ترانسفورماتور یکی از مهم ترین اجزای شبکه برق به حساب می آید به کمک این ترانس شما می توانید برق را از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال دهید. این قطعه در ابعاد کوچکتر در الکترونیک و در ابعاد بزرگ تر در برق صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. برای اینکه با این المان بهتر آشنا شوید و بدانید ترانسفورماتور چیست و چه کاربردی دارد تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
مشاهده محصولات
معرفی ترانسفورماتور
ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی است که از طریق القای الکترومغناطیسی میتواند انرژی الکتریکی را بین تعدادی سیم پیج منتقل کند. یا به عبارت سادهتر ترانسفورماتور یک قطعه است که از دو یا چند سیمپیچ تشکیل شده، این سیمپیچها دور یک هسته مغناطیسی پیچیده شدهاند. جنس این هسته از ماده عایق الکتریکی است.
این المان عمدتاً برای تأمین انرژی الکتریکی استفاده می شود و کاربرد آن شامل انتقال انرژی الکتریکی و تبدیل از یک ولتاژ به ولتاژ دیگر است. به این صورت که، جریان تغییر در سیم پیچ های اولیه ترانسفورماتور یک میدان مغناطیسی متغیر در هسته ترانسفورماتور ایجاد می کند و عمل میدان مغناطیسی منجر به ایجاد ولتاژ در سیمپیچهای ثانویه میشود.
یکی از مهم ترین کاربرد های ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انرژی الکتریکی است. به این دلیل از ترانسفورماتور ها در ابتدای خطوط استفاده می کنند که همه هادی های الکتریکی دارای مقاومت الکتریکی مشخصی هستند. این مقاومت باعث تلاف شدن انرژی در طول مسیر انتقال الکتریکی می شود.
انواع ترانسفورماتور
سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف ترانسفورماتورها را به چند نوع طبقه بندی کرده اند وتعاریفی برای آنها ارائه کرده اند.برخی ترانسفورماتورها را بسته به مورد و ترتیب استفاده متفاوت شناخته اند مانند اتو ترانس ،ترانس های تقویتی. گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی ترانس جریان و ولتاژ ، ترانس قدرت می نامند.
ترانسفورماتور تک فاز و سه فاز
یکی از رایج ترین انواع ترانسفورماتورها بر اساس سیگنال ورودی است که به ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز معروف است. ترانسفورماتور سه فاز کارآمدتر و مقرون به صرفه تر است. از طرف دیگر حمل و نقل ترانسفورماتور تک فاز آسانتر است.
جهت ارتباط با کارشناسان ما از طریق شماره زیر تماس حاصل فرمایید
ترانسفورماتور جریان
برای اندازه گیری جریان الکتریکی استفاده می شود. این ترانسفورماتور قادر است جریان های بزرگ را به جریان های قابل اندازه گیری دستگاه تبدیل کند. این ترانس از نظر ساخت به دو دسته هسته پایین و هسته بالا تقسیم می شود و عموم مردم از آن استفاده می کنند.
یک ترانسفورماتور جریان از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه تشکیل شده است که جریان واقعی در ستون از اولیه عبور می کند و پس از عبور این جریان و بازیابی آن جریان کمی (تقریباً چند آمپر) در ثانویه ایجاد می شود. سیم پیچ ثانویه این ترانسفورماتورها کوچکتر از سیم پیچ اولیه آن است، که تمام مشخصات جریان در سیم پیچ اولیه خود را تا حد زیادی دارا می باشد به تجهیزات کم فشار پست ها و رله ها و نشانگرها متصل می شود.
ثانویه این ترانسفورماتورها دارای یک سیم پیچ با چرخش های بیشتر نسبت به ترانسفورماتور اولیه است که اغلب از یک شمش یا چندین دور شمش تشکیل شده است. در ثانویه سیم های دور هسته سیم های لاکی هستند. اندازه بار در ثانویه از نکته هایی است که در طراحی برینه سیم پیچ سودمند است. این ترانس ها باید به گونه ای باشند که در شرایط عادی و شرایط بحرانی توانایی انداره گیری و نمونه گیری جریان را داشته باشند.
ترانسفورماتور ولتاژ
ترانسفورماتور ولتاژ یکی از کارآمدترین و منحصر به فرد ترین انواع ترانسفورماتورها است که در ابتدا ولتاژ بالا و سپس از ولتاژ کمی برخودار هستند. توان نامی این ترانس بسیار کم است. ترانس ولتاژ سرعت متفاوتی دارد و می توانید با توجه به نوع دستگاه خود از آن استفاده کنید. از آنجایی که از ترانس ولتاژ برای نمونه برداری ولتاژ استفاده می شود، باید بسیار دقیق باشد تا ولتاژ واقعی مخدوش نشود و سر خروجی ترانسفورماتور ولتاژ بر خلاف ترانسفورماتور جریان هرگز نباید اتصال کوتاه داشته باشد.
ترانسفورماتور ولتاژ خازنی(cvt)
این یک نوع مبدل ولتاژ است که برای تبدیل ولتاژ بالای سامانه انتقال انرژی به مقدار قابل اندازه گیری استفاده می شود و می تواند برای حفاظت و کنترل سامانه ولتاژبالا استفاده شود. ترانسفورماتورهای پتانسیل (PT) دارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه هستند و اولیه مستقیماً به ولتاژ بالا متصل است. آنها در سطح ولتاژ 132 کیلو ولت استفاده می شوند. در حالی که CVT ها در ولتاژهای بالاتر استفاده می شوند.
در ترانسفورماتور ولتاژ خازن از خازن به عنوان تقسیم کننده ولتاژ استفاده می شود و بازوی تقسیم کننده ولتاژ بین فاز و زمین شبکه قدرت متصل می شود. سی وی تی(CVT)همچنین نقش یک خازن جفت شدگی را ایفا می کند و سیگنال های حامل فرکانس بالا را از خط برق به خط انتقال جفت می کند.
اتو ترانسفوماتور
اتو ترانسفورماتور به عنوان قوی ترین و پایدارترین ترانسفورماتور شناخته می شود. اتوترانس کمی با سایر ترانسفورماتورها متفاوت است و به جای داشتن سیم های متعدد، یک سیم پیچ دارد که سرهای متفاوتی دارد. مهمترین ویژگی این نوع ترانس نسبت به سایرین قیمت کم و هم از سایز و ابعاد کوچکتر برخوردار است.
ترانسفورماتور خشک یا رزینی
این ترانس به عنوان عایق استفاده می شود. مهم ترین ویژگی زرینی عدم آتش سوزی آنهاست. اگر اتاق ترانس درون ساختمان باشد باید از ترانس خشک استفاده شود.
ترانسفورماتور روغنی
در این ترانس ها از روغن به عنوان عایق بین سیم پیچ ها استفاده می شود، روغن به دلیل خاصیت عایق کاری بالایی که دارد می تواند در برابر دمای بالا مقاومت کند و اجازه آسیب به ترانس را نمی دهد
کاربرد ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها یکی از کارآمدترین تجهیزات الکتریکی هستند، بنابراین راندمان می تواند در برخی از ترانسفورماتورهای بزرگ به 75٪99 برسد. در حال حاضر نوعی دیگر از ترانس ها مرسوم به بوسترفورمر تولید شده اند که در سیستم تغذیه راه آهن استفاده می گردد. در این ترانسفورماتور از یک عایق ساده به جای روغن استفاده کرده اند.
این ترانس ها هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند و هم برای محیط زیست ضرر کمتری دارند. تکنولوژی که در این تراتس ها بکار رفته مانند Powerformer ها و Dryformer ها مبتنی بر استفاده از کابلها می باشد. همچنین هزینه سرویس و نگه داری این ترانس ها کمتر است و ایمنی بالای دارند. این ترانسفورماتورها به فاصله 5 کیلومتر از یکدیگر در مسیر خطوط راه آهن بر روی فیدر نصب می گردند در حال حاضر کشورهای اروپایی در حال ساخت ای نوع ترانس هستند.
سخن پایانی
می توان گفت که در دنیای امروزی استفاده از ترانسفورماتور به یکی از پر استفاده ترین و ضروری ترین وسایل تبدیل شده است. در این مقاله سعی کردیم شمارا با مفهوم ترانسفورماتور آشنا کنیم. در همین راستا گروه صنعتی طاها ترانس توانسته با تولید انواع ترنسفورماتورها در چند سال اخیر به یکی از قطب های تولید ترانس در ایران تبدیل شود. برای خرید ترانسفورماتور می توانید به آدرس این وب سایت مراجعه نمایید.
سوالات متداول
۱. ترانسفورماتور چگونه ولتاژ را تغییر میدهد؟
ترانسفورماتور با استفاده از القای الکترومغناطیسی بین سیمپیچ اولیه و ثانویه، انرژی را منتقل میکند. اگر تعداد دور سیم پیچ ثانویه بیشتر باشد، ولتاژ افزایش مییابد (ترانس افزاینده) و اگر کمتر باشد، ولتاژ کاهش پیدا میکند (ترانس کاهنده).
۲. تفاوت ترانسفورماتور خشک و روغنی چیست؟
ترانس روغنی برای خنککاری و عایقکاری از روغن مخصوص استفاده میکند، در حالی که ترانس خشک فاقد روغن است و با هوا یا رزین اپوکسی خنک میشود. ترانسهای خشک معمولاً برای محیطهای بسته، ایمنتر و کم ریسک تر هستند، اما ترانس روغنی توان تحمل بار بیشتر و عمر طولانی تری دارد.
۳. چرا در شبکه برق از ترانسفورماتور استفاده میشود؟
بدون ترانسفورماتورها انتقال برق عملاً ممکن نیست؛ زیرا این دستگاهها ولتاژ را در مرحله انتقال افزایش میدهند تا تلفات کاهش یابد و در مرحله مصرف کاهش میدهند تا برای خانهها و صنایع قابل استفاده باشد.
۴. عمر مفید یک ترانسفورماتور چقدر است؟
عمر مفید یک ترانسفورماتور بین ۲۰ تا ۳۰ سال است، اما با نگهداری مناسب، تست های دورهای و جلوگیری از اضافه بار میتواند حتی بیش از این نیز کار کند.
۵. آیا ترانسفورماتورها نیاز به سرویس و نگهداری دارند؟
بله. سرویس دورهای شامل بررسی سطح روغن، تست عایقی، کنترل دما، تست ارتعاش و بازدید ظاهری است. این کار از بروز مشکلاتی مانند داغی بیش ازحد، نشتی روغن یا کاهش راندمان جلوگیری میکند و عمر دستگاه را افزایش می دهد.