ترانسفورماتور قدرت الکتریکی

ترانسفورماتور قدرت الکتریکی

تعریف ترانس

ترانس یک المان الکتریکی‌است که توان را بدون تغییر فرکانس تبدیل می‌کند. این تعریفی بسیار ساده از این موضوع‌است. هیچ بخش گردان در ترانس وجود ندارد . ترانس بر روی برق AC عمل خواهد کرد. این دستگاه بر پایه القای متقابل عمل‌میکند.

تاریخچه ترانس :

 اگر بخواهیم تاریخچه ترانس را بررسی کنیم باید به دهه 1880 برگردیم . حدود 50 سال قبل از آن خاصیت القا کشف شد و این پایه وجودی کارکرد ترانس‌است. سپس کاربرد این سیستم افزایش و ابعاد آن کوچک شد. قدرت های KVA و MVA پدیدار شدند. در سال 1950 ترانس 400KV در شبکه قدرت معرفی@شد. در این سال تولید کنندگان متنوعی شروع به ساخت این وسیله کردند.

ترانس افزاینده ولتاژ

استفاده ی ترانس قدرت :

 تولید انرژی الکتریکی در ولتاژ پایین بسیار کارا‌است. به صورت تئوری ، این ولتاژ و توان پایین به سادگی می‌تواند در شبکه جاری شود. اگر ولتاژ پایین باشد به معنای افزایش جریان و در نتیجه افزایش تلفات‌است. با افزایش این ولتاژ جریان کاهش پیداکرده و در نتیجه تلفات اهمی در خط کاهش پیدامی‌کند و این موضوع در کل باعث کم شدن سطح مقطع موثر هادی و کاهش هزینه پرداختی می‌شود. به همین دلیل توان پایین برای انتقال باید افزایش پیدا کند.

ترانس دو سیم پیجه اغلب برای تغییر میزان ولتاژ استفاده می‌شود . اگر نسبت ولتاژ بین اولیه و ثانویه کمتر از 2 باشد مقرون به صرفه‌است از اتوترانس استفاده‌شود. ساخت سه ترانس تک فاز به جای یک ترانس سه فاز نیز بهتراست اما انتقال این المان بسیار دشواراست.

انواع ترانس

ترانس ها در دسته بندی های متنوع قرارمی‌گیرند که معیار این دسته بندی هدف ، ساختار و … است. انواع ترانس به صورت زیراست :

1- ترانس افزایند و کاهنده – اکثرا برای افزایش و کاهش ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سطح انتقال و توزیع مورد استفاده‌است.

2- ترانس سه فاز و تک فاز – از لحاظ اقتصادی استفاده از یک ترانس سه فاز بهتر می‌باشد اما زمانی که موضوع اندازه مدنظر باشد بهتراست از مجموع سه ترانس تک فاز استفاده‌کنیم زیرا از لحاظ حمل و نقل و اندازه مناسب تراست.

3- ترانس قدرت ، توزیع و ابزار – ترانس قدرت معنولا در شبکه انتقال برای تغییر سطح ولتاژ مورداستفاده‌قرارمی‌گیرد. این ترانس اکثرا تحت بار بالا عمل‌کرده و در نزدیکی بار کامل بهترین نتیجه را دارد . ترانس توزیع با هدف پخش انرژی ولتاژ را کاهش‌می‌دهد . در طی روز همواره در مدار بده و در 50 درصد بار نامی عمل‌می‌کند. ترانس ابزاری مانند PT و CT به منظور کاهش ولتاژ و جریان به دلیل انداره گیری راحت تر به کار می‌روند.

در ادامه

4- ترانس دو سیم پیچه و اتوترانس – ترانس معمولی اکثرا زمانی به کار میرود که تفاوت ولتاژ اولیه و ثانویه در اندازه 2 برابرباشد. استفاده از این دو نوع ترانس در زمانی هایی به غیر از این حالت مقرون به صرفه تر‌است.

5- ترانس بیرونی و ترانس داخلی – ترانسی که برای کار در فضای بیرونی طراحی شده‌است با نام بیرونی و ترانسی که برای نصب داخل تجهیزات طراحی‌شده‌است درونی نام‌دارد.

6- ترانس روغنی و ترانس خشک – ترانس روغنی روغن واسط خنک کردن بوده در حالی که در ترانس های خشک این کار توسط هوا صورت‌می‌گیرد.

7-  ترانس هسته‌ای ، پوسته ای و دانه ای – در ترانس هسته‌ای ترانس دو پایه عمودی‌دارد که با نام یوغ شناخته می‌شود. هسته به شکل مستطیل بوده و دارای میدان مغناطیسی‌است . نوع پوسته ای دارای یک پایه مرکزی و دو پایه خارجی‌است . هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه بر روی این هسته مرکزی قرارمی‌گیرد. میدان مغناطیسی مضاعف وجوددارد.

ترانس دانه ای : هسته مانند چرخ‌است. از ورق فلزی محکم و مناسب برای قراردادن این نوع ترانسفورماتور در محفظه روغن استفاده‌می‌شود.

مقالات مرتبط :

ترانسفورماتور های کاهنده ولتاژ

ترانس توزیع – راندمان و کاربرد تمام روز ترانس توزیع

ترانسفورماتور با هسته ی هوایی

لینک زبان اصلی مقاله :

Electrical Power Transformer | Definition and Types of Transformer

ترانسفورماتور قدرت الکتریکی