انواع ترانسفورماتور

انواع ترانسفورماتور

ترانسفورماتورها را می توان بر اساس پارامترهای مختلفی دسته بندی کرد. این پارامترها شامل فرکانس، توان و تعداد فاز است.

4-1# انواع ترانس براساس نوع عایق

ترانسفورماتورهایی که در شبکه توزیع برق استفاده می شوند در دو دسته اصلی از لحاظ ماده عایقی تقسیم بندی می شوند.

ترانسفورماتور روغنی

در این ترانس ها از روغن به عنوان عایق در بین سیم پیچ ها استفاده می شود.

روغن به دلیل خاصیت عایقی بالا، دماهای بسیار بالا را تحمل کرده و مانع از آسیب به ترانس می شود.

ترانس های روغنی به دو دسته ترانسفورماتور کنسرواتوری و ترانسفورماتور هرمتیک تقسیم می شوند.

تفاوت ترانسفورماتور کنسرواتوری و هرمتیکی

در ترانس کنسرواتوری هوای محیط از طریق رطوبت گیر با روغن در تماس بوده و تغییر حجم روغن مخزن در منبع انبساط جبران می شود.

اما در ترانس هرمتیکی روغن با هوای محیط ارتباط ندارد.

ترانسفورماتور خشک یا رزینی

از رزین به عنوان عایق استفاده می شود. مهمترین ویژگی ترانس های خشک عدم آتش سوزی آن هاست.

اگر اتاق ترانسفورماتور درون ساختمان باشد براساس مقررات ملی ساختمان باید از ترانس خشک استفاده کنیم.

4-2# انواع ترانسفورماتور بر اساس فرکانس

ترانس ها بر اساس محدوده فرکانسی به دو گروه کلی تقسیم می شوند:

ترانس های فرکانس پایین

محدوده فرکانسی این ترانس ها در حدود 50 تا 60 هرتز است. ابعاد بسیار بزرگتری نسبت به ترانسفورماتورهای فرکانس بالا دارند.

در سیستم توزیع برق کاربرد دارند و اغلب به ترانس های قدرت معروف اند.

ترانس های فرکانس بالا

محدوده فرکانسی در بالاتر از 1 کیلوهرتز را شامل می شوند. اغلب در مدارات الکترونیک کاربرد دارند.

4-3# انواع ترانسفورماتور بر اساس توان

ترانس ها در ظرفیت های مختلف از ترانس های کوچک الکترونیکی گرفته تا ترانس های قدرت چند صد مگاولت آمپری ساخته می شوند.

هر چقدر ظرفیت ترانس بالاتر می رود به همان نسبت ابعاد بزرگتر می شود.

انواع ترانسفورماتور کوچک

انواع ترانسفورماتور قدرت

4-4# انواع ترانسفورماتور براساس تعداد فاز

ترانس ها بر اساس تعداد فاز به دو دسته کلی زیر تقسیم می شوند.

• ترانس تک فاز
• ترانس سه فاز

ترانسفورماتور تک فاز

برای تغذیه بارهای تک فاز به کار می روند. از دو سیم پیچ تشکیل شده است که روی یک هسته پیچیده شده اند.

ترانسفورماتور سه فاز

ترانسفورماتور سه فاز از 6 سیم پیچ (3 سیم پیچ اولیه و 3 سیم پیچ ثانویه) تشکیل شده است.

در سیستم برق در بخش های تولید، توزیع و انتقال از ترانس سه فاز استفاده می شود چون نسبت به ترانس تک فاز با توان برابر، ابعاد کوچکتری دارند.

هسته آهنی ترانسفورماتور

هسته آهنی ترانسفورماتور

در برخی از ترانسفورماتورها برای هر فاز دو شاخه آهنی وجود دارد؛ یکی برای قسمت فشار ضعیف و دیگری فشار قوی.

سیم پیچ ها بر روی این دو شاخه آهنی سوار می شوند.

اما دسته دیگری از ترانس ها هستند که هر دو سیم پیچ روی یک شاخه آهنی سوار می شوند و فضای بین آن ها کانال پراکندگی است که با عایق پوشانده می شود.

تپ چنجرها

تپ چنجرها به عنوان یک کلید در ترانس هستند که برای تغییر سطح ولتاژ به کار می روند.

تپ چنجرها بر اساس کارکرد به دو نوع Off Load (غیر قابل قطع زیر بار) و On Load (قابل قطع زیر بار) تقسیم بندی می شوند.

اجزای ترانسفورماتور

 اجزای ترانسفورماتور

اجزا و قطعات ترانسفورماتورها متناسب با ابعاد و کاربرد آن ها تغییر می کند.

اما ترانس هایی که در شبکه توزیع برق استفاده می شوند عموما از اجزای زیر تشکیل می شوند.

1. هسته آهنی
2. سیم پیچ ها
3. تپ چنجر
4. بوشینگ ها
5. رادیاتور
6. درپوش تانک
7. چرخ ها
8. منبع انبساط
9. رله بوخهلتس

اساس کار ترانسفورماتور

اساس کار ترانسفورماتور

اصول کار ترانسفورماتور براساس دو قانون ساده در برق است.

قانون اول: زمانی که جریان الکتریکی از یک سیم پیچ عبور می کند یک میدان مغناطیسی یا شار مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می شود.

قانون جالب دیگر به این صورت است که اگر میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم نوسان کند،
در سیم پیچ جریان الکتریکی ایجاد می شود که در مهندسی برق به آن القای الکترومغناطیسی گفته می شود.

بنابراین اگر سیم پیچ دوم (سیم پیچ ثانویه) در کنار یک سیم پیچ اول (سیم پیچ اولیه) قرار دهیم و یک جریان نوسانی (متناوب AC) در سیم پیچ اول بفرستیم،

در سیم پیچ دوم جریان الکتریکی ایجاد می شود.

حال ما می توانیم با پیچیدن دو سیم پیچ بر روی یک هسته آهنی انرژی الکتریکی با کارایی بیشتری از سیم پیچ اول به سیم پیچ دوم منتقل کنیم.

متناسب با تعداد دور سیم پیچ ها می توان سطح ولتاژ را تعیین کرد.

هرچقدر تعداد دور سیم پیچ دوم بیشتر باشد، سطح ولتاژ ثانویه نیز بیشتر و متناسب با آن جریان کمتر خواهد بود.

نصب و راه اندازی الکتروموتور سه فاز

نحوه سربندی الکتروموتور سوالی است که بسیاری از مراجعه کنندگان به سایت کالا صنعتی دارند. بدیهی است که سربندی الکتروموتور سه فاز  با سربندی الکتروموتور تکفاز متفاوت بوده و پارامترهای مربوط به خود را دارد. همانطور که میدانید در هر موتور الکتریکی دستگاه های سیم پیچی شده مسی یا آلومینیومی وجود دارند که وقتی شما برق را به آنها وصل می کنی موتور روشن می‌شود و شروع به چرخیدن می کند برای ساده کردن موضوع، ما با سه مثال ساده سیم پیچی در الکتروموتورها را بررسی می‌کنیم.

به عنوان مثال در تصویر زیر یک سر سیم پیچ ها را با U1, V1, W1 و سر دیگر را با U2, V2, W2 نام گذاری می کنیم. چیزی که شما قرار است در این مقاله یاد بگیرید، این است که چطور سر سیم پیچ ها را در موتورهای الکتریکی دنیای واقعی پیدا کنید.

پیدا کردن سر سیم پیچ ها در الکتروموتور تقریبا ساده است. در تمام الکتروموتور های سه فاز یک جعبه ترمینال وجود دارد. در شکل زیر همانند آنچه که قبلاً گفته شد، شما می توانید سیم پیچ های انجام شده را به یک ترمینال ببینید. نحوه سیم پیچی دقیقا مشابه آنچه که قبلا گفته شده است، ولی تفاوت این است که سر سیم هایی که با نام U1, V1, W1 نمایش داده شده است، در مقابل به سیم های W2, V2, U2 وصل شده اند. به عبارتی ترتیبی که در تصویر اول نمایش داده شده است به شکل زیر است.

به عبارتی شکل زیر میتواند شماتیکی برای نمایش ترمینال باکس الکتروموتور سه فاز باشد. حال اگر میخواهید الکتروموتور خود را به صورت ستاره سربندی کنید، کافیست مشابه با تصویر زیر W2, V2, U2 را به هم وصل نمایید.

 

حال اگر میخواهید الکتروموتور خود را به صورت مثلث سربندی نمایید، باید مشابه با تصویر زیر عمل کنید. برای کاهش جریان مصرف در زمان استارت الکتروموتور ، نیاز است که سربندی الکتروموتور را به صورت ستاره ببندید. وقتی الکتروموتور به سرعت مورد نظر رسید، باید اتصال به صورت مثلث تغییر وضعیت پیدا کند. شما با یک سیم پیچی صحیح میتوانید هر دو حالت را داشته باشید. فقط به یک راه انداز نیاز دارید تا بتواند اتصالتان را اتوماتیک تغییر دهد. برای این منظور شما به سادگی میتوانید از یک کنتاکتور استفاده نمایید. در تصویر زیر نحوه استفاده از کنتاکتور بر سر راه الکتروموتور نمایش داده شده است.

•