در مقاله ی پیش رو به بررسی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، می پردازیم. ترانسفورماتور قدرت، قلب تپنده شبکه های انتقال برق است. وظیفه اصلی آن، تغییر سطح ولتاژ بدون تغییر فرکانس می باشد، تا انرژی با کمترین تلفات در مسیر های طولانی جا به جا شود.
مشاهده محصولات
از نظر ویژگی ها، راندمان بسیار بالا (اغلب بیش از 99 درصد) و قابلیت کار مداوم با بار های سنگین، مهم ترین امتیازات آن محسوب می گردد. از جمله انواع آن می توان به؛ ترانسفورماتور های خشک (برای مکانهای حساس) و روغنی (برای خنک کاری و عایق بندی بهتر) اشاره نمود. اجزای کلیدی نیز عبارتند از؛ هسته آهنی (برای عبور شار مغناطیسی)، سیم پیچ های اولیه و ثانویه، روغن ترانس، بوشینگ ها و تپ چنجر (تنظیم کننده ولتاژ خروجی).
در ادامه این فناوری الکتریکی را از جهات مختلف مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهیم، با ما همراه شوید.
در ابتدای مقاله ی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، انواع مختلف این دستگاه را معرفی می کنیم. ترانسفورماتور های قدرت را از زوایای مختلفی می توان دسته بندی کرد.
برخلاف تصور عموم که فقط به «روغنی یا خشک بودن» فکر می کنند، مهم ترین معیار ها شامل؛ نحوه خنک کاری، تعداد فاز، مکان نسبی سیم پیچ ها و نوع هسته است. هرکدام از این دسته بندی ها برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. در جدول زیر به اختصار مهم ترین انواع ترانسفورماتور قدرت را بر اساس معیار های فنی مرور می کنیم؛
| معیار | دسته بندی نوع ترانسفورماتور | توضیح
|
| نحوه خنک کاری | ترانس روغنی (ONAN/ONAF) | – روغن، توانایی خنک کنندگی دارد. – به طور معمول مناسب پست های بزرگ می باشد. |
| ترانس خشک (Dry-type) | – بدون روغن، خنک شونده با هوا – ایمن برای مکان های بسته مثل بیمارستان و مجتمع تجاری | |
| تعداد فاز | تک فاز | – برای توان های متوسط یا مواقعی که سه فاز اقتصادی نیست. – در برخی پست های اختصاصی
|
| سه فاز | – رایج ترین نوع در شبکه سراسری برق. – وزن و حجم بهینه نسبت به سه دستگاه تک فاز
| |
| موقعیت سیم پیچ ها | نوع کُر (هسته حلقه ای) | – سیم پیچ ها دور هسته حلقوی پیچیده می شوند. – تلفات کمتر، اما ساخت دشوارتر |
| نوع هسته | هسته از جنس فولاد سیلیسی | – استاندارد صنعت برق. – کاهش جریان گردابی و تلفات هیسترزیس
|
| هسته آمورف (فلز شیشه ای) | – تلفات بسیار کمتر در بی باری (تا ۷۰٪ کمتر). – قیمت بالاتر و حساس به اشباع | |
| نوع اتصال | ستاره-ستاره (Yy) | – مناسب سیستم های متعادل. – نیاز به نقطه نوتر برای زمین کردن. |
| مثلث-مثلث (Dd) | – حذف هارمونیک سوم و جریان های گردابی | |
| ستاره-مثلث (Yd) | – بسیار رایج در پست های پایین آور. – ایزولاسیون ولتاژی خوب و کاهش هارمونیک ها | |
| مثلث-ستاره (Dy) | – معمول در ژنراتور ها و پست های افزاینده ولتاژ |
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، راهنمایی برای شناخت بهتر این محصول است. انتخاب نوع مناسب به عواملی مثل؛ بودجه، فضای نصب، سطح ولتاژ و درجه حرارت محیط بستگی دارد. در پروژه های واقعی، اغلب ترکیبی از این مشخصات را روی یک ترانس می بینید؛ مثلا «ترانس سه فاز روغنی از نوع کُر با اتصال Yd».
با پرس و جو مقالاتی با عنوان نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، آگاهی بیشتری نسبت به قابلیت های این دستگاه به دست می آورید. ترانسفورماتور های قدرت را می توان تجهیزاتی استراتژیک در صنعت برق دانست، که برای تحمل بار های سنگین و کار مداوم در شبکه های سراسری طراحی شده اند.
بیشتر بخوانید
برخلاف ترانسفورماتور های توزیع که در مسیر نهایی برق به مصرف کننده قرار می گیرند، ترانس های قدرت باید ویژگی های استثنایی از جمله؛ راندمان فوق العاده بالا، قابلیت اضافه بار کوتاه مدت، استحکام مکانیکی بسیار زیاد در برابر جریان های اتصال کوتاه و عایق بندی قوی برای ولتاژ های بسیار بالا را داشته باشند. در ادامه، هرکدام از این ویژگی ها را با جزئیات بیشتر بررسی می گردانیم؛
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت را از کارشناسان متخصص پرس و جو نمایید. این فناوری معمولا راندمانی بین 99 تا 99.75 درصد دارند. این عدد چشمگیر به این معناست، که فقط کمتر از یک درصد انرژی ورودی به صورت گرما تلف می شود و مابقی به طور موثر به مدار خروجی منتقل می گردد.
دستیابی به این راندمان با استفاده از هسته های فولاد سیلیسی با تلفات کم و بهینه سازی سطح مقطع سیم پیچ ها امکان پذیر شده است. هرچقدر راندمان بالاتر باشد، هزینه های ناشی از؛ اتلاف انرژی در طول عمر چندین ساله ترانسفورماتور به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، در انتخاب نوع مناسب این ابزار شما را راهنمایی می گرداند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد این دستگاه این است، که برای مدت کوتاهی می توانند بیش از توان نامی خود کار کنند. این امکان در شرایط اضطراری مانند؛ خروج یک ترانس موازی یا افزایش ناگهانی مصرف شبکه بسیار حیاتی است.
هنگام بروز خطا در شبکه، جریان های بسیار بزرگی از سیم پیچ های ترانسفورماتور عبور می کند. این جریان ها نیرو های الکترومغناطیسی عظیمی ایجاد می کنند، که سیم پیچ ها را به سمت یکدیگر منقبض یا از هم دور می نمایند.
ترانسفورماتور قدرت با استفاده از ساختار مستحکم سیم پیچ ها، مهاربندی های دقیق و پرس کاری مکانیکی هسته و سیم پیچ ها طراحی می شود، تا بدون تغییر شکل دائمی یا پارگی عایق، این ضربه های شدید را تحمل کند.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، در ارزیابی این فناوری موثر واقع می شوند. ترانسفورماتور های قدرت در سطوح ولتاژی از 63 کیلوولت تا بیش از 765 کیلوولت کار می کنند. عایق بندی این دستگاه ضمن تحمل ولتاژ کاری دائمی و اضافه ولتاژ های ناشی از؛ صاعقه یا کلیدزنی را کنترل گردانند.
در ترانسهای روغنی، ترکیب کاغذ مخصوص (کرافت) و روغن ترانسفورماتور یک سامانه عایقی بسیار مقاوم می سازد. همچنین بوشینگ های چینی یا کامپوزیتی که سیم ها از داخل آن وارد ترانس می شوند، که از برق زدگی سطحی و عبور جریان نشتی جلوگیری خواهد کرد.
با بررسی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، با دیدگاه بازتری این محصول را بخرید. تغییرات تدریجی ولتاژ شبکه یا افت ولتاژ ناشی از؛ بار، نیازمند آن است، که نسبت تبدیل ترانسفورماتور قابل تنظیم باشد. این کار توسط تپ چنجر (هنگام قطع بودن ترانس) یا تپ چنجر زیر بار (OLTC – در حین کار) انجام می شود.
با توجه به تلفات حرارتی ترانسفورماتور (هرچند کم، اما در توانهای بالا قابل توجه است)، داشتن یک سیستم خنک کاری کارآمد الزامی است. در ترانس های قدرت روغنی، روغن گرما را از هسته و سیم پیچ ها گرفته و با گردش طبیعی یا اجباری به رادیاتور ها یا مبدل های حرارتی می برد.
برخی ترانسفورماتور های خاص از خنک کاری با آب استفاده می کنند، که بسیار موثرتر است. ترانس های خشک نیز با عبور هوای اجباری (از طریق فن) دمای خود را کنترل می گردانند.
در آخرین بخش از مقاله ی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، به اجزای تشکیل دهنده این دستگاه اشاره می کنیم. ترانسفورماتور قدرت از ترکیب چندین قطعه کلیدی ساخته شده است، که هر کدام نقش مشخصی در تبدیل ولتاژ، انتقال انرژی، خنک کاری، عایق بندی و حفاظت از دستگاه ایفا می نمایند. از جمله ی این قطعات عبارتند از؛
هسته از ورقه های نازک فولاد سیلیسی که با عایق نازکی از یکدیگر جدا شده اند، ساخته می شود. وظیفه اصلی هسته، ایجاد یک مسیر مغناطیسی با مقاومت کم (رلوکتانس پایین) برای عبور شار مغناطیسی تولیدشده توسط سیم پیچ اولیه است. استفاده از ورقه های نازک به جای یک قطعه یکپارچه، جریان های گردابی (Foucault) را به شدت کاهش داده و از گرم شدن بی مورد هسته جلوگیری می کند.
با مطالعه ی مقاله ی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، متناسب با نیاز مجموعه این محصول را سفارش دهید. سیم پیچ ها از هادی های مسی یا آلومینیومی با سطح مقطع مناسب ساخته می شوند، که دور هسته پیچیده شده اند. سیم پیچ اولیه انرژی را از شبکه گرفته و با عبور جریان، میدان مغناطیسی متغیری ایجاد می کند.
این میدان مغناطیسی به هسته منتقل شده و در سیم پیچ ثانویه ولتاژ القا می نماید. تعداد دور سیم پیچ اولیه نسبت به ثانویه تعیین کننده نسبت تبدیل ولتاژ است. سیم پیچ ها باید به گونه ای طراحی شوند، که ضمن تحمل جریان نامی در برابر جریان اتصال کوتاه استحکام کافی داشته باشند.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت به اجزا و قطعات تشکیل دهنده ی این محصول اشاره می نماید. روغن معدنی مخصوص ترانسفورماتور که اغلب از تصفیه نفت خام به دست می آید، در جهت عایق کاری الکتریکی و خنک کاری، به کار می رود.
از نظر عایقی، روغن فضای بین هسته و سیم پیچ ها و همچنین بدنه تانک را پر می کند و قدرت دی الکتریک بالایی دارد، که مانع از قوس زدن بین قطعات با ولتاژ های متفاوت می شود. از نظر خنک کاری، روغن با جذب گرمای تولید شده در هسته و سیم پیچ ها، آن را به دیواره تانک و رادیاتور ها منتقل کرده تا به محیط دفع شود.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت، به جنبه های مختلفی از این ابزار اشاره می نماید. تانک یک محفظه فولادی جوشکاری شده و کاملا محکم است، که هسته، سیم پیچ ها و روغن را در خود جای می دهد.
وظیفه تانک علاوه بر نگهداری فیزیکی قطعات، ایجاد یک محیط بسته و محافظت شده در برابر گرد و غبار، رطوبت، حشرات و آسیب های مکانیکی است. بدنه تانک معمولا به گونه ای طراحی شده که در مقابل فشار ناشی از؛ انبساط روغن مقاوم بوده و برای افزایش دفع حرارت مجهز به رادیاتور ها یا ناودانی های خنک کننده است.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت به کارکرد و قابلیت های این دستگاه اشاره می کند. بوشینگ ها مقره های استوانه شکلی هستند، که از جنس چینی یا کامپوزیت ساخته می شوند و وظیفه دارند، هادی های ورودی و خروجی برق را با عبور ایمن از دیواره تانک به سیم پیچ ها متصل کنند.
از آن جا که بدنه تانک زمین است، بوشینگ باید از عبور جریان نشتی بین هادی زنده و بدنه پیشگیری می نمایند. این قطعات در ولتاژ های بالا بسیار بلند طراحی می شوند، تا فاصله خزشی کافی برای جلوگیری از جرقه زنی سطحی فراهم گردد.
نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت مرتبط به ساختار و اجزای مختلف این ابزار است. تپ چنجر وسیله ای می باشد، که با تغییر نسبی تعداد دور موثر سیم پیچ اولیه یا ثانویه، نسبت تبدیل ولتاژ را تنظیم می کند. این قطعه برای جبران نوسانات ولتاژ شبکه یا افت ولتاژ ناشی از؛ بار های سنگین به کار می رود.
در مقاله ی بالا درباره ی نکات مهم درباره ترانسفورماتور قدرت توضیح دادیم. ترانسفورماتور قدرت قلب تپنده شبکه برق است. شناخت اجزا، ویژگی ها و انواع آن برای هر فعال صنعت برق ضروری می باشد. نگهداری اصولی و پایش مداوم این تجهیزات، تامین انرژی پایدار را تضمین می کند و از خسارت های سنگین جلوگیری می نماید.
طاها ترانس از مراکز اصلی تولید و توزیع ترانسفورماتور می باشد. با مراجعه به این مرکز، انواع تجهیزات برقی را با قیمتی مناسب بخرید.
ترانس قدرت برای ولتاژ های بسیار بالا (۶۳ کیلوولت به بالا) و توان بیش از ۵۰۰ کیلوولت آمپر در پست های اصلی شبکه استفاده می شود، در حالی که ترانس توزیع برای ولتاژ های پایین تری مانند؛ 20 کیلوولت تا 400 ولت در کنار مصرف کننده نهایی نصب می گردد.
روغن دو نقش حیاتی دارد؛ اولا به عنوان عایق الکتریکی از برق گرفتگی بین قطعات جلوگیری می کند و ثانیا گرمای تولید شده از هسته و سیم پیچ ها را به رادیاتور ها منتقل می نماید، تا دستگاه خنک بماند.
ضعیف شدن عایق کاغذی سیم پیچ ها به دلیل حرارت بالا، نفوذ رطوبت، یا جرقه های داخلی شایع ترین علت خرابی است، که معمولا با آنالیز گاز های حل شده در روغن قابل تشخیص زودهنگام می باشد.
استابلایزر سروو موتوری برای تلویزیون LED/LCD، را متناسب با ولتاژ ورودی دستگاه خود سفارش دهید.…
نصب کلید و پریز برق، یکی از آخرین مراحل کار در یک ساختمان مسکونی یا…
در مقاله ی پیش رو به بررسی مهم ترین دلایل داغ شدن و آب شدن…
تریستور یک قطعه نیمه رسانای چهار لایه با ساختار متناوب P-N-P-N است، که به عنوان…
در مقاله ی پیش رو به لیستی از تفاوت ترانس تک فاز و سه فاز،…
انتخاب بین سیم کشی روکار و توکار، نخستین تصمیم فنی در تاسیسات برقی هر ساختمان…