ترانس های ولتاژ و ویژگی های آن

در ابتدا قصد داریم کمی در مورد ترانسفورماتور و کارایی آن صحبت کنیم. ترانسفورماتور وسیله ای است که این توانایی را دارد به وسیله القای مغناطیسی انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم پیچ منتقل کند. در واقع عمل آن به این شکل است که جریان متغیری که در سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور به وجود می آید باعث میشود که میدان مغناطیسی در سیم پیچ ثانویه ولتاژ ایجاد میکند، در واقع می توان بدون هیچ گونه اتصال فلزی بین دو مدار قدرت را از طریق میدان مغناطیسی انتقال داد. اگر برای شما این سوال پیش آمد که چگونه این نظریه ها به وجود آمده است بهتر است بدانید که قانون القای فارادی این نظریات را بیان کرده است.

از ترانس های ولتاژ در پروژه های برق جهت افزایش و یا کاهش ولتاژ متناوب استفاده میکنند. از ترانسفورماتور ها همواره برای انتقال، توزیع و بهره برداری از انرژی الکتریکی جریان متناوب استفاده می شود. از ترانس های ولتاژ در پروژه های برق جهت افزایش و یا کاهش ولتاژ متناوب استفاده می کنند.

کاربرد مهم ترانسفورماتور

ترانس های ولتاژ کاربردهای متفاوتی دارند که مهم ترین آن این است که میتواند در خطوط انتقال انرژی الکتریکی جریان را کم کند. لازم به ذکر است که همه هادی های الکتریکی مقاومت الکتریکی وجود دارد بنابر این ترانسفورماتور را در ابتدای خطوط قرار میدهیم، زیرا مقاومت ها این توانایی را دارند که در طول مسیر انتقال باعث اتلاف انرژی الکتریکی شوند. افزایش ولتاژ باعث میشود که جریان خطوط کم شود. البته بهتر است بدانید که این امر باعث کاهش هزینه های انتقال انرژی نیز میشود.

جهت بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چندین مرحله خطوط انتقال به مراکز مصرف نزدیک میشوند و همین امر باعث میشود که ترانس های ولتاژ وارد عمل شوند و به کاهش جریان کمک کنند و آن را به استاندارد لازم می رسانند بنابراین در صورتی که از ترانسفورماتور استفاده نکنیم نمیتوانیم از منابع دوردست انرژی نیز استفاده کنیم. پربازده ترین تجهیزات الکتریکی ترانسفورماتورها هستند در واقع بازده در بعضی از ترانسفورماتورهای بزرگ 99.75% می باشد. اندازه ها و توان در ترانس های ولتاژ متفاوت است در واقع استفاده و ابعاد آنها متفاوت است از یک ترانسفورماتور کوچک که ممکن است در میکروفون وجود داشته باشد تا بزرگترین آن که چندین گیگا ولت است متغیر است.

ترانس های ولتاژ ایده آل چه ویژگی هایی دارند؟

در جواب به این سوال باید بگوییم که ترانس های ولتاژ ایده آل دارای یک هسته بدون مقاومت مغناطیسی و هم چنین دو سیم پیچ دارد که هیچ گونه مقاومت الکتریکی ندارد. برای ایجاد شار در مدار مغناطیسی هسته، ولتاژ به ورودی های اولیه ترانسفورماتور وارد میشود و این امر باعث ایجاد جریانی کوچک در سیم پیچ اولیه میشود. یکی از ویژگی های بارز ترانس های ولتاژ ایده آل این است که هیچ گونه تلفاتی ندارد و بازدهی آن 100% می باشد.

لازم به ذکر است که از مهم ترین و کاربردی ترین تجهیزات الکتریکی ترانسفورماتور می باشد. در واقع هر چه قدر که یک ترانسفورماتور بزرگتر باشد کارایی آن بیشتر خواهد بود و ترانسفورماتورهایی که از آنها در مصارف توزیعی استفاده میکنند بازدهی برابر با 95% دارند. این در حالی است که ترانسفورماتورهای کوچک بازدهی برابر با 85% دارند.

عواملی که باعث اتلاف انرژی ترانسفورماتور میشوند به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارتند از: مقاومت سیم پیچ ها، تلفات پسماند، جریان گردابی، تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی، تلفات مکانیکی

ترانسفور سه فاز: ترانسفورماتور سه فاز به دو دسته تقسیم میشود که عبارت است از:

1)ترانسفورماتور سه فاز سه پارچه که از سه ترانسفورماتور تکفاز تشکیل یافته است.
2)ترانسفورماتورهای تک پارچه که هسته ای مشترک دارند.

دسته بندی ترانسفورماتورها:

ترانسفورماتورها را بر اساس کاربرد آن به چند دسته تقسیم میکنند: 1) برحسب رده توان الکتریکی 2) محدوده بسامد 3) ولتاژ 4) نوع خنک کنندگی 5) نوع کاربرد 6) هدف نهایی کاربرد 7) نسبت سیم پیچ ها

ترانسفورماتورهای افزاینده:

ترانسفورماتورهای افزاینده ولتاژ یا استابلایزر ها دستگاهی هستند که برای اینکه سطح ولتاژ ثابت بماند مورد استفاده قرار میگیرند، ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ از یک مکانیسم الکترومکانیکی و هم چنین مکانیسم الکترونیکی تشکیل شده است. لازم به ذکر است که ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ جهت تنظیم یک یا چند ولتاژ AC یا DC طراحی میشود و از آن استفاده میشود.

ترانسفورماتور در دو نوع تکفاز و سه فاز وجود دارد. ترانسفورماتورهای افزاینده برق وسایلی هستند که در جهت تقویت و تنظیم و یا نگه داشتن ثابت سطح ولتاژ برق مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع آنها این توانایی را نیز دارند که شوک های الکتریکی و یا نویزها را کنترل کنند.