انواع سیم پیچی در ترانس

ترانس به عنوان یک ماشین الکتریکی ثابت تعریف شده است که انرژی الکتریکی متناوب را از یک مدار به مدار دیگر با فرکانس ثابت منتقل می کند، اما ولتاژ را می توان در صورت نیاز افزایش یا کاهش داد.

به لطف فرآیند القایی الکترومغناطیسی، این دستگاه ثابت انرژی الکتریکی را از یک مدار به مدار دیگر منتقل می کند. این دستگاه اغلب برای کاهش یا افزایش سطح ولتاژ بین مدارها استفاده می شود.

اصل کار ترانس

اصل کار ترانس مبتنی بر یک اصل ساده قانون فارادی در مورد القای الکترومغناطیسی است که می گوید ” دامنه ولتاژ مستقیما متناسب با سرعت تغییر جریان است.”

بیایید اصل ترانس های عامل را به روشی ساده تر درک کنیم:

تصور کنید شما یک سیم پیچ دارید که توسط یک منبع الکتریکی جایگزین پشتیبانی می شود و سیم پیچ جریان متناوب و مداوم در حال تغییر را تولید می کند، که سیم پیچ را احاطه می کند.

اگر سیم پیچ دیگری در مجاورت این سیم پیچ قرار گیرد بخشی از این جریان متناوب به سیم پیچ دوم متصل می شود.

هنگامی که جریان دچار تغییر مداوم دامنه و جهت می شود، باید یک سیم پیچ متغیر در سیم پیچ یا سیم پیچ دوم داشته باشد.

طبق قانون فارادی در مورد القای الکترومغناطیسی، یک سیم پیچ الکترومغناطیسی القایی در سیم پیچ دوم وجود خواهد داشت. اگر مدار این سیم پیچ ثانویه بسته باشد، جریان از این طریق منتقل می شود این اصل عملیاتی ترانس است.

انواع سیم پیچ های مختلف

پس از درک اصل اساسی کار ترانس مشخص است که سیم پیچ ها نقش بسیار مهمی در ترانس دارند، انواع مختلفی از ترانس ها از طرف شرکت تولید کننده ترانس در هند وجود دارد که از انواع سیم پیچ های مختلف مانند ترانسفورماتورهای نوع پوسته استفاده می کنند.

ترانسفورماتور نوع هسته ای نوعی است که سیم پیچ های اولیه و فرعی بر اعضای خارجی پیچیده می شوند. در حالی که ترانس نوع پوستی نوعی است که سیم پیچ های اولیه و فرعی روی اعضای داخلی قرار می گیرد.

مبدل نوع هسته با استفاده از سیم پیچ نوع متحد المرکز

در این ترانسفورماتور سیم پیچ های با ولتاژ کم در نزدیکی هسته قرار می گیرند اگر چه برای کاهش راکتورهای نشتی، سیم پیچ ها می توانند در هم تنیده باشند.

سیم پیچ های مورد استفاده برای ترانس های نوع پایه بستگی به عوامل بسیاری دارد، مانند جریان اسمی، حد افزایش دما، ظرفیت حمل اتصال کوتاه، امکانات حمل و نقل، ولتاژ و بسیاری از عوامل دیگر.

انواع سیم پیچ های مورد استفاده در مبدل های نوع پایه

سیم پیچ های ذکر شده در زیر از نوع لایه مستطیل یا گرد و نوع هادی هستند:

سیم پیچ های استوانه:

1) سیم پیچ چندلایه

سیم پیچ های مارپیچ:

1) سیم پیچ های مارپیچی ساده

2) سیم پیچ های دو مارپیچ

3) سیم پیچ های دیسک حلقوی

4) سیم پیچ های مارپیچ چند لایه

5) سیم پیچ های تقاطع

6) سیم پیچ دیسک و دیسک پیوسته

7) کویل آلومینیوم

سیم پیچ استوانه ای در ترانس

سیم پیچ های استوانه ای سیم پیچ هایی با ولتاژ کم هستند که برایkv حداکثر 6.6 کیلوولت تا 600-750 kva استفاده می کنند و جریان اسمی بین 10 تا 600 آمپر دارند.

رول استوانه ای چند لایه

رول های استوانه ای عمدتا در شکل چند لایه استفاده می شوند. از کانکتورهای مستطیل شکل دو لایه استفاده می شود زیرا به راحتی می توان انتهای خروجی را تعمیر کرد.

مجرای روغن، لایه ها را از سیم پیچ ها جدا می کند و به دلیل چرخش روغن در سیم پیچ این ترتیب توسط فرآیند خنک کننده تسهیل می شود.

در سیم پیچ های استوانه ای چند لایه از رساناهای دایره ای استفاده می شود، آنها برای بهبود شرایط خنک کننده روی نوارهای عمودی پیچیده می شوند. این کانال، کانال های روغنی ایجاد می کند که باعث خنک شدن می شود.

این نوع سیم پیچ ها برای ولتاژ اسمی بالا تا 33 کیلو ولت، 800 کیلو ولت و مقادیر نامی فعلی تا 80 A استفاده می شود. حداکثر قطر مورد استفاده در این نوع کویل برای رساناهای لخت 4 میلی متر است.

سیم پیچ های مارپیچ

سیم پیچ های حلزونی برای ترانس های با ولتاژ کم و با ظرفیت بالا استفاده می شود، جایی که جریان بالاتر است و در همان زمان چرخه سیم پیچ پایین تر است و خروجی ترانسفورماتور در این حالت از 160 تا 1000 کیلو ولت از 0.23 تا 15 کیلوولت متغیر است.

برای اطمینان از استحکام مکانیکی کافی، سطح مقطع نوار حداقل 75 تا 100 میلی متر مربع است. حداکثر تعداد نوارهایی که برای تشکیل کانکتور موازی استفاده می شود 16 است.

سیم پیچ های مارپیچی سه نوع دارند:

1) سیم پیچ های مارپیچی ساده: سیم پیچ در جهت محوری در امتداد یک خط مارپیچی مایل به سیم پیچ مارپیچ ساده گفته می شود. این سیم پیچ ها شامل یک لایه تک چرخشی در هر یک از سیم پیچ ها هستند.

2) سیم پیچ های مضاعف: سیم پیچ مجهز به دو مارپیچ از مزایای کاهش تلفات جریان گرداب در رساناها برخوردار است. این امر به دلیل کاهش تعداد رسانای موازی موجود در جهت شعاعی است.

3) سیم پیچ های مارپیچ: سیم پیچ مارپیچ به گونه ای طراحی شده است که میله های موازی در کنارهم در جهت شعاعی قرار می گیرند به طوری که آنها عمق شعاعی کلی سیم پیچ را اشغال می کنند.