آیا می توان از ترانس تک فاز برای برق سه فاز استفاده کرد؟

بسیاری از افراد فعال در حوزه برق و پروژه های صنعتی با این پرسش رو به رو شوند، که آیا استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز ممکن است؟ پاسخ این سوال نیازمند درک تفاوت های اصلی بین این دو سیستم می باشد.

در حالت عادی، یک سیستم تک فاز به تنهایی توانایی رفع نیاز های شبکه سه فاز را ندارد. اما با ترکیب سه ترانس تک فاز مشابه و اتصال صحیح سیم پیچ های آن ها (در پیکربندی هایی مانند؛ ستاره یا مثلث)، یک مجموعه از ترانسفورماتور سه فاز را به وجود می آورد. این کار، یک راه حل عملی و مرسوم در برخی کاربرد ها به شمار می رود، به شرطی که با رعایت دقیق اصول فنی و محاسبات مربوطه صورت پذیرد.

در ادامه درباره شرایط استفاده از این ابزار در خطوط انتقال نیروی سه فاز بحث می کنیم، مقاله ی ما را از دست ندهید.

آیا استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز، مقدور است؟

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز نیازمند تفکیک دقیق مفهوم است. بهره برداری از یک ترانس تک فاز منفرد به تنهایی برای تبدیل یا تامین یک سیستم کامل سه فاز مقدور نیست. این فناوری فاقد قابلیت ایجاد سه سیگنال ولتاژ با اختلاف فاز 120 درجه می باشد، که ماهیت سیستم سه فاز را تشکیل می دهد.

با این حال، در چارچوب فنی مشخص و با به کارگیری چندین ترانس تک فاز، این امر امکان پذیر می شود. رایج ترین روش، ایجاد یک بانک ترانسفورماتور سه فاز است، که در آن سه دستگاه تک فاز کاملا مشابه از نظر مشخصات نامی (توان، نسبت تبدیل، امپدانس) انتخاب شده و سیم پیچ های اولیه و ثانویه آن ها در پیکربندی های استانداردی مانند؛ ستاره یا مثلث به یکدیگر متصل می گردند.

جهت استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز به ظرفیت کاری خط توجه ویژه ای گردانید. این مجموعه قادر خواهد بود، وظایف یک ترانس سه فاز یکپارچه را انجام دهد. روش های دیگری مانند؛ اتصال باز-مثلث (Open Delta) نیز وجود دارد، که در آن تنها از دو ترانس تک فاز برای تامین یک بار سه فاز متعادل (با کاهش ظرفیت) بهره برداری می شود.

کلید پاسخ در تعدد ترانس ها و اتصال صحیح آن ها نهفته است. اجرای این روش ها مستلزم محاسبات فنی و نظارت تخصصی می باشد، تا از تعادل فاز ها، عملکرد ایمن و جلوگیری از آسیب تجهیزات اطمینان حاصل کنید.

شرایط استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز نیاز به اجرای یک پیش نیاز تخصصی است. به طور کلی، بهره برداری از یک ترانس تک فاز منفرد به تنهایی برای تغذیه یا تبدیل مستقیم یک سیستم برق سه فاز ممکن نیست. دلیل اصلی این است، که سیستم سه فاز نیازمند سه سیگنال ولتاژ با اختلاف فاز 120 درجه هست.

با این حال، در شرایط خاص و با رعایت ملاحظات فنی دقیق از چندین ترانس تک فاز برای ایجاد یا تعامل با یک سیستم سه فاز استفاده می نماید. از جمله شرایط نصب این نوآوری در خطوط انتقال انرژی عبارتند از؛

１. استفاده از سه ترانس تک فاز مشابه به صورت بانک ترانسفورماتور:

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز، طرحی موثر برای رفع نیاز های الکتریکی شبکه است. در این حالت، سه دستگاه ترانس تک فاز با مشخصات فنی کاملا یکسان (همانند؛ نسبت تبدیل، توان نامی، امپدانس و گروه برداری) انتخاب می شوند.

سپس سیم پیچ های اولیه و ثانویه این سه دستگاه، مطابق با استاندارد های مشخص (اتصال ستاره-ستاره، ستاره-مثلث، مثلث-ستاره یا مثلث-مثلث) به یکدیگر متصل می گردند. این مجموعه، یک بانک ترانسفورماتور سه فاز را تشکیل می دهد، که جایگزین یک ترانس سه فاز یکپارچه است.

２. استفاده در مدار های تبدیلی خاص:

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز، راه حلی برای کاهش هزینه و تثبیت انرژی است. در برخی کاربرد های تخصصی، از دو ترانس تک فاز در پیکربندی های خاص برای تبدیل یا تامین سیستم های سه سیمه استفاده می گردد. یکی از معروف ترین این روش ها، اتصال اسکات-تی است، که امکان تبدیل برق سه فاز متقارن به دو فاز (یا بالعکس) را با استفاده از دو ترانس تک فاز با نقطه تپ میانی فراهم می کند.

روش دیگر، اتصال اویلر-وی می باشد، که در آن تنها از دو سیستم تک فاز برای تامین یک بار سه فاز متعادل بهره برداری می شود. این روش اغلب به عنوان یک راه حل موقتی هنگام خرابی یکی از ترانس ها در یک بانک سه تایی به کار می رود.

３. تغذیه بار های تک فاز مستقل از یک منبع سه فاز:

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز، مسئله ای چالش برانگیز و سخت است. در این حالت، هدف تکیه بر سیستم های سه فاز نیست، بلکه برعکس می باشد. زمانی که یک منبع تغذیه سه فاز در دسترس دارید، بایستی یک بار حساس تک فاز را از آن تغذیه کنید.

در این روش، سیم پیچ اولیه ترانس تک فاز بین یکی از فاز ها و نول (در سیستم های ستاره) یا بین دو فاز (در سیستم های مثلث) از منبع سه فاز وصل می شود. این کار باعث ایزوله سازی بار تک فاز از شبکه، حفاظت بهتر و کاهش نویز می گردد.

４. استفاده در سیستم های تثبیتکننده ولتاژ (استابلایزر) سه فاز از نوع ترانس تکی:

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز، غیرممکن نیست. برخی از استابلایزر ها یا تثبیت کننده های ولتاژ سه فاز، در واقع از سه واحد ترانس تک فاز مجزا تشکیل شده اند، که هر کدام به یکی از فاز های ورودی متصل شده و به طور مستقل آن را تثبیت می کنند.

در این گونه دستگاه ها از سه ترانس تک فاز مشابه در کنار یک مدار کنترل برای تنظیم ولتاژ هر فاز به صورت جداگانه استفاده می شود. این طراحی امکان تثبیت ولتاژ هر فاز را حتی در صورت عدم تعادل بار، فراهم می آورد.

سخن آخر

استفاده از ترانس تک فاز برای برق سه فاز تنها با ترکیب چند ترانس و اتصالات اصولی ممکن است. این کار نیازمند دانش فنی و دقت بالا می باشد، تا از عملکرد ایمن و کارآمد سیستم اطمینان حاصل شود.

طاها ترانس از فروشگاه های اصلی ارائه ی قطعات و تجهیزات برقی مثل؛ ترانس و استابلایزر می باشد. با مراجعه به این وب سایت، تجهیزات خود را با قیمتی معقول بخرید.

سوالات متداول

１. آیا می توان با دو ترانس تکفاز یک سیستم سه فاز ایجاد کرد؟

بله، با روش مثلث باز با دو ترانس تک فاز یک سیستم سه فاز سه سیمه تغذیه کرد، اما توان خروجی کاهش می یابد و این روش برای بار های کاملا متعادل مناسب است.

２. مهم ترین شرط برای تشکیل بانک ترانسفورماتور سه فاز چیست؟

مشخصات فنی کاملا یکسان (توان، نسبت تبدیل، امپدانس و گروه برداری) سه ترانس تک فاز، شرط اصلی برای ایجاد یک سیستم متعادل و جلوگیری از آسیب های ناشی از؛ جریان های نامتوازن می باشد.

３. آیا این تبدیل روی کیفیت برق خروجی تاثیر می گذارد؟

در صورت طراحی و اجرای صحیح، خیر. اما اگر ترانس ها ناهمگن یا از اتصالات دقیقی برخوردار نیستند، منجر به عدم تقارن ولتاژ، افزایش هارمونیک ها و کاهش راندمان سیستم می شود.