الهندسة الكهربائية

عندما يدرك المحرك تحويل الطاقة الكهرو ميكانيكية في التشغيل الفعلي؛ فإنه سينتج عنه خسارة في داخله في نفس الوقت، كذلك لا يؤثر الخسارة على الكفاءة الكلية للمحرك.

محرك التيار المباشر الخالي من الفرشاة (BLDC) هو محرك مغناطيسي دائم (PM) مع (PMs) على الجزء الدوار ولفائف ثلاثية الطور على الجزء الثابت.

بشكل عام، يجب توليد طاقة عالية وتزويدها للوحدات المنزلية والصناعية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، كما يجب الحفاظ على مصدر الطاقة وشبكة التوزيع للنظام الكهربائي.

إن تفسير العلامات الكيميائية لتحديد حالة عزل الورق في محول الطاقة هو مجال موضوع لا يزال يمثل العديد من التحديات، كما يسمح تحليل الزيت بقياس الكحوليات.

البطانات من بين المكونات الأكثر أهمية والأكثر تكلفة لأنظمة الطاقة، وذلك بالنسبة لمحولات الجهد الزائد والفائق الجهد، حيث يتم استخدام البطانات من نوع المكثف الورقي المشبع.

يعتبر محول الحالة الصلبة (SST) نموذجاً أولياً لجهاز توجيه الطاقة، والذي من المتوقع أن يكون له تطبيقات واسعة في شبكات الطاقة الذكية المستقبلية، وذلك على عكس المحولات المغناطيسية.

تعد محولات القدرة أحد المكونات الرئيسية لأنظمة الطاقة، كما يعتبر التفريغ الجزئي (PDs)، والناتج عن تحسينات محلية غير طبيعية في المجال الكهربائي داخل خزان المحولات.

تعتبر درجة حرارة النقطة الساخنة (HST) في ملف المحولات ذات تأثير مهم على عمر تشغيل المحول وسعة التحميل، بحيث يمكن أن تؤدي المراقبة المستمرة للمحول (HST).

بالمقارنة مع نقل الطاقة بالتيار المستمر؛ فإن توزيع الطاقة بالتيار المستمر يجذب اهتمام الباحثين تدريجياً في السنوات الأخيرة، ولا تزال العديد من المفاهيم في "المرحلة الاستكشافية".

حظيت "طوبولوجيا شبكة التوزيع" (DNT) وكجزء مهم من بيانات الشبكة الأساسية؛ باهتمام متزايد مؤخراً، لذلك من المعروف أن صحة (DNT) ستؤثر بشكل كبير على إدارة خسائر شبكة التوزيع.

تطلب التطوير المستقبلي لأنظمة الجهد العالي (HV) وثورة "الشبكة الذكية" مادة عازلة موثوقة وفعالة مع ظروف تشغيل متقلبة وديناميكية، بحيث يقوم المحول المستخدم في النظام الكهربائي.

لعبت العوازل المركبة والتي تُستخدم على نطاق واسع في شبكة الطاقة، دوراً مهماً في تقليل حوادث وميض التلوث الناتج عن معدات نقل وتحويل الطاقة وضمان سلامة وموثوقية شبكة الطاقة.

عادة ما يتم تصميم محولات الطاقة للعمل بجهد إدخال جيبي، كما يتم إجراء دراسات متزايدة عندما يتشوه الجهد الأولي، ومثال على ذلك يرجع إلى إضافة تحيز التيار المستمر.

يتكون التنبؤ بالحمل قصير الأجل (STLF) عادةً من التنبؤ بالحمل لكل ساعة من يوم واحد إلى أسبوع واحد قبل ذلك. من الحقائق المعترف بها أن حمل المحولات هو عامل رئيسي في انهيار نظام العزل.

تحتوي أنظمة الكابلات على مجموعة واسعة من أوضاع التدهور المحتملة، بحيث يمكن أن تحدث الأعطال بسبب الجودة الرديئة أو التقادم للعزل أو الملحقات،

مع تطور الشبكة الذكية، تم طرح متطلبات أعلى لموثوقية التشغيل وتقنية مراقبة الحالة للمحولات الكهربائية، وكما تشير الأبحاث إلى أن لف المحول سيكون تشوهاً شديداً.

يكون كل من التيار المتردد والتيار المستمر عبارة عن "طاقات كهربائية" لها نفس تأثيرات التسخين لنفس قيم (RMS) ولكن هناك اختلافات متعددة بين التيار المتردد والتيار المستمر بمتطلبات مختلفة.

الملامس الكهربائي هو عبارة عن جهاز تحكم "كهروميكانيكي" يستخدم لإنشاء أو قطع الاتصال بين الحمل ومصدر الطاقة، لذك؛ فإن استخدام الملامس يشبه التتابع.

قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة المفرط والقصر الشديد للغاية وأعطال في الزيت وضربات البرق إلى نشوب حريق في المحولات، لذلك؛ فإن حرائق المحولات نادرة ولكن تأثيرها كبير.

كما يوحي الاسم؛ فإن "العازل" أو "القاطع" هو مفتاح عزل أو فصل يقوم بدوره بفصل أو عزل الدائرة الكهربائية بأكملها أو جزء معين من الدائرة، بحيث يتم استخدامه حيث نحتاج إلى فصل جزء من الدائرة.

يتم إجراء هذا الاختبار للعثور على سلسلة من معلومات الفروع لدائرة مكافئة مثل المعاوقة المكافئة (Zo1 أو Zo2) ومقاومة اللف الإجمالية (Ro1 أو Ro2) و"مفاعلة التسرب" الكلية (Xo1 أو Xo2)،

مع نظام القدرة أحادي الطور، تُستخدم خطوط الطاقة كمصدر إدخال، ولكن لا يوجد سوى ملف أساسي واحد وملف ثانوي مطلوب لتحقيق تحويل الجهد.

تُستخدم الكابلات الأرضية لتطبيقات الطاقة للنقل والتوزيع حيث يكون من غير العملي أو الصعب أو الخطير استخدام الخط العلوي، كذلك قد تكون هذه المواقع مناطق مزدحمة.

صبحت محركات التيار المباشر بدون فرشات أو (BLDC Motors)، مساهماً هاماً في تقنية القيادة الحديثة، وشهد اكتسابها السريع لشعبيتها مجموعة متزايدة من التطبيقات في مجالات الأجهزة الاستهلاكية وصناعة السيارات والأتمتة الصناعية والمواد الكيميائية والطبية والفضاء.

التدفئة مطلوبة للأغراض الصناعية والمنزلية، وفي الصناعات، كذلك التدفئة (الحرارة) مطلوبة لصهر المعادن، صب الزجاج، طلاء النحاس وصقله، صناعة العازل واللحام إلخ. .

في نظام الطاقة الحديث، يتم توفير الطاقة عادةً عن طريق العديد من المولدات المتزامنة المتصلة بالتوازي مما يساعد على الحفاظ على استمرارية عمليات المحطة، الآن أصبح مولداً كبيراً معزولاً، لكن عندما نقوم بتوصيل مولدين على التوازي، فإنهم يميلون إلى البقاء في نفس الخط، من خلال إجراء بعض التغييرات في تيار المحرك الخاص بهم وعن طريق توصيل المولدات بشكل صحيح بشريط الناقل الحالي، يمكن حل هذه المشكلة.

نظام الطاقة الكهربائية هو نطاق واسع الانتشار، كلما زادت كفاءة الكهرباء التي نريدها، زادت الحاجة لحمايتها، من اجل الحفاظ على المعدات والموظفين في مأمن من أي نوع من الضرر الناجم عن عدم التوازن الكهربائي أو حالة العطل، تؤدي أجهزة الحماية غرضها عن طريق الحفاظ على قسم معيب معزول عن النظام الصحي المتبقي لجعله يعمل دون أي اضطرابات،

حليل عابرات التبديل البسيطة ولإجراء دراسات متعددة للأنظمة الكبيرة، غالباً ما يكون ذلك كافياً لبناء نموذج لقاطع الدائرة الكهربائية كمفتاح مثالي، وعند دراسة تفاعل القوس الكهربائي، بحيث يكون تأثير القوس الكهربائي على عناصر النظام الكهربائي ذو أهمية بالغة، فإن المعرفة الشاملة بالعمليات الفيزيائية بين جهات اتصال قاطع الدائرة أمراً ضرورياً للغاية.

كما هو معروف فالآلة الكهربائية عبارة عن جهاز لتحويل الطاقة الكهرو ميكانيكية، بحيث تقوم بمعالجة وتوفير الطاقة للحمل، يمكن أن تعمل الآلة الكهربائية نفسها كمحرك لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، أو تعمل كمولد لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، كما و تعمل الآلة الكهربائية جنباً إلى جنب مع محول الطاقة الإلكتروني، ووحدة التحكم المرتبطة به على تشغيل المحرك.

تعد البطاريات عالية الطاقة ذات العمر الافتراضي الطويل بمثابة الطموح الإنمائي لتطبيقات تخزين الطاقة.، بحيث تعد الأقطاب الكهربائية المعدنية ذات السعة المحددة العالية وإمكانية التقليل المنخفضة.