ماذا يفعلون ومتى يستخدمون في الدوائر

مخفضات الجهد هي أداة أساسية في العالم الفاخر للهندسة الكهربائية لضمان أن تعمل العديد من الأجهزة والإلكترونيات والأنظمة بشكل آمن وفعال وموثوق. ولذلك، يتم تقليل الجهد العالي إلى جهود منخفضة أكثر أمانًا بحيث لا تضر بالمعدات الحساسة بل تحسن الأداء العام.

مقدمة

أنظمة الكهرباء موجودة في كل مكان؛ فهي توفر الطاقة للمنازل والمصانع وشبكات الاتصالات وأغلب جوانب الحياة البشرية اليوم. ومع ذلك، فإن الأجهزة أو الدوائر المحددة نادرًا ما تحتاج إلى جهد أعلى مما تنتجه محطات القوى أو المصادر الأخرى. هذه المحولات تقوم بتحويل المدخلات ذات الجهد العالي إلى مخرجات منخفضة مخصصة تمنع المخاطر وتوفّر الطاقة.

مبدأ خفض الجهد

الفكرة الأساسية وراء خفض الجهد تعتمد على قانون فاراداي للاستقراء الكهرومغناطيسي. إذا مر تيار متردد (AC) عبر لفيفة الأولية للمحول، فإنه ينشئ حقلًا مغناطيسيًا يتغير مع تردد التيار. بدوره، يؤدي هذا الحقل المغناطيسي المتغير إلى إحداث تيار كهربائي في اللفيفة الثانوية القريبة ولكن المعزولة عن اللفيفة الأولية. النسبة بين عدد الدورات في اللفيفة الثانوية واللفيفة الأولية تحدد نسبة تحويل الجهد. من خلال تصميم المحول بحيث يكون عدد الدورات في اللفيفة الأولية أكبر من الثانوية، نحقق تحويل خفض الجهد (خفض الجهد).

استخدامات لمخفضات الجهد

توزيع الطاقة: عندما يتعلق الأمر بشبكات الطاقة، فإن مخفضات الجهد ضرورية لتقليل خطوط نقل الجهد العالي إلى جهود أقل أمانًا يمكن توزيعها على المنازل والشركات.

التحكم الصناعي: تتطلب بعض العمليات الصناعية المعقدة إدارة دقيقة للفولتية عند نقاط تزويد الطاقة للمعدات الحساسة. بالنسبة لهذه التطبيقات، تضمن خفض الفولتية مصدر طاقة مستقر وثابت.

الأجهزة الإلكترونية: من الهواتف المحمولة إلى الثلاجات، يحتاج معظم الأجهزة الإلكترونية إلى مستوى فولتية صحيح لتحقيق أداء مثالي. يتم ذلك عن طريق تركيب خافضات فولتية داخلية تقلل من فولتية الشبكة إلى المستوى المطلوب لحماية الأجهزة من الزيادات والاندفاعات الكهربائية.

أنظمة الطاقة المتجددة: في أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تلعب هذه الأجهزة دورًا حاسمًا حيث تمكن من تحويل الفولتية المتغيرة الناتجة عن المصادر المتجددة إلى فولتية مستقرة يمكن إعادتها إلى الشبكة أو استخدامها مباشرة.

إجراءات السلامة: من خلال تقليل مستويات الفولتية التي تصل إلى المستهلكين، فإنه يحد من مخاطر الصدمات الكهربائية أو تلف المعدات.

خاتمة

بالإضافة إلى ذلك، فهي متعددة الاستخدامات لأنها يمكن أن تكون إما محول تقليدي أو وحدة تزويد طاقة حديثة. هذا يمكّن العديد من التطبيقات لتلبية متطلبات الجهد المحددة مع ضمان توزيع آمن وكفؤ ومرن للطاقة الكهربائية عبر أنظمة كهربائية حديثة.