انواع سیم پیچ تراسفورماتور، هر یک بنابر خاصیت های الکترومغناطیسی خود توانایی هدایت انرژی را در سطح و ولتاژ متفاوتی دارند. سیم پیچ ها جزو فاکتور های اساسی در ساختار ترانسفورماتور به شمار می روند و نقش قابل توجهی در انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی بر عهده می گیرند.
این گروه از قطعات بنابر طراحی هسته، نیاز های ولتاژ و جریان به چند دسته اصلی تقسیم بندی می گردند. به طور معمول در نمونه های هسته ای، سیم پیچ های اولیه و ثانویه به صورت درهم تنیده به دور اندام بیرونی هسته پیچیده شده اند؛ در حالی که در نوع پوسته ای، این قطعه دور اندام داخلی هسته قرار می گیرد.
در ادامه درباره ی طرح های اصلی سیم پیچ در ترانسفورماتور ها صحبت می کنیم، با ما همراه شوید.
جهت ارتباط با کارشناسان ما از طریق شماره زیر تماس حاصل فرمایید
دسته بندی اصلی سیم پیچ ها در ترانسفورماتور
انواع سیم پیچ ترانسفورماتور، هر کدام بنابر قابلیت ها مناسب استفاده در سیستم های به خصوصی هستند. این سری از قطعات با دریافت انرژی، ولتاژ جریان را در محدوده ی معین شده کنترل و تنظیم می گردانند.
در این سیستم کاربردی، سیم پیچ ها بر اساس جایگاه و نحوه قرارگیری شان نسبت به هسته ی فولادی به دو ساختار اصلی (هسته ای و پوسته ای) تقسیم می شوند. در زیر به صورت جداگانه به معرفی آن ها می پردازیم؛
１. سیم پیچ هسته ای:
در این ساختار، هسته ی مغناطیسی به صورت ستون ها (پا ها) و تاج ها (بخش های عرضی) نصب شده و سیم پیچ های اولیه و ثانویه دورِ پا های بیرونی هسته پیچیده قرار می گیرند.
مزایای:
- افزایش بهره وری مغناطیسی و ایجاد میدان مشترک قوی بین سیم پیچ ها.
- ساختار ساده تر
- هزینه اولیه مقرون به صرفه
- مناسب برای توان های متوسط تا بالا.
معایب:
به دلیل حجم سیم پیچی در اطراف هسته، جهت خنک سازی موثر آن بایستی تدابیر اضافی ترتیب ببینید.
２. سیم پیچ پوسته ای:
با آشنایی با انواع سیم پیچ ترانسفورماتور، درک بهتری از عملکرد و توانایی های طرح های مختلف این دستگاه خواهید داشت. در نمونه پوسته ای، طراحی هسته ی فولادی به شکلی انجام می شود، که سیم پیچ های اولیه و ثانویه در قلب آن قرار می گیرد. به بیان ساده تر در این الگو سیم پیچ ها روی بخش مرکزی هسته (تاج داخلی) نصب می شوند و دو نیمه ی هسته آن ها را پوشش می دهد.
مزایا:
- اتصال مغناطیسی بهینه میان سیم پیچ ها و هسته به وجود می آید، که با کاهش تلفات هسته ای همراه است.
- محافظت بهتر از سیم پیچ در برابر تنش های مکانیکی و حرارتی
- قابلیت خنک سازی طبیعی (جریان روان روغن یا هوا در طول محور ها)
- انعطاف در پیکربندی داخلی برای کاربرد های حساس (تجهیزات پزشکی یا مخابراتی).
در انتخاب انواع سیم پیچ تراسفورماتور به فاکتور های مختلفی نظیر؛ نیاز های توان، ابعاد فیزیکی، شرایط خنک سازی، ایزولاسیون و شرایط محاطی (دمای محیط، ارتعاشات و…) توجه نمایید، تا بهترین نسبت میان کارایی، دوام و هزینه در طراحی ترانسفورماتور محقق گردد.
سیم پیچ لایه ای
سیم پیچ لایه ای (Layer Winding) از متداول ترین انواع سیم پیچ تراسفورماتور است، که در آن هادی با برخروداری از الگویی منظم و متمرکز در چندین لایه روی یک قالب استوانه ای یا مستطیلی پیچیده می شود. هر لایه از هادی با فاصله ای مشخص از لایه قبل نصب شده و برای جداسازی و عایق بندی بین لایه ها از کاغذ یا فیلم های عایقی استفاده می کنند.
ویژگی ها:
- ساختار یکنواخت و مرتب که قابلیت بهبود توزیع میدان مغناطیسی و حرارتی را دارد.
- مناسب ولتاژ های پایین تا متوسط (تا حدود 6–11 کیلو ولت) و توان تا چند صد کیلو ولت آمپر.
- قابلیت خنک سازی بهتر با عبور روغن یا هوا بین لایه ها.
- سادگی تولید و امکان خودکار سازی در خطوط مونتاژ.
کاربرد:
از انواع سیم پیچ ترانسفورماتور سری لایه ای به طور گسترده در سیستم های قدرت متوسط، مبدل های ایزوله و منابع تغذیه سوئیچینگ بهره برداری می شود.
سیم پیچ بشقابی
انواع سیم پیچ تراسفورماتور، هر یک از تکنولوژی به خصوصی پشتیبانی می کند. سیم پیچ بشقابی الگویی است، که در آن هادی های مسی یا آلومینیومی به صورت حلقه های نازک روی یک فریم یا سپر عایقی به نصب می رسند.
هر دیسک متشکل از چند دور یا چند لایه هادی می باشد، که به صورت تابیده یا نوارِ مارپیچ شکل به دور ناحیه مورد نظر پیچیده می شود. دیسک های متوالی با یک فاصله مشخص روی هم قرار گرفته و با فویل یا کاغذ های عایق از هم جدا می گردند. در این طرح، قدرت خنک کنندگی محصول بیش از نمونه ی قبلی می باشد.
ویژگی ها:
- خنک سازی کارآمد
- تحمل ولتاژ بالا
- انعطاف در طراحی
- قدرت مکانیکی بالا
- و…
کاربرد:
- ترانسفورماتور های توان بالا (تا چند صد مگا‌ولت آمپر)
- ترانسفورماتور های فشار قوی (بالاتر از 132 کیلو ولت)
- مبدل های ایزوله در تجهیزات نیروگاهی و صنعت نفت و گاز
سیم پیچ مارپیچی
انواع سیم پیچ تراسفورماتور را بررسی نمایید، تا نوع مناسب آن را برای طراحی دستگاه خود بخرید. در سیم پیچ مارپیچی سیم یا نوار مسی با زاویه اندکی نسبت به محور محوری هسته و به صورت حلزونی/مارپیچ دور آن پیچیده می گردند. این طرح به طور مخصوص برای ترانس با جریان نامی بالا، ولتاژ کاری موسط مناسب است.
ویژگی ها:
- جریان پذیری بالا
- کاهش تلفات
- یکنواختی میدان مغناطیسی
کاربرد:
- ترانسفورماتور های متوسط تا بزرگ با جریان های بالا
- منابع تغذیه صنعتی و سوییچ مدارات با نیاز به جریان بالا
- ترانسفورماتور های توزیع شهری و منطقه ای
سیم پیچ فویل دار
سیم پیچ فویل دار از دیگر انواع سیم پیچ تراسفورماتور می باشد. در ساختار آن به جای سیم گرد یا نوار های باریک از اوراق مسی یا آلومینیومی (فویل) پهن بهره برداری می شود. هر لایه فویل به صورت تخت یا لایه های موازی روی قالب استوانه ای یا مستطیلی چیده و به واسطه مواد عایق (کاغذ روغنی، پلی امید) جدا می گردند.
ویژگی:
- امپدانس پایین و تلفات مسی کم
- توزیع یکنواخت میدان الکتریکی
- خنک سازی مؤثر
- استحکام مکانیکی بالا
کاربرد:
- ترانسفورماتور های توزیع و قدرت متوسط تا بالا (تا چند صد MVA)
- مبدل ها و ژنراتور های صنعتی با نیاز به امپدانس پایین و کنترل دقیق ولتاژ
- سیستم های HVDC و ترانس‌های ویژه پالسی
سیم پیچ کراس اوور
در زمان های مختلف بشر مطابق با دستاورد های روز به تولید انواع سیم پیچ تراسفورماتور پرداختند. سیم پیچ کراس اوور ساختاری ویژه برای جانب فشار قوی ترانسفورماتور هستند، که در آن هادی ها جایگزین یک بوبین واحد می شوند.
این قطعه به صورت موازی در فواصل معین روی یکدیگر نصب می گردند. هر بوبین فرعی با کاغذ یا فویل عایق از دیگری جدا شده و انتهای درونی آن به ابتدای بوبین مجاور متصل می کنند، تا اختلاف ولتاژ بین لایه ها را تا حد قابل توجهی کاهش دهند.
ویژگی ها:
- کاهش ولتاژ لایه ای
- امپدانس نشت کمتر
- استحکام مکانیکی بالا
- خنک سازی یکنواخت
کاربرد:
- ترانسفورماتور های فشار قوی کوچک تا متوسط
- کاربرد در مواردی که نیاز به کنترل دقیق ولتاژ و حداقل نشت شار است.
- ترانس های با ظرفیت تحمل اتصال کوتاه بالا و ایمنی الکتریکی افزون
سیم پیچ پوسته ای از نوع ساندویچی
انواع سیم پیچ تراسفورماتور، از تکنولوژی های قابل صنعت بزرگ الکترونیک است. سیم پیچ پوسته ای این طبقه از طراحی های خاصی بهره مند هستند، تا در جهت بهینه سازی عملکرد و کاهش تلفات انرژی عمل کنند.
در این نوع سیم‌پیچ، چند بوبین کوچک به صورت موازی در فواصل معین نصب می گردند. این طراحی به ویژه در ترانسفورماتور های فشار قوی کاربرد دارد.
ویژگی:
- کاهش تلفات
- افزایش کارایی
- مدیریت حرارت
- مناسب برای ولتاژ های بالا
- کاهش ابعاد
مشاهده محصولات
چرا در ساخت ترانسفورماتور از طرح های مختلفی برای تعبیه سیم پیچ استفاده می شود؟
انواع سیم پیچ ترانسفورماتور در جهت هدایت بهینه جزیان و ولتاژ در این سیستم الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. بهره برداری از طرح های مختلف سیم پیچ در ساخت ترانسفورماتور به دلایل مختلفی صورت می گیرد.
انتخاب نوع مناسب این ابزار به فاکتور هایی مثل؛ نیاز های خاص عملکرد، کارایی و شرایط کاری ترانس بستگی دارد. در زیر به برخی از این دلایل اشاره می گردانیم؛
１. تنظیم ولتاژ و جریان:
- ولتاژ های مختلف: انواع سیم پیچ ترانسفورماتور برای تبدیل ولتاژ های مختلف در دست تولید هستند. طرح های مختلف آن به مهندسان امکان می دهد، به بهترین شکل ممکن ولتاژ های فشار ضعیف یا فشار قوی بهینه سازی شوند.
- جریان های مختلف: برخی از نمونه ها مناسب جریان های بالا می باشند، در حالی که برخی دیگر جریان های ضعیف تر را کنترل می کنند.
２. کاهش تلفات انرژی:
- تلفات حرارتی: انواع سیم پیچ ترانسفورماتور، هر کدام به شکلی بر سطح ولتاژ و جریان نظارت می کنند. طراحی های خاص، تلفات حرارتی را کاهش می دهند. به عنوان مثال، سیم پیچ های فویل به علت سطح بیشتر تماس با هوا، حرارت را بهتر توزیع می گردانند.
- تلفات مغناطیسی: با استفاده از طرح های مناسب، تلفات مغناطیسی را کاهش می یابد و کارایی ترانسفورماتور چند برابر خواهد شد.
３. مدیریت حرارت:
- خنک سازی بهتر: انواع سیم پیچ تراسفورماتور، بیانگر سال های تحقیق و پژوهش گروهی از دانشمندان است. برخی از طراحی ها قابلیت بهبود جریان هوا و مایع خنک کننده را دارند. این رویکرد با کاهش دما، عمر ترانسفورماتور را افزایش می دهد.
４. فضای محدود:
- ابعاد و وزن: در برخی موارد، به علت فضای محدود برای نصب ترانسفورماتور، این قطعه را در ابعاد و وزن سفارشی تولید می گردانند.
- و…
سخن آخر
هم اکنون به علت پیشرفت در نوآوری های جدید شاهد نسل جدیدی از انواع سیم پیچ تراسفورماتور هستیم. بهره برداری از این محصول در ترانس ها با پیامد های مطلوبی نظیر؛ بهینه سازی عملکرد، کاهش تلفات انرژی، مدیریت حرارت و سازگاری با شرایط محیطی همراه است.
جهت سفارش انواع ترانسفورماتور ها سری به مجموعه بزرگ طاها ترانس بزنید. در این فروشگاه امکان خرید اینترنتی تجهیزات و همین طور دریافت مشاوره اینترنتی برای مشتریان مقدور می باشد.
