يعتبرُ العزل من أهمِّ الصِّفات التي تمتلكها المحولات الكهربائية، فهو المسؤول ُعن تقديم أداءٍ أفضلَ عند تشغيل.

تعتمد متانةُ واستقرارُ المحوّلات بشكلٍ كبيرٍ على الاستخدامِ المناسبِ لموادِ العزلِ الموجودةِ بداخلها, وهذا يعني أنّهُ بخلاف المكوّنات المعدنيّة مثل الفولاذِ السّليكونيّ والنّحاس, فإنّه هناك موادٌ عازلة أخرى مهمّةٌ تُستخدم في محوّلات الطّاقة لتحسين الأداء.

لذا يجب التّأكد من الجودة العالية للمحوّلات و المواد سواء المعدنية أو العازلة المثبّتة بداخلها قبل شراءها.

دعونا الأن نلقي نظرةً على قائمةِ الموادِ العازلة الموجودةِ في المحوّلات، مع التّطرّق إلى جوانبِ استخداماتها وتطبيقاتها

أولاً: الزيت العازل

يعدُّ الزيت العازلُ أحدَ أهمِّ المكوّنات داخل المحول, حيث يعمل كعازلٍ كهربائيٍّ ومبرِّد للمحول.

يُستخدمُ هذا الزيت في المحوّلات ذات الجهد بقدرة 11 كيلو فولت وما أعلى ويوضعُ في خزّان يوجد بداخل المحول.

وذلك على عكس المحوّلاتِ ذات الجُهد المنخفض فهي لا تحتوي على زيت عازل لأن الحرارة المبدّدة فيها منخفضة جدّاً.

يتمُّ الحصول على الزيت العازل عن طريق التقطير التجزيئي والمعالجة اللاحقة للبترول الخام.

ثانياً: الورقُ العازل

يتكوّنُ الورقُ العازل من أليافٍ نباتيّةٍ تتوضّعُ معًا لتشكّل العازل.

يتمُّ الحصول على الألياف من النباتاتٍ كالقطن والقشّ والقنّب والمانيلا وأشجار الصنوبر.

عندما يتمُّ وضعُ الورقِ العازلِ في الزيتِ العازلِ في حيز معزول من الهواء فإنه يتمتع بعازلية كهربائيّةٍ عاليةٍ للغاية.

ثالثاً: الشّريط العازل

يُستخدم الشّريط العازل لأغراضِ العزل المختلفة ويتوفر بعدّةِ أشكالٍ  كالأشرطةِ القطنيّة والأشرطةِ المنسوجةِ والأشرطة المنسوجةِ بالزّجاج

تُستخدمُ الأشرطةُ العازلة في المناطقِ التي تتطلّبُ قوّةً ربط عاليةً وفي نوى المحوّلات.

رابعاً: لوحةُ الضّغط (Pressboard)

تُستخدمُ لوحةُ الضَّغطِ في التَّصميماتِ المختلفةِ للمحوّلاتِ سواءً الكهربائيّة أوالميكانيكيّة أوالحراريّة وتتكوّن من أليافٍ نباتيّةٍ تحتوي على كميّاتٍ كبيرة من السّيللوز.

يتم تشكيلُ ألواح الضغط بعدة اشكال مختلفة لاستخدامها في المحوّلات, الأشكالُ الأكثرُ شيوعًا لها هي الحلقات.

خامساً: الشرائحٌ الخشبيَّة

 تُصنع هذه الشّرائح من قشور الأخشاب المختلفة، حيث يتمُّ تجفيفُ القشرة ثمَّ تشبيعها جزئيًا أو كليًّا.

يتم استخدامها في المناطقِ التي تتطلَّبُ قوّةً ميكانيكيّةً عالية وقوَّةً كهربائيَّةً أقلّ، وتُستخدم أيضاً في صناعة مجموعةٍ متنوّعةٍ من المكوّنات مثل حلقات تثبيت الملفات والدّعامات.

ختاماً

كل المواد العازلة السابقة المستخدمة في المحولات تعتمد على قدرتها في تحمّل درجات الحرارة المختلفة ويتمَّ تصنيفها إلى فئات مختلفة ترمز على النحو التالي A و B و C و E و F و H و Y.

سنتطرّق إليها بالتفصيل:

  • مواد الفئة A هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 105 درجة مئوية، وتشمل  القطن والحرير والورق.
  • مواد الفئة B هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 130 درجة مئوية، وتشمل الألياف الزجاجية والميكا والأسبستوس.
  • مواد الفئة C هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 180 درجة مئوية، وتشمل  الزجاج والميكا والأسبستوس والخزف والكوارتز.
  • مواد الفئة E هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 120 درجة مئوية، وتشمل الأسلاك والمينا.
  • مواد الفئة F هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 155 درجة مئوية، وتشمل  الزجاج والميكا والأسبستوس مع مواد التشريب.
  • مواد الفئة H هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 180 درجة مئوية، وهي عبارة عن مزيج من المواد مثل الألياف الزجاجية والأسبستوس والميكا.
  • مواد الفئة Y هي المواد التي تبلغ درجة حرارة النّقطة العظمى فيها 90 درجة مئوية، وتشمل القطن والحرير والورق والخشب بدون تشريب.

مصدر المقال: اضغط هنا

  • إعداد: المهندسة سارة بلقاسمي
  • تدقيق علمي: المهندسة رهف النداف
  • تدقيق لغوي: المهندسة يارا سعد
  • تحرير: المهندس بشار الحجي