 .

[Smil-78] 1 2 سميل ، فاتسلاف (2005). صناعة القرن العشرين: الابتكارات التقنية 1867-1914 وأثرها الدائم . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 71. ISBN 978-0-19-803774-3محول ZBD .

[79] الجمعية الكهربائية لجامعة كورنيل (1896). وقائع الجمعية الكهربائية لجامعة كورنيل . أندروس وتشرش. ص 39.

[80] ناجي، أرباد زولتان (11 أكتوبر 1996). "محاضرة بمناسبة الذكرى المئوية لاكتشاف الإلكترون عام 1897 (نص تمهيدي)" . بودابست. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 9 يوليو 2009 .

[81] قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. 1989.

[82] هوسبيتالييه، إدوارد (1882). التطبيقات الحديثة للكهرباء . ترجمة يوليوس ماير. نيويورك: دي. أبليتون وشركاه. ص 103 .

[83] "أوتو بلاثي، ميكسا ديري، كارولي زيبرنوفسكي" . آي إي سي تيكلاين. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-12-06 . تم الاسترجاع في 16 أبريل 2010 .

[84] بروسو، باري؛ ألراند، آدم (يناير 2021). "تاريخ مُغاير لتوزيع الطاقة الكهربائية المبكر [ تاريخ ] " . مجلة تطبيقات الصناعة التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . 27. IEEE: 12. doi : 10.1109/MIAS.2020.3028630 . S2CID 230605234 .

[Tinicum_Township-85] تاريخ بلدة تينيكوم (بنسلفانيا) 1643-1993 (ملف PDF) . الجمعية التاريخية لبلدة تينيكوم. 1993. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 23 أبريل 2015.

[86] ويليام ر. هوبر (2022). جورج وستنجهاوس: تزويد العالم بالطاقة . ماكفارلاند وشركاه . ص 84. ISBN 9781476686929.

[Skrabec-87] سكرابيك، كوينتين ر. (2007). جورج وستنجهاوس: العبقري اللطيف . الجورا للنشر. ص. 102. ردمك 978-0-87586-508-9.

[Coltman2002-88] 1 2 كولتمان 2002

[IEC_History-89] اللجنة الكهروتقنية الدولية . أوتو بلاثي، ميكسا ديري، كارولي زيبرنوفسكي . مؤرشفة من الأصلي في 6 ديسمبر 2010 . تم استرجاعه في 17 مايو 2007 .{{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )

[90] نيدهوفر، جيرهارد (2008). مايكل فون دوليفو-دوبروفولسكي والثلاثي الأطوار: بدايات التكنولوجيا الحديثة وإمدادات الطاقة (بالألمانية). بالتعاون مع لجنة "تاريخ الهندسة الكهربائية" التابعة لجمعية المهندسين الألمان ( الطبعة الثانية). برلين: دار نشر جمعية المهندسين الألمان. ISBN 978-3-8007-3115-2.

[PBS-91] أوث، روبرت (12 ديسمبر 2000). "ملف تسلا" . تسلا: سيد البرق . PBS.org . تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2008 .

[92] "الهاتف | التاريخ، التعريف، الاختراع، الاستخدامات، والحقائق | بريتانيكا" . www.britannica.com . تاريخ الاسترجاع: 17 يوليو 2022 .

[ 2 ]

[

[

[ د ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ].

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ e ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[

[

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]،

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ] تجاريًا لأول مرة في الولايات المتحدة عام 1886

[ 84 ]،

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 6 ]

[ 15 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗