بررسی بخش های مختلف ترانسفورماتور

در این مقاله به بررسی بخش های مختلف ترانسفورماتور می پردازیم . ترانس ها محصولات بی نظیری هستند ، که با وجود آنان می توانیم از خطرات و مشکلات ناشی از ولتاژ نا متعارف رها شویم .

این محصول کاربردی از بخش ها و آیتم های متعددی تشکیل شده ، که هر کدام عملکرد مجزایی دارد و در اثر انسجام آنان شاهد کارایی ترانسفورماتور می باشیم . در این مقاله لطفا با ما همراه شوید .

بیشتر بخوانید: انواع ترانسفورماتور های توزیع

ترانسفورماتور چیست ؟

در طی بررسی بخش های مختلف ترانسفورماتور به صورت مختصر ، این محصول را بررسی خواهیم کرد . ترانسفورماتور یک دستگاه الکترومکانیکی بوده ، که به منظور تغییر ولتاژ و جریان در سیستم های توزیع برق استفاده می شود . عمدتاً به دو بخش اصلی هسته و سیم پیچ تقسیم می گردد ‌.

باید گفت هسته مهمترین قسمت ترانسفورماتور بوده و وظیفه تبادل و انتقال انرژی مغناطیسی بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه را دارد .

هسته ترانسفورماتور به طور عمده از مواد غیرمغناطیسی مانند فولاد سیلیسیوم تشکیل شده و این فولاد دارای ویژگی های مغناطیسی خوبی برای تأمین انتقال بهتر انرژی بین لفافه های مختلف ترانسفورماتور است .

هسته به صورت یکپارچه یا لوله ای نیز بوده و از تعداد لایه متفاوتی بهره مند می باشد ، که البته به تناسب ویژگی های عملیاتی مورد نیاز تعداد لایه ها متغیر خواهد بود .

بخش های مختلف ترانسفورماتور را در واقع قطعات آن می سازند . دو سیم پیچ اولیه و ثانویه نیز اجزای مهم و بسیار حیاتی ترانسفورماتور هستند . سیم پیچ ها با استفاده از مواد رسانا مانند مس یا آلومینیوم ، جریان الکتریکی را دریافت و منتقل می نمایند . سیم پیچ اولیه به منبع تغذیه متصل شده و جریان اولیه را دریافت می کند .

در هنگام جریان اولیه ، یک میدان مغناطیسی در هسته تشکیل شده و این میدان انرژی را به سیم پیچ ثانویه انتقال می دهد . سیم پیچ ثانویه سپس جریان جدید را تولید و به بار متصل شده انتقال می دهد .

ترانسفورماتورها به دلیل وجود هسته بسیاری از خواص و ویژگی های منحصر به فردی دارند . یکی از این خواص ، تبدیل نسبت تغییرات ولتاژ و جریان می باشد . نسبت بین تعداد لفافهای سیم پیچ اولیه و ثانویه تعیین کننده این نسبت است .

با تغییر این نسبت ، می توان نسبت تغییر ولتاژ و جریان را به منظور توزیع بهتر ولتاژ در شبکه برق تنظیم نمود . در بررسی بخش های مختلف ترانسفورماتور باید به هسته و سیم پیچ دقت نمود ‌.

اجزای تشکیل دهنده ترانسفورماتور

برای بیان بخش های مختلف ترانسفورماتور لازم بوده ، تا تک تک اجزای تشکیل دهنده این محصول و عملکرد هر کدام را تشریح کنم ، به آیتم های زیر توجه کنید ؛

1. هسته یا مدار مغناطیسی : هسته ترانسفورماتور عموماً از مواد غیرمغناطیسی مانند فولاد سیلیسیوم ساخته می شود . هسته مغناطیسی کلیه سیم پیچ های ترانسفورماتور را درون خود جای داده و وظیفهٔ آن تبادل و انتقال انرژی مغناطیسی بین سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه را برعهده دارد .
2. سیم پیچ اولیه و ثانویه : سیم پیچ ها دو بردار اصلی جریان الکتریکی در ترانسفورماتور هستند . سیم پیچ اولیه به منبع تغذیه متصل شده و جریان اولیه را دریافت می کند . همچنین ، سیم پیچ ثانویه جریان جدید را تولید و به بار متصل شده انتقال می دهد .
3. تانک اصلی روغن : ترانسفورماتورها که اغلب بزرگ هستند ، شامل یک تانک اصلی برای نگهداری و حفظ روغن عایق می باشند . روغن عایق درون تانک جریان می کند و از اتلاف حرارت به دست آمده از فرآیند تبادل حرارت نیز مراقبت می کند . در معرفی بخش های مختلف ترانسفورماتور باید تانک روغن را یک بخش مهم دانست .
4. بوشینگ ها : بوشینگ ها به عنوان نقاط خروج سیم پیچ های اولیه و ثانویه استفاده می شوند . آنها پیچ ها را از روغن عایق جدا نگه می دارند و خروج آنها را به ساختمان یا سیستم برقی متصل می کنند .
5. مخزن یا تانک اصلی : مخزن ترانس وظیفه نگهداری روغن عایق را دارد . این تانک به عنوان محل جمع آوری روغن عایق عمل کرده و از طریق پمپ ها روغن را به هسته و لفافه ها منتقل می نماید .
6. کنسرواتور یا منبع انبساط روغن : این قسمت مسئول مدیریت و تنظیم حجم و فشار روغن درون ترانسفورماتور است . با افزایش دما ، حجم روغن افزایش می یابد و از طریق کنسرواتور به بیرون تنفس می کند .
7. تپ چنجر : تپ چنجر یا تغییر دهنده تک تک جریان ها مسئول تغییر نسبت تبادل ولتاژ ترانسفورماتور بوده و با تنظیم تغییر دهنده شیاف و نسبت تماس میان تپ ها ، اندازه ولتاژ خروجی تغییر می کند . یکی از اصلی ترین بخش های مختلف ترانسفورماتور تپ چنجر است .
8. ترمومتر ها : این دستگاه ها برای اندازه گیری دمای روغن عایق و همچنین لفافه های ترانسفورماتور استفاده می شود . این اطلاعات می تواند برای نظارت و کنترل دمای ترانسفورماتور مورد استفاده قرار گیرد .
9. نشان دهنده های سطح روغن : این دستگاه ها برای نشان دادن سطح روغن عایق درون ترانسفورماتور استفاده می شوند . آنها به عنوان ابزار کنترلی برای مدیریت سطح روغن و عملکرد بهینه ترانسفورماتور استفاده می شوند .
10. رله بوخهلتس : رله بوخهلتس عملکرد حفاظتی را در ترانسفورماتور انجام می دهد و جزو مهم ترین بخش های مختلف ترانسفورماتور قرار دارد . این رله ها با اندازه گیری ارزش های ولتاژ و جریان ، واکنش سریعی را در مورد هشدارها و حمایت ها فعال می کنند ، تا ترانس را در مقابل خطرات و اتلافات محافظت کنند .
11. شیر فشار شکن یا سوپاپ اطمینان : این شیرها برای کنترل و تنظیم فشار روغن و جلوگیری از افتادن فشار به سطوح خطرناک استفاده می شوند . آنها حاوی کنترل های ایمنی هستند و در صورت لزوم ، روغن را از ترانسفورماتور تخلیه می کنند .
12. رادیاتور یا مبدل های حرارتی : رادیاتورها برای انتقال حرارت تولید شده در ترانسفورماتور استفاده می شوند . این مبدل های حرارتی به کمک هوا ، حرارت روغن عایق را جذب کرده و از طریق جریان هوای پسماندی خنک می کنند .
13. پمپ و فن ها : پمپ ها برای چرخاندن و جریان دادن به روغن عایق در ترانسفورماتور استفاده می شوند . فن ها هم برای ایجاد جریان هوا در نزدیکی رادیاتورها برای خنک کردن روغن عایق استفاده می شوند . این قطعه نیز جزو بخش های مختلف ترانسفورماتور بوده و اهمیت ویژه ای دارد ‌.
14. نشان دهنده جریان روغن : این دستگاه ها برای نمایش جریان روغن درون ترانسفورماتور استفاده می شوند . آنها اطلاعاتی راجع به جریان روغن و کارایی ترانسفورماتور را به کاربران ارائه می دهند .
15. تابلوی کنترل : ترانسفورماتورهای بزرگ شامل تابلوی کنترل هستند ، که از آن استفاده می شود تا اطلاعات مربوط به ولتاژ ، جریان ، دما ، حالت عملکرد و سایر اطلاعات مربوط به ترانسفورماتور را نشان دهد و سیستم کنترل را تنظیم کند .
16. تابلوی مکانیزم تپ چنجر : این تابلو برای کنترل تغییرات تپ چنجر و نسبت تبادل ولتاژ ترانسفورماتور استفاده می گردد . این قطعه جزو بخش های مختلف ترانسفورماتور نبوده و در زیر مجموعه بخش تپ چنجر قرار دارد .
17. چرخ ها : ترانسفورماتورهای بزرگ شامل چرخ ها هستند تا جابجایی و جابه جایی آنها را آسان تر کند .
18. پلاک مشخصات نامی (Name Plate) : یک پلاک مشخصات نامی بر روی ترانسفورماتور نصب می شود که اطلاعات مهمی مانند قدرت نامی ، ولتاژ نامی ، جریان نامی و سایر مشخصات فنی را نشان می دهد .

موارد بالا همگی اجزای ترانس هستند و هر کدام به عنوان بخش های مختلف ترانسفورماتور معرفی خواهند شد ، چرا که پیچیدگی های خاص خود را دارند . البته لازم به ذکر است ، که به دلیل تنوع در مدل ترانسفورماتور این اجزا و قطعات همگی درون ترانس ها نیستند و هر مدل در برگیرنده تعدادی از آن هاست .

کلام آخر

بخش های مختلف ترانسفورماتور وابسته به قطعاتی است ، که این دستگاه را می سازند . بعضی از این قطعات عملکرد مجزایی دارند و پس از دریافت ورودی مورد نظر ، به صورت مستقل فعالیت می کنند و یک بخش خاص به شمار می آیند .

اما قطعات دیگری نیز درون ترانس وجود داشته ، که کاملا وابسته به قطعات دیگر است و نمی توان آن را به عنوان یک بخش مستقل برشمرد . تفاوت در عملکرد قطعات این محصول سبب شده ، تا با بخش های مختلف ترانسفورماتور مواجه شویم . مجموعه طاها ترانس بهترین و با کیفیت ترین ترانس ها را تولید کرده و به شما عرضه می نماید .

بیشتر بخوانید: ترانس ولتاژ PT اندوکتیو و ترانسفورماتور ولتاژ خازنی CVT