ترانسفورماتور قدرت (Power transformer) دستگاهی است که وظیفه تبدیل توان الکتریکی عمده از یک فرکانس به فرکانس دیگر را برعهده دارد. این دستگاه با استفاده از یک میدان الکترومغناطیسی، یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ های فلزی ایجاد می‌کند که انرژی الکتریکی را ذخیره و سپس آن را در قالب میدان الکتریکی بازمی‌گرداند. این دستگاه اصولا در شبکه برق ملی کاربرد دارد و با تبدیل برق AC به برق DC در خیلی از موارد جهت انتقال جریان برق در فواصل طولانی استفاده می‌شود. در ادامه این مطلب به بررسی ویژگی‌ها، انواع و اجزای مختلف این محصول می‌پردازیم.
ترانسفورماتور قدرت چیست؟
ترانسفورماتور قدرت در کنار ژنراتور و مدارهای اولیه توزیع استفاده می‌شود و به سه دسته ترانسفورماتور قدرت کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم می‌گردد.
«به‌طور کلی ترانسفورماتور نوعی دستگاه الکتریکی است که جهت انتقال قدرت از مداری به مدار دیگر از طریق القای الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.»
این محصول در شبکه انتقال ولتاژ بالا، جهت افزایش و کاهش ولتاژ استفاده می‌شود. این ترانسفورماتورها اصولا برای انتقال بارهای سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانسفورماتور قدرت در مقایسه با ترانس های توزیع که در ساخت پایگاه و ایستگاه انتقال کاربرد دارند، بزرگ‌تر است. ترانسفورماتور قدرت در انتقال N / W نیز استفاده می‌شود.
انواع ترانسفورماتور قدرت
ترانسفورماتور قدرت را می‌توان به روش های مختلفی دسته‌بندی کرد که بسته به هدف، کاربرد، ساخت و… دارای تفاوت هستند. برای مثال می‌توان انواع این ابزار را به سه دسته ترانسفورماتور قدرت کوچک، متوسط و بزرگ تقسیم‌بندی کرد. گاهی نیز این دسته‌بندی‌ها می‌توانند با یکدیگر همپوشانی داشته باشند؛ برای مثال یک ترانس می‌تواند به‌طور هم‌زمان ترانسفورماتور سه فاز و ترانس پله بالا باشد. انواع ترانسفورماتور قدرت را می‌توان از نظر تعداد فاز به دو نوع یک فاز و سه فاز تقسیم‌بندی نمود. همچنین از نظر نوع استفاده می‌توان این نوع ترانس را به 3 دسته اصلی تقسیم کرد.
انواع ترانسفورماتور قدرت از نظر نوع استفاده
- نوع اول ترانسفورماتور های قدرت با توان کم هستند. این نوع ترانس‌ها جهت انتقال و توزیع انرژی الکتریسیته در سطح ولتاژهای پایین مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترانسفورماتورها از نوع افزاینده یا کاهنده ولتاژ و ترانسفورماتورهای سوئیچینگ می‌باشند.
- نوع دوم ترانسفورماتور های قدرتی محسوب می‌شوند. این نوع ترانس‌ها برای اهداف خاصی مثل کوره های قوس الکتریکی، واحدهای جوشکاری بزرگ، یکسو کننده‌ها و… استفاده می‌شوند.
اجزای مختلف ترانسفورماتور قدرت
این ترانس اجزای مختلفی دارد و هر یک از آنها نیز از کارکرد مهمی برخوردار می‌باشند. در ادامه این مطلب به اجزای مختلف ترانسفورماتور قدرت خواهیم پرداخت.
قسمت‌های اصلی ساختمان ترانسفورماتور:
- بوشینگ‌ها برای خروج سر سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه
- هسته یا مدار مغناطیسی
- سیم پیچ اولیه و ثانویه
- تانک اصلی روغن
دیگر اجزای مورد استفاده در ترانس:
- مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تپ چنجر
- شیر‌های مربوط پر به کردن و تخلیه روغن ترانس
- شیر نمونه‌برداری از روغن پایین و بالای تانک
- پلاک مشخصات نامی (Name Plate)
- شیر فشارشکن یا سوپاپ اطمینان
- کنسرواتوار یا منبع انبساط روغن
- نشان‌دهنده‌های سطح روغن
- رادیاتور یا مبدل‌های حرارتی
- تابلوی مکانیزم تپ چنجر
- نشان‌دهنده جریان روغن
- مخزن (تانک اصلی)
- رله بوخهلتس
- تابلوی کنترل
- پمپ و فن‌ها
- تپ چنجر
- ترمومتر‌ها
- چرخ‌ها
طراحی ترانسفورماتور قدرت
فرآیند طراحی ترانسفورماتور قدرت اصولا به این صورت است که ابتدا مشخصات زیر از سوی مشتری به سازنده ارائه می‌شود.
- نوع ترانسفورماتور(زرهی یا ستونی)
- طراحی ترانسفورماتور
- کلاس (توزیع یا قدرت)
- اتصالات سیم‌پیچ‌ها
- نوع خنک‌کنندگی
- نسبت تبدیل
- تعداد فازها
- درصد تپ
- توان نامی
- فرکانس
و …
همچنین در صورت لزوم اطلاعات برخی مقادیر محدود کننده مثل حداقل راندمان، رگولاسیون ولتاژ، حجم و… نیز از مشتری دریافت می‌شود. بعد از این مرحله فرآیند طراحی ترانسفورماتور قدرت با تعیین موارد زیر به مراحل نهایی طراحی ورود پیدا می‌کند.
- مدار مغناطیسی: شامل ابعاد و جنس هسته ، یوغ ، پنجره و… می‌شود.
- مدار الکتریکی: سیم‌پیچ‌های فشار ضعیف و فشار قوی را تشکیل می‌دهد.
- مشخصات خروجی: شامل تلفات آهنی ، تلفات مسی، رگولاسیون و… می‌شود.
- مشخصات تانک: این قسمت به ابعاد، جنس و تعداد پره‌ها مربوط می‌شود.
سخن پایانی
فروشگاه الکترونیکی فازمتر ارائه‌دهنده بهترین و باکیفیت‌ترین خدمات در زمینه‌ی فروش انواع سیم و کابل های مسی و آلومینیومی، انواع یراق‌آلات و ترانسفورماتورهای روغنی و خشک می‌باشد.
