تعریف ترانسفورماتور به زبان ساده بدین شکل است که ترانسفورماتور با گرفتن برق از محل تولید آن را به نقاط مختلفی منتقل می کند و به این ترتیب موجب توزیع جریان برق خواهد شد. ترانس ها عمدتا در خط توزیع و انتقال به منظور کاهش تلفات مورد استفاده قرار می گیرند. در گذشته آن ها را به صورت نرمال توسط کارخانه ها تولید می کردند اما امروزه به صورت کم تلفات عرضه می شوند. این دستگاه ها دارای یک هسته مرکزی و یک مخزن روغن هستند و دارای نقش بسزایی در برق رسانی و کاهش افت ولتاژ شهری هستند. اگر می خواهید با ترانس به زبان ساده بیشتر آشنا شوید تا پایان با ما همراه باشید.
ترانسفورماتور به زبان ساده و انواع دسته بندی ترانسفورماتورها
برای درک بهتر ترانسفورماتور به زبان ساده باید با انواع ترانس ها آشنایی داشته باشید. ترانس ها را می توان بر اساس المان های مختلفی تقسیم بندی نمود که در زیر به آن ها اشاره می کنیم.
- ترانس بر اساس توان
- انواع ترانس بر اساس فرکانس
- انواع ترانس بر اساس ساختار هسته و نوع سیم پیچی
- ترانس بر اساس نوع کاربرد
- انواع ترانسفورماتور بر اساس تعداد فاز
- ترانس بر اساس ساختار هسته و نوع سیم پیچی
- انواع ترانس بر اساس روش های خنک کنندگی
- ترانس بر اساس سطح ولتاژ
- انواع ترانسفورماتور بر اساس کاهنده یا افزاینده بودن ولتاژ
یک ترانس ایده آل چه ویژگی هایی دارد؟
ترانسفورماتور به زبان ساده مساوی است با این مساله که تفاوتی ندارد که ترانس تک فاز باشد و یا چند فاز. یک ترانس ایده آل باید از ویژگی های زیر برخوردار باشد.
- در یک ترانسفورماتور ایده آل توان اولیه و ثانویه برابر بوده و هیچگونه تلفاتی وجود ندارد.
- در این ترانس ها در کلیه خطوط قوای مغناطیسی ابتدا از سیم پیچ اول و سپس سیم پیچ دوم عبور کرده و جریان سیم پیچ اولیه دستگاه در نهایت در حالت بی باری صفر خواهد بود.
- نسبت ولتاژها به تعداد حلقه های سیم پیچ در یک ترانس ایده آل برابر است.
ساختار ترانسفورماتور به چه صورت است؟
یک ترانس تک فاز متشکل از دو سیم پیچ است که بر روی یک هسته پیچیده شده اند. انرژی که در سیم پیچ اولیه وجود دارد به یک میدان مغناطیسی تبدیل شده و سپس به هسته ترانس منتقل می شود. در نهایت هسته این میدان را به سیم پیچ ثانویه منتقل می کند و یک ولتاژ القایی به سیم پیچ دوم القا می شود. اگر باری در مدار سیم پیچ ثانویه وارد شود جریان در آن جاری شده و موجب انتقال انرژی به مصرف کننده می گردد. به عبارتی می توان گفت در ترانسفورماتورها انرژی الکتریکی از طریق سیم پیچ اولیه به واسطه هسته مغناطیسی به سیم پیچ ثانویه منتقل می شود. برای درک بهتر ساختار ترانس ها و درک ترانسفورماتور به زبان ساده آشنایی با اجزای تشکیل دهنده ترانس ها کمک کننده می باشد. یک ترانسفورماتور از اجزای زیر تشکیل شده است:
· هسته
در ترانس هسته ها با توجه به نوع کاربرد، فرکانس، ابعاد و توان انتقالی و … متفاوت اند. ترانس های فرکانس کم معمولا هسته آهنی دارند، زیرا در برابر قوای مغناطیسی مقدار مقاومت آهن چندان زیاد نیست. برای توزیع در شبکه های برق شهری از این نوع ترانس استفاده می کنند. اما در ترانس های با فرکانس بالا هسته ها از جنس فریت هستند و در صنعت مخابرات مورد استفاده قرار می گیرند. به میزانی که یک ترانسفوماتور توان انتقال الکتریکی بیشتری داشته باشد ابعاد هسته و به طور کلی سایز بزرگ تری خواهد داشت.
· سیم پیچ
ترانسفورماتور به زبان ساده در ترانس سه فاز و سایر مدل ها سیم پیچ ها عمدتا از جنس مس یا آلومینیوم هستند. سیم پیچ هایی که ولتاژ ورودی را دریافت می کنند سیم پیچ اولیه و به سیم پیچ های متصل به ولتاژ خروجی سیم پیچ ثانویه می گویند. سیم پیچ ها معمولا دارای سطح مقطع چهارگوش و نواری شکل هستند. در ترانس های کوچک سیم پیچ ها از نوع مقطع گرد هستند و بر روی قرقره ای پیچیده شده اند که از جنس ترموپلاست است. این در حالی است که در ترانسفورماتورهای بزرگتر سیم پیچ ها سطح مقطع 4 گوش و عایق دارند. لازم به ذکر است که سیم ها چگالی کمی بین 1 تا 8 آمپر بر میلی متر مربع دارند.
ترانسفورماتورها بر اساس نوع مدار چند نوع هستند؟
· ترانسفورماتور کامل به همراه تلفات
در این مدل شاهد تلفات هستیم اما میدان پراکندگی وجود ندارد و در هنگام بی باری دارای جریان است. این دستگاه معمولا برای بررسی ترانس های تغذیه که مقاومت اهمی سیم پیچ هایشان زیاد است مورد استفاده قرار می گیرند.نوع مدار در تعریف ترانسفورماتور به زبان ساده اهمیت بسزایی دارد.
· ترانسفورماتور بدون تلفات
این مدل میدان پراکندگی ندارد اما دارای جریان در حالت بی باری است. از این نوع ترانسفورماتور معمولا برای بررسی ترانس های متوسط و بزرگ استفاده می کنند.
· ترانسفورماتور بدون تلفات و همراه با میدان پراکندگی
در این مدل از ترانسفورماتور تلفاتی وجود ندارد ولی دارای میدان پراکندگی است و در حالت بی باری همچنان جریان وجود دارد. معمولا جهت بررسی ترانس های کوچک کاربرد دارند.
· ترانسفورماتورهای واقعی در حالت کلی
در این نوع از ترانس تلفاتی وجود ندارد. اما دارای میدان پراکندگی و جریان در حالت بی باری است.
کاربرد ترانسفورماتور
ترانس ها به طور کلی به صورت تک فاز و سه فاز هستند. کاربرد ترانس ها در ترانسفورماتور به زبان ساده می تواند باعث دسته بندی آنها شود. از نظر نوع کاربرد نیز می توان آن ها را به صورت زیر دسته بندی نمود.
· ترانسفورماتور صنعت
ترانس سه فاز معمولا در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که برای تامین برق دستگاه های مختلف خود به ولتاژ بیشتری از ولتاژ برقی که توزیع می شود نیاز دارید باید از ترانسفورماتورهای صنعتی استفاده کنید.
· ترانسفورماتور قدرت
کاربرد اصلی این ترانسفورماتورها توزیع و انتقال انرژی است. همچنین وظیفه افزایش ولتاژ پس از تولید و کاهش ولتاژ برای مصرف کننده را بر عهده دارد. این فرآیند موجب کاهش اتلاف انرژی الکتریکی می شود.ترانسفورماتور به زبان ساده یعنی آنکه شما بتوانید با همه ترانس ها و کاربرد آنها آشنایی کامل داشته باشید.
· ترانسفورماتور در الکترونیک قدرت
این مدل از جمله ترانس های فرکانس بالا است و در آن ابتدا برق شهری AC به DC تبدیل می شود و بعد از طریق سوئیچ برق شهری AC در فرکانس بالا تولید می گردد. سپس برای کاهش یا افزایش ولتاژ مجددا به ترانس ارسال می گردد.
· ترانسفورماتور اندازه گیری
این نوع از ترانسفورماتور شامل ترانس جریان و پتانسیل است و کاربرد آن تبدیل جریان و ولتاژ زیاد به ولتاژ کم است.
· اتوترانسفورماتور
در این نوع از ترانسفورماتورها از یک سیم پیچ برای سیم پیچ اولیه و ثانویه به جای دو سیم پیچ استفاده شده است. از این رو دارای حجم کمتر و قیمت ارزان تری هستند و دارای 3 متر سیم می باشند. از این ترانس ها برای راه اندازی موتور جریان متناوب، تقویت ولتاژ در منزل، روشن کردن لامپ های گازی روشنایی معابر استفاده می کنند.
سخن پایانی
هدف از ارائه این مطلب معرفی ترانسفورماتورها به زبان ساده بود. این دستگاه ها بسیار کاربردی هستند و با استفاده از آن ها به خوبی می توان برق لوازم و تجهیزات برقی را تامین نمود و از آن ها محافظت کرد. ترانس ها انواع مختلفی دارند که هر یک دارای کاربرد خاصی هستند. برای خرید انواع ترانس با کیفیت عالی و قیمتی مناسب به همراه گارانتی کافی است که وب سایت طاها ترانس که سابقه ای درخشان در این زمینه دارد مراجعه کنید.
مقاله پیشنهادی
