ترانس تک فاز چیست؟

ترانس تک فاز یا ترانسفورماتور تک فاز به نوعی از ترانس گفته می شود که از یک منبع برق جریان متناوب تک فاز و خروجی منبع AC استفاده می کند و انرژی الکتریکی را از یک مدار به یک یا چند مدار دیگر منتقل می کند.

در این انتقال انرژی الکتریکی، فرآیند القای الکترومغناطیسی تحت ولتاژ کم یا زیاد اتفاق می افتد.

یک ترانس تک فاز، نوعی ترانسفورماتور برق است که از جریان متناوب تک فاز استفاده می کند. این ترانس ها برای کاهش ولتاژ جریان برق برای ورود به ساختمان ها و تجهیزات شهری به کار می روند.

نسبت سیم پیچ اولیه (ورودی ترانس) به سیم پیچ ثانویه (خروجی ترانس)، تغییرات جریان را تعیین می کند. در ترانس تک فاز، نسبت 1:1 برای مدار ایزوله به کار می رود.

ترانس تک فاز از قانون اُهم تبعیت می کند، بنابراین به طور طبیعی، اندکی اتلاف حرارت در این ترانسفورماتورها رخ می دهد که در این موارد نباید منبعی را اضافه کنید و یا آن را از مدار ترانس خارج سازید.

مقایسه ی ترانس تک فاز با ترانس سه فاز

انواع ترانس تک فاز در مقایسه با ترانس سه فاز، کاربرد و محبوبیت بیشتری در تجهیزات الکتریکی به ویژه در نواحی حومه شهرها دارند. در حالیکه استفاده از ترانس سه فاز در شبکه توزیع برق، قیمت بیشتری دارد اما محدوده برقی آن به طور کلی، کمتر است.

میزان ولتاژ بالاتر از طریق ترانس تک فاز در شبکه تأمین می شود. این ترانس ها به ویژه برای موارد صنعتی مناسب تر است.

ترانس تک فاز به طور معمول برای توزیع برق در شبکه اصلی و کاهش ولتاژ برای کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی قرار است جریان الکتریکی به لوازم برقی وارد شود.

قبل از آنکه این برق به دستگاه هایی مانند رایانه ها یا لوازم برقی در آشپزخانه وارد شود، خروجی ولتاژ با مقدار کمتر، معمولاً با شرایط برق DC اصلاح می شود.

تجهیزاتی که به مقدار ولتاژ بسیار بالا نیاز دارند عموماً از ترانس سه فاز استفاده می کنند. منبع برق آپارتمان ها و واحدهای مسکونی بزرگ، کارخانه های صنعتی، اداره ها، سازه هایی با مقیاس بزرگ تر، همگی از مواردی هستند که به ترانسفورماتور سه فاز نیاز دارند.

موتورهای الکتریکی تک فاز و سیستم های برقی سه فاز از ترانس سه فاز استفاده می کنند.

انواع ترانس تک فاز

ترانس صوتی:

ترانسفورماتور صوتی، نوعی از ترانس تک فاز است که می تواند نویز زمینه را از سیگنال های صوتی حذف کند. این کار از طریق موانع مغناطیسی با نام شیلد انجام می گیرد.

اتوترانسفورماتور:

یکی دیگر از انواع ترانس تک فاز، اتوترانسفورماتور است. از این ترانس ها برای کاربردهایی با توان کم و با هدف اتصال مدار با ولتاژ متفاوت به کار می رود.

این نوع ترانس تک فاز، فقط دارای یک سیم پیچ است و ویژگی ایزوله بودن را ندارد؛ این ترانس در مقایسه با سایر انواع ترانس ها معمولاً کوچک تر، سبک تر و ارزان تر است.

منبع ولتاژ و بار الکتریکی به دو تَپ در مدار وارد می شود و سپس ولتاژها از طریق ضربه به سیم پیچ ها در نقاط مختلف، تعیین می شوند.

ترانسفورماتور تک فاز با ولتاژ ثابت (CVT):

این نوع ترانسفورماتور تک فاز دارای ولتاژ نسبتاً ثابت است؛ این در حالی است که ولتاژ ورودی بسیار متغیر می باشد. این نوع ترانس با نام “رگلاتور” نیز شناخته می شود. این ترانس دارای قابلیت خود – تنظیمی در سیم پیچ ثانویه است.

بنابراین می تواند جریان خروجی را در محدوده دینامیکی فراهم کند. از این نوع ترانس ها بیشتر برای روشنایی خیابان ها استفاده می شود.

ترانسفورماتور تک فاز کنترل صنعتی:

یکی دیگر از انواع ترانسفورماتور تک فاز، ترانس کنترل صنعتی است. این ترانسفورماتور می تواند منبع ثابتی از جریان و ولتاژ را برای تجهیزات تأمین کند. از این ترانس در سلنوئید و دستگاه های الکترومکانیکی در صنایع استفاده می شود.

پیکربندی ترانسفورماتور تک فاز

برای انواع ترانس تک فاز، چند پیکربندی متفاوت برای سیم پیچ ها معرفی می شود:

-سیم پیچ یکتایی: دارای یک سیم پیچ اولیه با یک ولتاژ معین
-سیم پیچ دوگانه: دو سیم پیچ اولیه با دو ولتاژ معین
-سیم پیچ چهارتایی (2+2): سیم پیچ های دوگانه که هر سیم پیچ دارای دو ولتاژ معین می باشد.
-سیم پیچ 5-Lead: سیم پیچ اولیه با 5 ولتاژ معین

ویژگی های ترانسفورماتور تک‌ فاز

-محدوده فرکانس عملکردی: تبدیل فرکانس ها بالاتر به فرکانس های کمتر
-سرعت ولتاژ اولیه: محدوده وسیع از چند ولتاژ ورودی به سیم پیچ اولیه
-سرعت ولتاژ ثانویه: محدوده وسیع از ولتاژ خروجی
-محافظت شده در برابر تغییرات جریان برق
-مقاوم در برابر حریق
-محدوده عملیاتی در شرایط دمایی معین
-قابل استفاده در شرایط مختلف محیطی
-تولید شده بر اساس استانداردهای ANSI / IEC