ترانسفورماتور, مقالات
تست پلاریته ترانسفورماتور قدرت (شرح + دیاگرام‌ها)
دسامبر
تست پلاریته ترانسفورماتور قدرت (شرح + دیاگرام‌ها)
جریان به دلیل وجود اختلاف پتانسیل، از نقطه ولتاژ بالا به نقطه ولتاژ پایین شارش میکند. اینجاست که پلاریته الکتریکی به میان میآید. پلاریته الکتریکی به طور ساده جهت شارش جریان را توضیح‌میدهد.
با بررسی سیستم DC در مییابیم که یک قطب همواره مثبت و قطب دیگر همواره منفی‌است و این نشان دهنده شارش جریان تنها در یک جهت‌است. اما هنگام بررسی سیستم AC متوجه میشویم که ترمینالها پلاریته خود را به صورت متناوب عوض میکنند همچنین جهت جریان نیز به طور متناظر تغییرمیکند.
ما از قواعد نقطه گذاری (dot convention) به منظور تعیین پلاریته ولتاژ امپدانس متقابل دو سیم‌پیچ استفاده مینماییم. دو قاعده مورد استفاده ما عبارتند از:
- 1- اگر یک جریان وارد ترمینال نقطه گذاری شده یک سیم‌پیچ گردد، آنگاه ولتاژ القایی در سیم‌پیچ دیگر در ترمینال نقطه گذاری شده سیم‌پیچ دوم، مثبت خواهد بود.
- 2- اگر یک جریان ترمینال نقطه گذاری شده یک سیم‌پیچ را ترک کند، آنگاه پلاریته ولتاژ القایی در سیم‌پیچ دیگر در ترمینال نقطه گذاری شده سیم‌پیچ دوم، منفی خواهد بود.
هنگام بررسی عملکردهای ترانسفورماتورهای توزیع، در مییابیم که باید همواره کار کنند و نیاز به تغذیه در تقاضای شدید در زمان های پیک دارد. بنابراین جهت سازگاری با این موقعیتها، ترانسفورماتورها را به صورت موازی متصل میکنیم. موازی سازی با اتصال ترمینالهای پلاریته یکسان سیم‌پیچ اولیه به یکدیگر انجام میدهیم. رویکرد مشابهی را برای سیم‌پیچ ثانویه پیش میگیریم.
موازی سازی منجر به افزایش ظرفیت تغذیه توانی و قابلیت اتکای سیستم میگردد.
ما تست پلاریته را در ترانسفورماتورهای موازی جهت اطمینان از اینکه اتصال سیم‌پیچ ها هم قطب و نه برعکس انجام شده‌است، اجرا میکنیم. اگر تصادفا پلاریته های مخالف سیم‌پیچ ها را به یکدیگر متصل کنیم، منجر به اتصال کوتاه و نهایتا صدمه به دستگاه خواهد شد.
انواع پلاریته ترانسفورماتور را میتوان در دو گروه دسته بندی نمود:
1- پلاریته جمع‌شونده
2- پلاریته تفریق‌شونده
جمع‌شونده
در پلاریته جمع‌شونده ولتاژ (Vc) بین سمت اولیه (Va) و سمت ثانویه (Vb) برابر مجموع هر دو ولتاژ بالا و پایین خواهد بود. به عبارت دیگر: Vc = Va + Vb
تفریق‌شونده
در پلاریته تفریق‌شونده ولتاژ (Vc) بین سمت اولیه (Va) و سمت ثانویه (Vb) برابر اختلاف هر دو ولتاژ بالا و پایین خواهد بود. به عبارت دیگر: Vc = Va – Vb
در پلاریته تفریق‌شونده اگر Vc = Va – Vbباشد، ترانسفورماتور کاهنده و اگر Vc = Vb – Vaباشد ترانسفورماتور افزاینده است.
ما از پلاریته جمع‌شونده برای ترانسفورماتورهای مقیاس کوچک و از پلاریته تفریق‌شونده در ترانسفورماتورهای مقیاس بزرگ استفاده مینماییم.
- 1- مدار را مانند شکل فوق با یک ولتمتر (Va) موازی با سیم‌پیچ اولیه و یک ولتمتر دیگر (Vb) موازی با سیم‌پیچ ثانویه ببندید.
- 2- در صورت امکان، رنج ترانسفورماتور و نسبت دورها را پایین بیاورید.
- 3- یک ولتمتر (Vc)بین سیم‌پیچ اولیه و ثانویه متصل میکنیم.
- 4- به قسمت اولیه ولتاژ اعمال میکنیم.
- 5- با خواندن مقدار در ولتمتر (Vc)میتوانیم دریابیم که پلاریته از کدام یک از دو نوع جمع‌شونده و تفریق‌شونده است.
پلاریته جمع‌شونده:
Vcباید برابر مجموع Va و Vbباشد.
پلاریته تفریق‌شونده:
Vcباید برابر اختلاف بین Vaو Vbباشد.
اخطار: توجه کنید که اندازه گیری ماکسیمم ولتمتر Vcباید بزرگتر از مجموع Va(سیم‌پیچ اولیه) و Vb(سیم‌پیچ ثانویه)باشد؛ در غیر اینصورت در طول پلاریته جمع‌شونده، مجموع Vaو Vbبا آن موازی میشود.
نکته:
اگر نیاز به پلاریته جمع‌شونده داشته باشیم اما پلاریته تفریق‌شونده داشته‌باشیم، میتوانیم آن را به سادگی با نگهداری هر کدام از سیم‌پیچ های اولیه یا ثانویه به همان صورت و عوض کردن اتصال سیم‌پیچی دیگر، به جمع‌شونده تغییردهیم. به طور مشابه در صورت نیاز به پلاریته تفریق‌شونده و در صورتی که پلاریته ما جمع‌شونده‌است، همین رویکرد را در پیش‌میگیریم.
مقالات مرتبط:
تست های مدار باز و اتصال کوتاه در ترانسفورماتور قدرت
تست ترانسفورماتور | تستهای تایپ و تستهای روتین ترانسفورماتور
چک لیست نگهداری ترانس قدرت- ترانس جریان- ترانس ولتاژ
آنالیز گاز تجزیه شده (DGA) و فوران روغن ترانسفورماتور
لینک زبان اصلی مقاله: