ترانسفورماتور ایده آل

ترانسفورماتور ایده آل

عناوین و سر فصل های این مطلب

در خرید و انتخاب ترانسفورماتور با عباراتی مانند ترانسفورماتور ایده آل ممکن است مواجه شویم. تا حدودی با توجه به نام این تجهیزات می‌توان حدس زد که عملکرد قابل‌توجهی را از خود ارائه می‌دهند. در این مدل ترانسفورماتور توان خروجی مساوی با توان ورودی بوده و بازده نهایی 100% خواهد بود. طبیعتاً به دلیل این ویژگی‌های خاص افراد به خرید این محصولات ترغیب می‌شوند اما در عمل امکان خرید آن‌ها وجود ندارد. همچنین تجهیزاتی تاکنون تولید نشده‌اند اما شما می‌توانید آن‌ها را یک ملاک در خرید ترانسفورماتور در نظر بگیرید. در این مطلب قصد داریم درباره این تجهیزات اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم پس ما را تا پایان همراهی کنید.

ترانسفورماتور را دقیق تر بشناسید

قبل از بحث در مورد ترانسفورماتور ایده آل، بیایید ترانسفورماتور را مورد بحث قرار دهیم. ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی ثابت است و انرژی الکتریکی جریان یا ولتاژ را افزایش یا کاهش می‌دهد در حالی که فرکانس ثابت بین دو مدار را حفظ می‌کند. اصل کار یک ترانسفورماتور “قانون القایی فارادی” است. هنگامی که جریان در سیم پیچ اصلی تغییر می‌کند، شار مغناطیسی تغییر کرده تا یک EMF القایی در سیم پیچ ثانویه رخ دهد.

  یک ترانسفورماتور عملی شامل برخی تلفات مانند تلفات هسته و تلفات مس است. تلفات مس را می‌توان به‌عنوان اتلاف مس به سیم پیچ‌های ترانسفورماتور حاوی مقاومت و راکتانس برای ایجاد مقداری تلفات تعریف کرد. تلفات هسته در ترانسفورماتور زمانی اتفاق می‌افتد که ترانسفورماتور برق داشته باشد، تلفات هسته با بار تغییر نمی‌کند. این تلفات ناشی از دو عامل گردابی و هیسترزیس است. با توجه به این تلفات، توان خروجی ترانسفورماتور کمتر از توان ورودی خواهد بود.

 ترانسفورماتور ایده آل

معرفی ترانسفورماتور ایده آل

 ترانسفورماتور بدون تلفات مانند مس و هسته به عنوان یک ترانسفورماتور ایده آل شناخته می‌شود. در این ترانسفورماتور توان خروجی معادل توان ورودی است. راندمان این ترانسفورماتور 100 درصد بوده یعنی هیچ اتلاف برقی در داخل ترانس وجود ندارد. استفاده از چنین تجهیزاتی اگر تولید شده بوده‌اند می‌توانست کار و عملکرد بسیاری از صنایع را ارتقاء دهد. اما چنین محصولاتی با این حجم از راندمان و کارایی تولید و عرضه نمی‌شوند زیرا پارامترهای در نظر گرفته برای آن‌ها در سطح بالایی قرار دارد.

اصول کاری ترانسفورماتور ایده آل

 یک ترانسفورماتور ایده آل بر اساس دو اصل کار می‌کند، به این ترتیب که یک جریان الکتریکی یک جریان الکتریکی ایجاد خواهد کرد. همچنین میدان مغناطیسی در حال تغییر در یک سیم پیچ باعث القای ولتاژ در سراسر انتهای سیم پیچ می‌شود.  هنگامی که جریان در سیم پیچ اولیه تغییر می‌کند، شار مغناطیسی ایجاد می‌شود.

 بنابراین تغییر میدان مغناطیسی می‌تواند ولتاژی را در سیم پیچ ثانویه القا کند. هنگامی که جریان از سیم پیچ اولیه عبور می‌کند، میدان مغناطیسی ایجاد خواهد کرد. دو سیم پیچ در یک هسته بسیار مغناطیسی مانند آهن پیچیده می‌شوند، بنابراین شار مغناطیسی از طریق دو سیم پیچ تامین خواهد شد. هنگامی که یک بار به سیم پیچ ثانویه متصل می‌شود، ولتاژ و جریان در جهت مشخص شده خواهد بود.

 خواص ترانسفورماتور ایده آل

امری که منجر شده این نوع ترانسفورماتورها خاص و متمایز باشند داشتن ویژگی‌های منحصربه‌فرد است. شما قادر نخواهید بود این مشخصه‌ها را در محصولات معمولی یا همان حقیقی مشاهده کنید. از ویژگی‌های یک ترانسفورماتور ایده آل می‌توان به این موارد اشاره کرد.

  • دو سیم پیچ این ترانسفورماتور مقاومت کمی دارند.
  • هیچ افتی در ترانسفورماتور به دلیل مقاومت، جریان گردابی و هیسترزیس وجود ندارد.
  • راندمان این ترانسفورماتور برابر 100% است.
  • کل شار تولید شده در ترانسفورماتور هسته را محدود کرده و به سیم پیچ ها متصل می‌شود.  بنابراین، نشتی شار و اندوکتانس صفر است.
  • هسته دارای نفوذپذیری نامحدودی بوده، بنابراین نیروی مغناطیسی محرکه ناچیزی برای تنظیم شار درون هسته مورد نیاز است.
  • ترانسفورماتور در سه شرایطی که شار نشتی، مقاومت سیم پیچی و اتلاف آهن در هسته وجود ندارد، ایده آل است.  ویژگی‌های ترانسفورماتورهای عملی و ایده آل یکسان نیست.
معرفی  ترانسفو ایده آل

معادلات ترانسفورماتور ایده آل

 ویژگی‌هایی که در بالا توضیح داده‌ایم و آن‌ها را بررسی کرده‌ایم در مورد ترانسفورماتور عملی صدق نمی‌کند. در یک ترانسفورماتور نوع ایده آل، توان o/p برابر با توان i/p است.  بنابراین، هیچ از دست دادن قدرت وجود ندارد.

 E2 * I2 * CosΦ = E1 * I1 * CosΦ در غیر این صورت E2 * I2 = E1 * I1

 “مزایای انرژی خورشیدی فعال”

 E2 / E1 = I2 / I1

 بنابراین معادله نرخ تبدیل در زیر نشان داده شده است.

 V2 / V1 = E2 / E1 = N2 / N1 = I1 / I2 = K

 جریان اولیه و ثانویه با خمش آن‌ها نسبت معکوس دارد.

 مزایای ترانسفورماتور ایده آل

ترانسفورماتور ایده آل یک ترانسفورماتور عملی نیست بلکه یک ترانسفورماتور خیالی است. این ترانسفورماتور عمدتاً برای اهداف آموزشی استفاده می شود. هر ترانسفورماتور با توجه به طراحی و ویژگی‌های خاص خود دارای مزایای ویژه و به خصوصی است. از مزایای ترانسفورماتور ایده آل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • هیچ تلفاتی مانند هیسترزیس، گردابی و مس وجود ندارد.
  • نسبت ولتاژ و جریان کاملاً بر اساس پیچش سیم پیچ است.
  • بدون نشتی شار
  • به فرکانس بستگی ندارد
  • خطی بودن عالی
  • بدون اندوکتانس و ظرفیت نشتی

نکاتی در مورد راه اندازی ترانسفورماتورها

خرید ترانسفورماتور برای یک پروژه همیشه یک چالش برای هر مهندس برق تدارکاتی است. برای ترانسفورماتورهای بزرگ، نصب و راه‌اندازی معمولاً توسط سازنده انجام می‌شود. اما ترانسفورماتورهای توزیع معمولاً توسط خریدار نصب و راه اندازی می‌شوند.  در برخی موارد نصب و راه‌اندازی به‌عنوان مثال توسط مشتری و با نظارت سازنده انجام می‌شود. مسئولیت‌ها در قرارداد خرید با توجه به شرایط عمومی تعریف شده است. به عنوان مثال در قرارداد محدودیت مسئولیت‌های خریدار و فروشنده باید تعریف شده باشد

نصب ترانسفورماتور بر عهده چه کسی است؟

درباره ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع بزرگ نصب و راه‌اندازی ترجیحا باید توسط تامین کننده یا با همکاری نزدیک با تامین کننده انجام شود.  قرارداد شرح می‌دهد که طرفین چه کاری باید انجام دهند. پس از تست پذیرش کارخانه (FAT)، ترانسفورماتور جدا شده و برای حمل و نقل آماده می‌شود.  بسته به اندازه و کلاس ولتاژ ترانسفورماتور، کم و بیش برخی از تجهیزات روی ترانسفورماتور ممکن است قبل از حمل و نقل جدا شوند. در هنگام حمل‌و‌نقل، ترانسفورماتور با فشار معینی با هوای خشک پر می‌شود تا از جذب رطوبت در عایق جلوگیری شود.

 تست نشتی قبل از خروج از کارخانه انجام می‌شود، ترانسفورماتورهای کوچکتر مانند ترانسفورماتورهای توزیع بزرگ را می‌توان با روغن حمل کرد. محدودیت وزن در مورد حمل ترانسفورماتور با یا بدون روغن، امکانات حمل‌و‌نقل (کامیون، قایق، جرثقیل)، محدودیت وزن در جاده‌ها، پل‌ها و غیره  به عوامل مختلفی بستگی دارد.

 بسته به شرایط، ترانسفورماتور باید در حین حمل‌و‌نقل توسط تامین‌کننده یا خریدار بیمه شود.  شرایط تحویل در قرارداد بین تامین کننده و خریدار گنجانده شده است. اگر مشخص شود که کلیه حمل و نقل، برداشتن، نصب، پر کردن روغن و روغن کاری باید توسط تامین کننده یا تحت نظارت نماینده تامین کننده انجام شود، گارانتی تنها در صورت رعایت این الزام معتبر است.

 ترانسفورماتور ایده آل

سخن پایانی

ویژگی و مزایای یک ترانسفورماتور ایده آل  نسبت به ترانسفورماتورهای معمولی به نسبت بسیار بالاتر است. این نوع محصولات خیالی هستند همچنین محصولی با این راندمان و عملکرد بالا تولید نشده است. اما شما می‌توانید تجهیزاتی با عملکرد بسیار خوب و طول‌عمر مفید بالا خریداری کنید. خرید انواع ترانسفورماتور از طریق وب‌سایت طاها ترانس امکان‌پذیر خواهد بود. در این سایت تمام مشخصات محصولات به‌طور کامل ذکر شده است که خرید را برای شما بسیار راحت می‌کند. علاوه‌بر این قیمت تمامی ترانسفورماتورها در سایت متناسب با توان مالی مصرف‌کنندگان و به‌صرفه در نظر گرفته شده است. اگر به اطلاعات بیشتری در این زمینه نیاز دارید با کارشناسان ما ارتباط بگیرید.طاها ترانس تولید کننده انواع ترانس های برق با کیفیت بالا می باشد.

مقالات پیشنهادی

ترانس کاهنده

ترانس سه فاز

ترانس هرمتیک

ترانس هرمتیک

ترانس هرمتیک مبحث امروز ما در این مقاله است که قصد داریم با در اختیار گذاشتن اطلاعات مفیدی که در دست داریم دانش شما خوبان

ادامه مطلب »
هسته ترانسفورماتور

هسته ترانسفورماتور

هسته ترانسفورماتور از ورق‌های نازک که لمینیت نامیده می‌شود ساخته شده است. انواع هسته های ترانسفورماتور وجود دارد که هر کدام ویژگی‌های مخصوصی دارند. با

ادامه مطلب »