برگه اصلی
همه مقالات
انواع ترانس برق؛ چیستی، ویژگی و کاربرد
ژانویه
آیا میدانید ترانس برق چیست و چه کاربردی دارد؟ با انواع ترانس برق آشنایی دارید؟ ترانس برق نوعی مبدل بوده که توانایی تبدیل یک مقدار به مقدار دیگری را دارد. این تجهیزات میتوانند جریان با انرژی کم و ولتاژ بالا را به جریان با انرژی بالا و ولتاژ کم تبدیل کنند؛ به این معنا که با ورودی کم، بیشترین بازدهی را داشته باشند. در ادامه این راهنما با انواع ترانسهای برق بیشتر آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید.
دسترسی سریع
نگاهی بر انواع ترانس برق
ترانس یا ترانسفورماتور از جمله اجزای مهم سیستمهای قدرت الکتریکی به حساب آمده که برای تغییر سطوح ولتاژ مورد استفاده قرار میگیرد. با کمک ترانسفورماتورها میتوانیم ولتاژ تولیدی نیروگاهها را به سطح بهینه ولتاژ سیستم انتقال رسانده و در نهایت برای سیستم توزیع تغییر دهیم. ترانسهای برق را میتوان به انواع مختلفی دستهبندی کرد که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد:
انواع ترانس برق بر اساس جنس هسته
ترانسهای برق بر اساس جنس هسته به دو نوع هسته هوایی و هسته آهنی قابل تقسیمبندی هستند:
ترانس با هسته هوایی
این مدل از ترانسها از پلاستیک یا هوا به عنوان هسته اصلی بهره میبرند. سیمپیچها یا در اطراف هسته پلاستیکی پیچیده شده و یا این که هسته وجود فیزیکی نداشته و هوا است. عدم وجود هسته مغناطیسی نظیر هسته آهنی موجب کاهش تلفات هسته خواهد شد؛ زیرا تلفات مذکور در اثر افزایش فرکانس زیاد خواهند شد. مادة فرومغناطیس منجر به ایجاد اعوجاج در سیگنال با فرکانس بالا نیز خواهد شد؛ از این رو ترانسفورماتور با هسته هوایی برای جریان فرکانس رادیویی گزینه مناسبی است.
از دیگر ویژگیهای این مدل از انواع ترانس برق میتوان به جرم سبک آن اشاره داشت که به لطف همین ویژگی برای دستگاههای الکترونیکی سیار نظیر فرستنده رادیویی به گزینهای مناسب تبدیل خواهند شد.
ترانس با هسته آهنی
هسته این مدل از ترانسهای برق با استفاده از مواد فرومغناطیسی تولید شده است. در واقع، از یک هسته فرومغناطیسی به منظور افزایش میدان مغناطیسی بهرهگیری میشود. شدت میدان مغناطیسی به میزان نفوذپذیری مغناطیسی ماده مصرفی وابسته است. ماده فرومغناطیس رایج آهن بوده که در این مدل از انواع ترانس برق مورد استفاده قرار میگیرد.
به طور معمول این مدل از ترانسها در مصارفی با بار سنگین و فرکانس پایین نظیر منبع تغذیه مورد استفاده قرار میگیرند. هسته آهنی شامل تلفات هسته وابسته به فرکانس از قبیل جریان گردابی و تلفات هیسترزیس خواهد بود. ناگفته نماند که این مدل از انواع ترانس برق برای افزایش یا کاهش سطح ولتاژ جریان متناوب کارایی دارد.
انواع ترانس برق بر اساس تبدیل ولتاژ
بر این اساس میتوان ترانسهای برق را به دو دسته افزاینده و کاهنده دستهبندی کرد:
ترانس افزاینده
در این مدل از ترانسهای برق، ولتاژ سیم پیچ ثانویه بزرگتر از سطح ولتاژ سیم پیچ اولیه خواهد بود؛ به این خاطر که تعداد دور در سیم پیچ اولیه از تعداد دور در سیم پیچ ثانویه کمتر است. ترانسهای افزاینده ولتاژ را افزایش میدهند، اما به همان اندازه جریان سیم پیچ ثانویه آنها از جریان سیم پیچ اولیه کمتر خواهد شد؛ در نتیجه توان تغییر نخواهد کرد. جالب است بدانید که در مایکروویو نیز از ترانسهای افزاینده به منظور افزایش ولتاژ ضعیف ۱۱۰ الی ۲۲۰ ولت به محدوده ۲۰۰۰ ولت استفاده میشود.
ترانس کاهنده
این مدل از انواع ترانس برق همانطور که از نامش پیداست موجب کاهش ولتاژ AC میشود؛ به این معنا که ولتاژ خرجی آن از ولتاژ ورودی پایینتر خواهد بود. تعداد دور در سیم پیچ اولیه ترانس مذکور از تعداد سیم پیچ ثانویه بیشتر خواهد بود. متداولترین ترانسهای کاهنده ولتاژ را از خطوط برق ۱۱، ۲۰ و ۳۳ کیلوولت به ولتاژ استاندارد مصرفکننده برای لوازم خانگی تبدیل خواهند کرد. جالب است بدانید که هر شارژر تلفن همراه از یک ترانس کاهنده به منظور کاهش ولتاژ داخلی برای یکسوسازی بهره میبرد.
انواع ترانس برق بر اساس مصارف
ترانسهای برق را میتوان بر اساس کاربردی که داشته به ۴ دسته مختلف تقسیمبندی کرد:
ترانس قدرت
این مدل از ترانسهای برق به منظور افزایش و کاهش ولتاژهای موجود در نیروگاه برای انتقال برق مورد استفاده قرار میگیرند. تلفات خط به جریان وابسته است؛ از این رو به منظور کاهش جریان خط میتوان با کمک ترانس قدرت افزاینده ولتاژ خط را زیاد کنیم. ولتاژ عملیاتی این مدل از ترانسها بسیار بالا بوده و دارای ابعاد نسبتاً بزرگی نیز هستند و میتوانند در بار کامل با بازدهی ۱۰۰ در ۱۰۰ کار کنند.
ترانس توزیع
این مدل از ترانسهای برق به منظور توزیع برق به مصارف خانگی و تجاری کارایی دارند. در حقیقت، این مدل از انواع ترانس برق میتوانند ولتاژهای خط را ولتاژ خانگی استاندارد کاهش دهند. ترانسهای توزیع در مقایسه با ترانسهای قدرت از لحاظ اندازه کوچکتر بوده و فرایند نصب آنها نیز به مراتب سادهتر است. میزان ولتاژ و توان این مدل از ترانسها نیز کمتر است. قابل ذکر بوده که راندمان این مدل از ترانسها همواره زیر ۷۰ درصد باقی میماند؛ چرا که در بار کامل به هیچ وجه کار نخواهند کرد.
ترانس ایزولاسیون
نمونه دیگری از انواع ترانسهای برق، ترانس ایزولاسیون بوده که به منظور ایزوله کردن الکتریکی وسایل و پیشگیری از برقگرفتگی کارایی دارد. یک سرِ ترانسهای ایزولاسیون زمین شده است؛ از این رو اگر کسی یک سیم یا هادی لخت را در سمت ثانویه آن لمس نماید، گذر جریان وجود نداشته و مدار ناقص خواهد بود، چرا که پتانسیل زمین با پتانسیل شخص برابر است.
این مدل از ترانسهای برق با استفاده از یک ماده عایق مخصوص بین سیم پیچ تولید شدهاند و قادر هستند که از ولتاژهای بالای AC نیز پشتیبانی نمایند. ناگفته نماند که این مدل از ترانسهای برق به منظور اندازهگیری ایمن و جلوگیری از ایجاد شوک الکتریکی یا اتصال دو مدار که نباید به صورت الکتریکی متصل گردند، کارایی دارند.
ترانس ابزار دقیق
نوع دیگری از انواع ترانس برق وجود داشته که تحت عنوان ترانس ابزار دقیق شناخته میشود. این مدل از ترانسهای برق در اندازهگیری ولتاژ و جریان بالا کارایی دارند. ترانسهای مذکور میتوانند ولتاژ و جریان را کاهش داده و به یک میزان ایمن برسانند که به سهولت با کمک ابزارهای اندازهگیری معمولی قابل اندازهگیری باشد. ناگفته نماند که خودِ ترانسهای ابزار دقیق به دو دسته ترانس جریان و ترانس ولتاژ قابل دستهبندی هستند که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد:
- ترانس ابزار دقیق: جریان
این ترانس که تحت عنوان ترانس CT نیز شناخته شده عمدتاً برای اندازهگیری جریانهای بسیار بزرگ کارایی دارد.
- ترانس ابزار دقیق: ولتاژ
این مدل از ترانسهای ابزار دقیق برای اندازهگیری ولتاژهای بالا کارایی دارند. به منظور انجام این کار، سیم پیچ اولیه ترانس بر روی خطوط ولتاژ بالا متصل خواهد شد. در سمت ثانویه، کلیه ابزارهای اندازهگیری نظیر کنتور به منظور اندازهگیری و تحلیل سطح ولتاژ متصل میشوند. ناگفته نماند که خودِ ترانسهای ابزار دقیق ولتاژ نیز به انواع مختلف الکترومغناطیسی، ولتاژ خازنی و نوری نیز دستهبندی میشوند.
سخن پایانی
در این راهنما ضمن آشنایی با چیستی ترانس برق، به معرفی انواع ترانس برق بر اساس جنس هسته، کاربرد و تبدیل ولتاژ نیز پرداختیم. هر یک از ترانسهای مذکور کارایی مخصوص به خود را داشته و میتوان از آنها در شرایط متناسب با کارایی که دارند بهره برد. شما چه اطلاعات دیگری پیرامون ترانسهای برق و انواع مختلف آنها دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را در رابطه با انواع مختلف ترانس برق در قسمت ارسال دیدگاه با ما و کاربران گرامی وب سایت توزیع نیرو نوین به اشتراک بگذارید.
