ترانسفورماتور, مقالات
ترانسفورماتور زرهی
آذر
ترانسفورماتور زرهی
ترانسفورماتور زرهی
بسته به ساختمان هسته ترانسفورماتور، می‌توان ترانسفورماتور را به دو دسته تقسیم نمود:
- ترانسفورماتور زرهی
- ترانسفورماتور هسته‌ای
هسته ترانسفورماتور زرهی
برای ساخت هسته تر انسفورماتورهای زرهی از ورق‌هایی به شکل L و E استفاد‌می‌شود.
——————————————————-
یال‌های ترانسفورماتور زرهی
هسته یک ترانسفورماتور زرهی تکفاز با سه یال (پایه) ساخته‌می‌شود. این طرح منجر به افزایش استحکام مکانیکی هسته و همچنین باعث بهبود حفاظت سیم‌پیچی در مقابل شوک‌های مکانیکی خارجی‌می‌شود.
سیم‌پیچ‌های Lv و HV به دور یال مرکزی پیچانده می‌شوند و کل شار Φ از این یال و نصف شار (Φ/2) نیز از یال‌های جانبی عبور خواهد نمود.از این رو، به جهت تامین شار، سطح مقطع یال مرکزی دو برابر یال‌های جانبی‌است.
هسته ترانس زرهی با سه یال
شار از طریق دو مسیر بسته مغناطیسی عبور می‌کند که منجر به کاهش تلفات هسته و در نتیجه افزایش راندمان ترانسفورماتور می‌گردد.
بنابراین این ترانسفورماتور در مقایسه با ترانسفورماتور هسته‌ای خروجی بیشتری بدست می‌دهد.
یکی از مزایای اصلی استفاده از این ترانسفورماتور آن‌است که هسته پشتیبانی خوبی در برابر نیروهای الکترومغناطیسی که ممکن‌است بین هادی‌های حامل جریان در حین وقوع اتصال کوتاه اتفاق افتد، ارائه می‌دهد.
سیم‌پیچی این ترانسفورماتورها
سیم‌پیچ‌های HV و LV به طور طولی در امتداد هسته پیچیده می‌شوند و سیم‌پیچ‌های HV بین دو سیم‌پیچ LV مانند شکل زیر قرار می‌گیرند.
از آنجا که، هر دو سیم‌پیچ HV و LV روی سطح یال مرکزی پیچیده شده‌اند، مقدار هادی مورد نیاز برای سیم‌پیچی ترانسفورماتور زرهی کمتر از یک ترانسفورماتور هسته‌ای مشابه‌است.
در اینجا نیاز به مواد عایقی بیشتر‌است زیرا سیم‌پیچ‌ها روی یکدیگر قرار می‌گیرند که باعث می‌شود خطر خطای اتصال کوتاه افزایش دهد.
طراحی ترانسفورماتور نوع زرهی به دلیل ساختار سیم‌پیچ آن، در مقایسه با نوع هسته‌ای کمی پیچیده‌تر‌است.
هرگونه نقصی در سیم‌پیچ‌های داخلی تنها پس از برداشتن تمام سیم‌پیچ‌های بیرونی قابل مشاهده‌است، از این رو نگهداری و تعمیر سیم‌پیچ در ترانسفورماتور زرهی بسیار سخت است.
——————————————————-
سیستم خنک‌کنندگی این ترانسفورماتور
در ترانسفورماتورهای زرهی خنک‌کنندگی از طریق هوای فشرده و یا روغن فشرده ضروری است.
زیرا گرمای تولیدی در حین کار، بدلیل وجود یوک و یال‌های اطراف به آسانی برطرف نمی‌گردد.
کاربرد این ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورهای زرهی عمدتا برای کاربردهای فشار ضعیف و اغلب در مدارهای با ولتاژ پایین و همچنین در مدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
همچنین از این ترانسفورماتورها به منظور بهینه‌سازی هزینه‌های یک مدار مورد استفاده‌‌می‌شود زیرا این ترانسفورماتورها دارای هسته با مقطع مربعی یا مستطیلی هستند که هزینه کمتری دارند.
معایب ترانسفورماتورهای زرهی
به دلیل پیچیدگی آن و به تبع آن افزایش هزینه تولید و نیروی کار در ساخت ترانسفورماتور زرهی، به تسهیلات ویژه‌ای جهت ساخت نیاز‌است.
——————————————————-
مقالات مرتبط :
معادله EMF ترانس ، نسبت تبدیل ترانس
ماد ترانسفورماتورهای الکتریکی – نماد تک خطی ترانسفورماتور
لینک زبان اصلی مقاله :