ترانس یا ترانسفورماتور
ترانسفارمر یا همان ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی محسوب میشود که برای تبدیل جریان الکتریکی از یک ولتاژ به ولتاژ دیگر طراحی و ساخته شده است. اما ترانسفورمر چیست؟ ترانسفورماتور، ترانس، ترانسفارمر یا ترانسفورمر نوعی دستگاه کمک کننده است؛ زیرا اتصال مستقیم وسایل اندازهگیری و رلههای حفاظتی با توجه به ولتاژ زیاد برق امکانپذیر نیست. ترانسفورمر از دو سیم پیچ تشکیل شده است. ظاهر ساده آن شامل سیمهای عایق دار بوده است، که بر روی یک هستهی فلزی قرارگرفته است. زمانی که ولتاژ به یک سیمپیچ اولیه وارد شود در هسته آهنی خاصیت مغناطیسی تولید می کند. در این مرحله یک ولتاژ در سیمپیچ دیگر تولید خواهد شد که نام آن را سیمپیچ ثانویه یا خروجی نامیده می شود. تغییر ولتاژ بین سیمپیچ اولیه و ثانویه به نسبت چرخش بین دو هردوی سیمپیچ بستگی خواهد داشت.
کار ترانس برق چیست؟
در مورد وظیفه یک ترانس برق یا ترانسفورماتور باید گفت از این دستگاه میتوانید برای ولتاژهای فزاینده و یا کاهنده استفاده کنید. ترانس هیچگونه قطعه متحرکی نداشته است و به طور کامل ثابت است. این موضوع باعث می شود که همیشه تحت شرایط عملیات قرار داشته باشد و بدون هرگونه دردسری و برای مدتهای طولانی به کار خود ادامه خواهد داد.
ساختار ترانس یا ترانسفورماتور
در پاسخ به پرسش کاربرد ترانسفورماتور باید خاطرنشان کنیم که این دستگاه از سه جز اصلی هسته، سیمپیچ اولیه و سیمپیچ ثانویه تشکیل شده است. سیمپیچ حداقل سهنقطه برای اتصال الکتریکی دارد که به هرکدام از این اتصالها تپ میگویند. ولتاژ ورودی و بار الکتریکی در ترانسفورماتور همانطور که در دستگاههای کنترل الکترونیکی قابل انجام بوده به تپ متصل می شود. یک تپ از سه مورد که در انتهای سیم پیچ قرار دارد، مشترک است. هسته مسیر مورد نیاز برای شار جریان مغناطیسی را فراهم میکند. در عین حال سیمپیچ اولیه وظیفه دریافت جریان الکتریکی متناوب از منبع و سیمپیچ ثانویه وظیفهی دریافت انرژی و جریان و تغییر آنها به ولتاژهای دیگر را برعهده دارد. درمجموع میتوان گفت که اجزای تشکیلدهندهی ترانس به شرح زیر هستند:
- بدنه شامل کنه – درب – سینی – شاسی
- سیمپیچهای ترانسفورمر
- هسته ترانسفارمر
- صفحه پلیت
- پلاک راهنما
- لامپ سینال ترانسفورماتور
- فیوز (فشار ضعیف)
- کیت الکترونیکی (فشار ضعیف)
- پیچ و مهره و پرچ
- سیم لاکی ترانسفارمر
- رله ترانس
- مقاومت – دیود – آی سی – خازن – ترانزیستور
- پتانسیوتر ترنسفورمر
- روغن ترانس
- بوشینگ ترنسفورماتور
- مخزن روغن
- سیستم تهویه (فشار قوی)
- برقگیر ترانس برق
کاربرد ترانسفورماتور
امروزه استفاده کردن از تجهیزات الکتریکی بهعنوان بخش بسیار مهم از زندگی هر فردی محسوب میشود؛ به شکلی است که زندگی کردن بدونِ استفاده از این تجهیزات الکتریکی حتی غیرممکن است. یکی از کاربردهای ترانسفورماتور ها کم شدن جریان در خطوط انتقال انرژی الکتریکی خواهد بود. خطوط انتقال برق در تمام هادیها دارای استقامت الکتریکی هستند. این مقاومت میتواند باعث تلف شدن انرژی در طول مسیر جابه جای انرژی الکتریکی گردد. میزان هدر رفت در یک هادی با مجوز عبور جریان از هادی رابطه مستقیمی دارد. بنابراین با کم شدن جریان میتوان میزان هدر رفت را بهشدت کاهش داد.
با افزایش ولتاژ در خطوط جابه جایی به همان نسبت جریان خطوط کم خواهد شد و به اینترتیب هزینههای جابه جایی انرژی نیز کم خواهند شد، البته با نزدیک شدن خطوط جابه جایی به مراکز مصرف، برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط به وسیله ترانسفورماتورها در چند مرحله کم می شود.
کاربرد ترانسفورماتور در بخش های مختلف
دستگاه ترانس برق قادر به انتقال و توزیع همسان برق است. به همین دلیل از آنها در نیروگاههای برق و صنعت به صورت گسترده استفاده میشود که جزئیات آن به شرح زیر است:
کاربرد ترانسفورماتور در صنعت انتقال برق
بهتر است بدانید انرژی الکتریکی در نیروگاهها ایجاد شده و به مصرفکنندگان که آن را به روشهای متفاوتی استفاده میکنند، میرسد. معمولاً دستگاههای مصرفکننده از این انرژی الکتریکی به همین صورت و با همین میزان ولتاژ استفاده میکنند؛ اما در بعضی از موارد باید میزان ولتاژ تغییر کند. اینجا است که کاربرد ترانسفورماتور مشخص میشود. البته در بعضی موارد هم کاربرد ترانسفورماتور صرفاً ایجاد ایمنی و محافظت است.
کاربرد ترانسفورماتور در الکترونیک قدرت
بعد از پیشرفت الکترونیک قدرت استفاده از کار ترانسفورماتور هایی با فرکانس بالا رونق گرفت. در حقیقت در تمام مبدلهای الکترونیک با تقویت و ولتاژ خروجی ایزوله از ترانسفورماتور استفاده شده است. در این مبدل برق AC به DC تبدیل شده و بعد از سوئیچ در فرکانسی بالا، برق AC با فرکانس زیاد تولید میشود. در نهایت از یک ترانسفورماتور با فرکانس بالا برای کاهش یا افزایش ولتاژ و ایزولاسیون استفاده میشود.
