هيكل مصبوب من قطعة واحدة من Ransformer Spacer لتثبيت الملف والعزل
يتكون فاصل المحول هذا من هيكل مصبوب من قطعة واحدة. لا يستخدم الغراء أو المفاصل. تتوفر أنواع مختلفة لتصميمات المحولات المختلفة. الجزء الرئيسي من الفاصل هو جسم الدعم. يحمل جسم الدعم الحمل الميكانيكي. الطبقة الخارجية هي الطبقة العازلة. تمنع الطبقة العازلة مرور التيار الكهربائي. يتم الجمع بين هذين الجزأين في قطعة واحدة. الفاصل مصنوع لتركيب ملف المحولات. كما أنه يناسب عملية المحولات العادية. التصميم لا يضيف وزنًا إضافيًا ولا يأخذ مساحة إضافية داخل المحول. هيكل القطعة الواحدة يعني عدم وجود نقاط ضعف حيث تنضم قطعتان. يمكن أن تفشل المفاصل تحت الضغط أو الحرارة. مع عدم وجود مفاصل، يؤدي المباعد نفس الأداء على طوله بالكامل. وهذا مهم للاستخدام على المدى الطويل. المباعد مصنوع من مواد مقاومة للحرارة والكهرباء. لا يمتص الرطوبة من الهواء. الرطوبة يمكن أن تقلل من أداء العزل. يتم اختيار المادة للاستخدام داخل المحولات حيث يوجد الزيت أو الهواء. تتحكم عملية التصنيع في الشكل والسمك بدقة. كل فاصل يلبي نفس معيار الحجم. وهذا يجعل التثبيت أسهل للعمال. لا يحتاجون إلى فرز أو قياس كل قطعة. يمكن قطع الفاصل بأطوال مختلفة إذا لزم الأمر. تحتاج بعض المحولات إلى فواصل أطول. البعض يحتاج إلى أقصر.
يتم وضع المباعد في ثلاثة مواقع داخل المحول. يذهب بين طبقات الملف. يذهب بين المنعطفات الفردية لنفس الطبقة. ويمر أيضًا بين الملف والقلب الحديدي. يساعد المباعد على تثبيت الملف في موضعه الصحيح. يمنع الملف من الانزلاق أو التحول أثناء التشغيل. الاهتزاز الناتج عن المحول لا يحرك الملف. يحافظ الفاصل على الملف محكمًا وآمنًا. وهذا يزيد من القوة الميكانيكية الإجمالية لمجموعة الملف بأكملها. الملف الآمن يعني مشاكل أقل مع مرور الوقت. لفائف مصنوعة من أسلاك النحاس أو الألومنيوم. يتم لف السلك عدة مرات حول النموذج. بدون الفواصل يمكن أن يتحرك السلك. الحركة تسبب الاحتكاك. يؤدي الاحتكاك إلى تآكل العزل الموجود على السلك. يؤدي العزل البالي إلى السراويل القصيرة. يمنع الفاصل ذلك عن طريق تثبيت كل طبقة وكل دورة في مكانها. يحافظ الفاصل أيضًا على المسافة الصحيحة بين الأجزاء. المسافة الكبيرة تهدر المساحة داخل المحول. المسافة الصغيرة جدًا تزيد من خطر الانهيار الكهربائي. يوفر الفاصل المسافة الصحيحة في كل مرة. في محولات الطاقة الكبيرة يمكن أن يكون هناك مئات الفواصل. كل واحد يقوم بنفس الوظيفة. يتم ترتيبها في نمط حول الملف. يذهب البعض عموديًا على طول ارتفاع الملف. بعضها يذهب أفقيا بين الطبقات. تم تصميم الترتيب من قبل مهندس المحولات. يعمل المباعد بنفس الطريقة بغض النظر عن الترتيب. لا يهم إذا كان الملف مستديرًا أو مستطيلًا. يتكيف الفاصل مع شكل الملف. يتم استخدام المباعد أيضًا في كل من ملفات الجهد العالي والجهد المنخفض. المتطلبات الميكانيكية متشابهة لكليهما. الطلب على العزل أعلى بالنسبة لملفات الجهد العالي. لكن الفاصل له طبقة عازلة خاصة به. توفر هذه الطبقة عزلًا كافيًا لمعظم تصميمات المحولات.
تؤدي الدائرة القصيرة المفاجئة إلى إنشاء قوى كهرومغناطيسية قوية داخل المحول. تحاول هذه القوى دفع الملف أو تفكيكه. الفاصل يقاوم هذه القوى. يمر المحول أيضًا بدورات التدفئة والتبريد. يحدث التشغيل الساخن والإغلاق البارد عدة مرات. هذا التغيير المتكرر يمكن أن يسبب تشققات في المواد. يساعد المباعد على منع التشقق الناتج عن التغيرات في درجات الحرارة. غالبًا ما تتم مقارنة هذه الوظيفة بقضبان التسليح الفولاذية في الخرسانة. تحمل الخرسانة الضغط ولكن القضبان الفولاذية تحمل التوتر. وبالمثل فإن الملف يحمل الوظيفة الكهربائية ولكن المباعد يحمل الضغط الميكانيكي. هذا يحافظ على استقرار الملف عندما يكون المحول تحت الضغط. يمكن أن تكون قوى الدائرة القصيرة أعلى بعدة مرات من قوى التشغيل العادية. يجب أن يتحمل المحول هذه القوى دون حدوث ضرر دائم. الفاصل هو أحد الأجزاء التي تجعل هذا ممكنًا. تتميز مادة الفاصل بقوة ميكانيكية عالية. لا ينحني أو ينكسر تحت أحمال الدائرة القصيرة. هيكل القطعة الواحدة يساعد في هذا. لا توجد وصلات ملتصقة يمكن فصلها. يبقى المباعد في مكانه حتى عندما يحاول الملف التحرك. تؤدي التغيرات في درجات الحرارة أيضًا إلى الضغط على المواد. يسخن المحول عند تشغيله. يبرد عند إيقاف تشغيله. يحدث هذا كل يوم في العديد من المنشآت. بعض المواد تتمدد عندما تكون ساخنة وتنكمش عندما تكون باردة. تتوسع المواد المختلفة بمعدلات مختلفة. يتم اختيار المباعد ليكون له معدل تمدد مماثل لمواد الملف. وهذا يقلل من الضغط بين الفاصل والملف. الضغط الأقل يعني فرصة أقل للتشققات. يمكن أن تنمو الشقوق مع مرور الوقت. يصبح الشق الصغير صدعًا كبيرًا بعد عدة دورات. يقاوم المباعد ذلك من خلال كونه مصنوعًا من مادة لا تتشقق بسهولة. كما أن لها شكلًا يوزع التوتر بالتساوي. الزوايا الحادة تركز الضغط. يتجنب الفاصل الزوايا الحادة. يتم استخدام الزوايا الدائرية بدلاً من ذلك. هذا التغيير البسيط يجعل الفاصل يدوم لفترة أطول.
يوفر المباعد أيضًا عزلًا كهربائيًا بين الأجزاء المختلفة للملف. يقوم بإيقاف الدائرة القصيرة بين دورتين متجاورتين. يوقف ماس كهربائي بين طبقتين مختلفتين من الملف. بدون هذا العزل سوف يفشل المحول على الفور. يساعد المباعد في الحفاظ على نظام عزل المحولات آمنًا. هناك أيضًا فجوة بين سطح الفاصل وسطح الملف. هذه الفجوة ليست عيبا. إنه جزء من التصميم. تصبح هذه الفجوة قناة هواء. تسمح قناة الهواء بتدفق هواء التبريد أو زيت التبريد من خلالها. في المحولات من النوع الجاف يتدفق الهواء عبر القناة. في المحولات المملوءة بالزيت، يتدفق الزيت عبر القناة. سطح الفاصل أملس ولكنه ليس زلقًا. يلامس سلك الملف الفاصل عند نقاط معينة. عند تلك النقاط يوفر المباعد الدعم والعزل. بين تلك النقاط هناك مساحة لتدفق التبريد. يتم التحكم في حجم الفجوة من خلال شكل الفاصل وضيق الملف. فجوة صغيرة جدًا تقيد التدفق. الفجوة الكبيرة جدًا تهدر المساحة. يجد تصميم الفاصل التوازن الصحيح. يتم اختبار الطبقة العازلة الموجودة على الفاصل للتأكد من قوتها العازلة. يقيس هذا الاختبار مقدار الجهد الذي يمكن أن تتحمله الطبقة قبل الانهيار. يجب أن تفي نتيجة الاختبار بمعايير الصناعة. يجتاز المباعد نفس الاختبار في كل مرة. وهذا يعطي الثقة لمنشئ المحولات. إنهم يعرفون أن المباعد لن يفشل في الخدمة. يعمل المباعد أيضًا مع المواد العازلة الأخرى في المحول. غالبًا ما يستخدم العزل الورقي على سلك الملف نفسه. يعمل الفاصل مع تلك الورقة. إنهم لا يتنافسون. إنهم يكملون بعضهم البعض. الورقة تعزل بين الأسلاك الفردية. الفاصل يعزل بين الأقسام الأكبر. هذا النهج المشترك هو المعيار في تصميم المحولات.
تساعد قناة الهواء على إزالة الحرارة من الملف. تصبح الملفات ساخنة أثناء التشغيل العادي. تؤدي الحرارة الزائدة إلى إتلاف المواد العازلة بمرور الوقت. قناة الهواء تحمل الحرارة بعيدا. إن تراكم الحرارة البطيء يعني شيخوخة أبطأ للمواد العازلة. وهذا يساعد المحول على الاستمرار لفترة أطول. لا يحتاج المحول إلى التشغيل بطاقة أقل ليظل باردًا. يدعم المباعد التشغيل المستقر طويل المدى للمحول. ويفعل ذلك بثلاث طرق. إنه يحمل الملف في مكانه. يمنع حدوث ماس كهربائي. يسمح بتدفق التبريد. تعمل هذه الوظائف الثلاث معًا في جزء واحد بسيط. ولهذا السبب يتم استخدام المباعد في معظم المحولات المصنعة اليوم. يعتمد تأثير التبريد على عدد وحجم مجاري الهواء. المزيد من القنوات يعني المزيد من التبريد. لكن المزيد من القنوات يعني أيضًا مساحة أقل للأسلاك النحاسية. يقرر مصمم المحولات الرقم الصحيح. يتيح المباعد إمكانية إنشاء هذه القنوات بدون أجزاء إضافية. الفاصل نفسه هو القناة السابقة. ليست هناك حاجة إلى فاصل منفصل للتبريد. نفس الجزء الذي يحمل الملف يقوم أيضًا بإنشاء مسار التبريد. هذا يقلل من العدد الإجمالي للأجزاء في المحول. قطع أقل تعني تكلفة أقل وموثوقية أعلى. يستخدم المباعد أيضًا في إصلاح المحولات. تحتاج المحولات القديمة في بعض الأحيان إلى فواصل جديدة. ربما تكون الفواصل الأصلية قد تآكلت على مدار سنوات عديدة من الاستخدام. يقوم عامل الإصلاح بإزالة الفواصل القديمة ووضع فواصل جديدة. الفواصل الجديدة مصنوعة بنفس حجم الفواصل القديمة. وهذا يجعل عملية الإصلاح واضحة. المحول يعمل وكأنه جديد بعد الإصلاح. المباعد جزء بسيط ولكنه يقوم بعمل مهم. أنها ليست باهظة الثمن أو معقدة. ولكن بدونها لا يمكن للمحول أن يعمل بشكل صحيح. غالبًا ما يتم التغاضي عن الفاصل لأنه ليس مبهرجًا. لكن مهندسي المحولات ذوي الخبرة يعرفون قيمتها. وهي تحدد الفاصل المناسب لكل نموذج محول. يقومون بفحص جودة الفاصل قبل التجميع. إنهم يثقون في أن المباعد سيعمل لمدة عشرين عامًا أو أكثر. هذا هو المقياس الحقيقي للجزء الجيد. ليس كيف يبدو ولكن كم من الوقت يستمر. يدوم الفاصل بسبب هيكله المصبوب المكون من قطعة واحدة. لأن مادته تقاوم الحرارة والإجهاد. لأن شكله يخلق قنوات تبريد. لأن سطحه يوفر العزل. كل هذه تأتي معا في قطعة واحدة. هذا هو فاصل المحولات.
