ترانسفورماتور, مقالات
ترانسفورماتور هسته‌ای
آذر
ترانسفورماتور هسته‌ای
بر اساس شکل هسته مغناطیسی می‌توان ترانسفورماتورها را به دو دسته اصلی تقسیم نمود. ترانسفورماتور هسته‌ای[1] و ترامسفورماتور زرهی[2] (ترانسفورماتور هسته هوایی که کمتر رایج‌است).
هسته ترانسفورماتور تکفار نوع هسته‌ای در واقع یک هسته پنجره‌ای مجزاست. بدان معنا که دارای دو یال مطابق شکل زیر می‌باشد.
——————————————————-
هر دو سیم‌پیچی LV و HV بر روی دو یال پیچیده‌می‌شود. به طور معمول، هر دو سیم‌پیچ به چند بخش تقسیم می‌شوند
- یک بخش از هر دو سیم پیچ بر روی یک یال پیچیده می‌شوند و بخش‌های دیگر بر روی یال دیگر هسته پیچیده می‌شوند.
ابتدا سیم پیچ LV روی سطح یال هسته با عایق بندی کافی بین بدنه هسته و سیم‌پیچ پیچیده‌می‌شود. سپس، سیم پیچ HV با عایق کافی بین سیم‌پیچ LV و سیم‌پیچ HV پیچیده می‌شود. بدین ترتیب، هر دو یال با سیم‌پیچ‌های LV و سپس HV پوشانده شده‌اند.
این آرایش منجر به اقتصادی‌شدن ترانسفورماتور می‌شود. از آنجا که اختلاف پتانسیل بین هسته زمین‌شده و سیم‌پیچ HV حداکثر‌است
بنابراین هزینه عایق بین‌آنها نیز حداکثر‌است. به جهت جلوگیری از ایجاد این هزینه، سیم پیچ LV در نزدیکی هسته قرار می‌گیرد.
ترانسفورماتور؛ ساختار؛ عملکرد؛ انواع کاربردها و محدودیت ها
——————————————————-
ترانسفورماتورهای هسته‌ای کوچک
در ترانسفورماتورهای هسته‌ای کوچکتر از هسته یا مقطع عرضی مربع یا مستطیل شکل استفاده‌می‌شود. زیرا ساخت هسته با سطح مقطع مربع یا مستطیل شکل ساده‌تر‌است.
اما در ترانسفورماتورهای بزرگتر، پیچاندن هادی سیم‌پیچ که به شکل‌مربع یا مستطیل هستند، چندان ساده نیست. همچنین برای بهینه‌سازی استفاده‌از هادی مس، سیم‌پیچ‌های به‌شکل گرد استوانه‌ای انتخاب مناسبی هستند.
اما سیم‌پیچ استوانه‌ای گرد بر روی یال هسته با مقطع مربعی باعث ایجاد مقدار قابل توجهی فضای بلا استفاده بین سیم‌پیچ و هسته‌می‌شود. این روش برای ترانسفورماتورهای بزرگ که اندازه آن اهمیت دارد،
مناسب نیست. به منظور کاهش این فضاهای بلااستفاده، از هسته با مقطع پله‌ای استفاده‌می‌شود که در آن ورق‌هایی با ابعاد مختلف و با دقت ترسیم شده‌اند تا سطح مقطعی تقریبا دایره‌ای شکل بگیرد. مقطع عرضی ممکن‌است
مقاومت و راکتانس نشتی یا امپدانس ترانسفورماتور
مشکل اصلی تراتسفورماتورهای هسته‌ای شار نشتی‌است که مقدار آن در این نوع ترانسفورماتور بیشتر از ترانسفورماتور زرهی‌است و بر عملکرد و کارایی ترانسفورماتور اثر می‌گذارد
اما همچنان این آرایش بدلیل سهولت دسترسی به سیم‌پیچ‌ها در حین تعمیر در ترانسفورماتورهای با اندازه بزرگ بهترین روش‌است.
در ترانسفورماتور سه‌فاز، سه یال در هسته وجود دارد و هر یال سیم‌پیچ‌های LV و HV یک فاز از سه فاز سیستم را حمل می‌کند.
——————————————————-
[1] core type transformers
[2] shell-type transformers
مقالات مرتبط :
معادله EMF ترانس ، نسبت تبدیل ترانس
لینک زبان اصلی مقاله :