هل فكرت يومًا كيف يعمل مفتاح الضوء الصغير في منزلك أو مكتبك؟ ومن طرق عمله استخدام التيار المتردد، أو ما يُعرف بالتيار المتردد (AC). بمعنى آخر، يتغير اتجاه الكهرباء العديد من المرات في الثانية الواحدة - وهو أمر رائع حقًا! مدى سرعة حدوث هذا التبديل يمكن أن يكون مفيدًا أحيانًا لتغييره. هنا يأتي دور محول تردد التيار، الذي يعد قطعة معدات مهمة جدًا قد ثورة كيفية استخدامنا للكهرباء اليوم!
تحويل التيار إلى تردد هو المهمة الخاصة لصندوق أسود. هذا هو الإدخال والإخراج، حيث يمتص الكهرباء المترددية بسرعة معينة بينما يطلقها بسرعة أخرى. هذه التعديلات في السرعة تجعل الكهرباء أكثر فعالية في مجالات التطبيقات المختلفة. على سبيل المثال، بعض الآلات تحتاج إلى الكهرباء لتؤدي عملها بسرعة عالية، بينما قد تحتاج آلات أخرى إلى تشغيلها ببطء. محول التيار الترددي يسمح بالتحكم في الإمداد بالنوع الصحيح من الطاقة الكهربائية.
التيار المتردد (على سبيل المثال، "تيار المنزل") هو الأفضل بكثير لنقل الكهرباء على مسافات طويلة من مكان إنتاجها في محطة الطاقة إلى حيكم. ومع ذلك، فإن العديد من الأجهزة الإلكترونية - مثل أجهزة الكمبيوتر أو الألواح الرقمية وكيفية شحن هذه الأشياء باستخدام مُشتِّت الحائط - تحتاج إلى ما يسمى بالتيار المستمر (DC) للعمل. هناك أيضًا محولات التردد الرائعة التي يمكنها تحويل الطاقة المتناوبة إلى تيار مستمر أو حتى يمكنها أخذ التيار المستمر وتحويله مرة أخرى إلى ما يعادل موجة تيار متردد. هذا نوع من الكهرباء يمكننا تعديله بطرق عديدة.
هذا مهم بشكل خاص في المصانع حيث تعمل الآلات والروبوتات طوال اليوم دون أن يساعد أحد عليها. تعتبر محولات التيار الكهربائي ذات التردد العالي جدًا مهمة في مثل هذه الأماكن. بعبارات بسيطة، فإن هذا العملية برمتها هي التحكم الصناعي. على سبيل المثال، في خط التجميع حيث يتم تجميع المنتجات، تضمن هذه المحولات حصول الآلات على نوع الطاقة الذي تحتاج إليه. وهذا أمر بالغ الأهمية لأنه يساعد الآلات على العمل بشكل أفضل ويحميها من الأضرار المحتملة أثناء القيام بوظائفها. وطالما تحصل الآلات على الطاقة المناسبة، فإنها تعمل بسلاسة ولا تتوقف عن العمل.
هذا يقودنا إلى السؤال الواضح، كيف يعمل محول التيار الترددي فعليًا؟ هناك بعض العناصر الرئيسية التي توجد داخل الصندوق السحري: المُستقيم، والمُحول العكسي، والموصل الكهربائي، كلها تعمل معًا. القوة الواردة - والتي يقوم المُستقيم بتحويلها إلى تيار مستمر. أما المُحول العكسي فيأخذ هذا التيار المستمر ويعيده إلى تيار متردد ولكن بسرعة مختلفة. العملية بأكملها حاسمة لأن هذه الآلات تعمل بشكل أكثر سلاسة ولفترة أطول. كما أنها تساعد في توفير الطاقة، وهو أمر جيد جدًا للبيئة وكوكبنا!