ترانسفورماتور چیست؟
در این مقاله قصد داریم شما را با انواع مختلفی از ترانسفورماتورها یا ترانسفورمرها آشنا کرده و نحوه کارکرد آنها را باهم بررسی کنیم. ترانسفورماتور وسیله می باشد که متشکل از یک هسته داخلی و سیم پیچ های اولیه و ثانویه است. ترانسفورماتور در انواع و سایز های مختلفی ساخته و سیم پیچی می شوند. روی پلاک آن ها تمامی مشخصات درج شده است.
جهت مطالعه بیشتر در زمینه مهندسی برق قدرت و تجهیزات می توانید با ارجاع به صفحه آموزش کامل برق قدرت سر فصل های آموزش رایگان این دوره از برق را مشاهده کرده و دنبال کنید.
همچنین اگر به دنبال آموزش برق صنعتی سطح درجه 2 و درجه 1 می باشید؛ پیشنهاد می کنیم مباحث آموزش برق صنعتی از پایه تا پیشرفته را حتما دنبال کنید. تمامی این مطالب به صورت رایگان در اختیار شما عزیزان جهت ارتقا دانش فنی خود در این حرفه قرار گرفته است.
نحوه عملکرد ترانسفورماتور
نحوه عملکرد ترانسفورماتور به این صورت است که با کمک دو یا چند سیم پیچ و القای الکترومغناطیسی انرژی الکتریکی را به بخش های مختلف منتقل می کند. در واقع وظیفه اصلی آن فرستادن ولتاژ و جریان مناسب برای مصرف کنندگان مختلف می باشد.
به نحوی که ولتاژ در ورودی کاملا متفاوت با ولتاژ خروجی ترانسفورماتور می باشد. روش آن هم به این صورت است که جریانی متغیر در سیم پیچ اولیه ترانس باعث تولید میدان مغناطیسی در هسته شده و این امر باعث ایجاد ولتاژ در سیم پیچ ثانویه می شود.
کاهش جریان که توسط ترانسفورماتور در خطوط توضیع انرژی الکتریکی انجام می شود. یکی از کاربردهای مهم ترانس از نوع افزاینده می باشد. این این کار موجب جلوگیری از اتلاف انرژی در مسیر خطوط می شود.
با افزایش دادن ولتاژ در خطوط انتقال انرژی، توسط ترانس افزاینده به همان میزان جریان در خطوط کاهش یافته و سبب کاهش هزینه های انتقال انرژی می شود. در کل بدونه وجود ترانس ها در خطوط انتقال، امکان استفاده از انرژی های موجود در نیروگاه ها وجود ندارد.
یکی از پر بازده ترین تجهیزات الکتریکی که وجود دارد ترانسفورماتور می باشد و بازده آنها در برخی موارد حتی به 99% هم می رسد. ترانسفورماتورها امروزه کاربردهای متفاوتی با انواع مختلفی دارند که در اندازه های بسیار کوچک به طوری که می توان ترانس های کوچکی که آنها را بر روی یک برد الکتریکی نصب کرد.
یا ترانسفورماتورهای غول پیکر که به اَبَر ترانس معروف هستند و در شاخه برق قدرت استفاده می شوند اشاره داشت اما همگی اصول کار شبیه به هم را دارند و فقط در ساخت و طراحی آنها می توان اختلافات آنها را دید.
معرفی انواع ترانسفورماتور به منظور تبدیل ولتاژ
1- ترانسفورماتور جریان CT
در ادامه مباحث معرفی انواع ترانسفورماتور باید بدانیم؛ از ترانسفورماتور جریان، به منظور استفاده از آمپر متر برای اندازه گیری جریان فاز ها یا برای نمونه جریان رگولاتور در بانک خازنی استفاده می شود.
ترانس های جریان قابلیت کاهش جریان های بالا، از هزاران آمپر تا یک جریان خروجی استاندارد کم مانند 5 یا 1 آمپری را دارند که به نوعی عملکرد آنها می باشد.
به همین دلیل می توان از وسیله های اندازه گیری مانند آمپرمتر در نزدیکی ترانسفورماتور استفاده کرد چرا که ترانس ها از قسمت یا خطوط ولتاژهای بالا به صورت ایزوله می باشند. ترانس جریان در سه سطح مختلف فشار ضعیف، متوسط و قوی ساخته و عرضه می شوند.
ما جهت تکمیل مطلب در مورد ترانسفورماتور جریان مقاله ای کامل برای شما عزیزان در نظر گرفته ایم که میتوانید با ورود به صفحه ترانسفورماتور جریان این مقاله را مطالعه بفرمایید.
2- ترانسفورماتور ایزوله
این نوع از ترانس جهت جلوگیری از خطرات احتمالی ممکنه جلوگیری به عمل می آورد به صورتی که سیم پیچ های ترانس ایزوله کاملا از هم مجزا هستند.
تنها راه ارتباطی آنها کوپل مغناطیسی داخل هسته می باشد. در واقع ترانس ایزوله برای ما دو نقش مهم را ایفا می کند اول اینکه آنها می توانند ولتاژ به مقدار دلخواه را تبدیل کنند.
دوم می توانند از بروز حوادث مانند برق گرفتگی احتمالی جلوگیری کند که در بیمارستان ها و استخر ها کاربرد های ویژه ای دارند. به عنوان مثال جهت ایزولاسیون برق در بخش های مختلفی از بیمارستان مانند اتاق های عمل و ICU و… برای جلوگیری از پرسنل بیمارستان و بیماران در برابر برق گرفتگی استفاده می شوند.
3- ترانسفورماتور افزاینده
در این نوع میزان ولتاژ در سیم پیچ اولیه آن کم تر از میزان ولتاژ در سیم پیچ ثانویه می باشد. این به خاطر آن است که تعداد دور در سیم پیچ ها متفاوت بوده و تعداد دور سیم پیچ در اولیه کم تر از ثانویه می باشد. همانطور که در قسمت قبل توضیح داده شد. این نوع جهت انتقال انرژی الکتریکی برای مسافت های زیاد با حداقل تلفات مورد استفاده قرار می گیرد.
4- ترانسفورماتور کاهنده
این نوع میزان ولتاژ در سیم پیچ اولیه بیشتر از میزان سیم پیچ ثانویه می باشد که دقیقا عملکردی برعکس ترانس افزاینده دارد. در اصل تعداد دور سیم پیچ در سمت اولیه بیشتر از تعداد دور سیم پیچ در سمت ثانویه می باشد.
در ولتاژهای بالا که از خطوط انتقال توضیع به نزدیکی شهر ها می رسد را کاهش می دهد. به ولتاژ استاندارد قابل مصرف می رساند نمونه ای از نوع کاهنده را می توان در میکروفون ها و شارژرهای گوشی های همراه مشاهده کرد
5- ترانسفورماتور ولتاژ
از ترانس ولتاژ برای اندازه گیری ولتاژهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد و سیم پیچ اولیه آن در سمت ولتاژ بالا متصل می باشد. در سمت ثانویه آن ابزارهای اندازه گیری متصل می شوند که می توان به کنتورها اشاره داشت.
معرفی انواع ترانسفورماتور ولتاژ
انواع ترانسفورماتور های ولتاژ به چند دسته تقسیم میشوند:
معرفی انواع ترانسفورماتور: ترانسفورماتور نوری، الکترومغناطیسی و ولتاژ خازنی.
6- ترانسفورماتور توضیع
انتقال انرژی الکتریکی فرآیندی می باشد که به آن جابه جایی توان الکتریکی گفته می شود. این فرایند از مولد ها به پست های توضیع و فوق توضیع در نزدیکی شهرها انجام می شود.
در آنها ترانسفورماتورهای توضیع کاربرد داشته که به منظور کاهش ولتاژ و رساندن آن به مصرف کننده ها در پست ها قرار می گیرد و اصلی ترین جزء پست های توضیع می باشد.
7- ترانسفورماتور قدرت
به منظور کاهش و یا افزایش ولتاژهای موجود در نیروگاه ها بوده و برای افزایش ولتاژ خط جهت کاهش جریان از ترانسفورماتور قدرت استفاده می شود. البته این ولتاژها بسیار زیاد و در اندازه های بالا می باشند که به آنها ولتاژهای عملیاتی ترانسفورماتور قدرت می گویند.
8- ترانسفورماتور ابزار دقیق
از این نوع ترانسفورماتور جهت اندازه گیری ولتاژ و جریان های بالا استفاده می شود. به طور کلی جریان و ولتاژهای بالا و غیر قابل استفاده را کاهش داده و به حدی مطلوب و استاندارد می رساند، ترانسفورماتور ابزار دقیق از دو نوع ترانسفورماتور ولتاژ و ترانسفورماتور جریان می باشد که به آنها در بالا اشاره شد.
