ترانسفورماتور نام یک دستگاه الکترومغناطیسی است که از کاربرد گستردهای در حوزه برق و الکتریک برخوردار میباشد. یک دستگاه ترانسفورماتور دارای دو سیم پیچ در ساختار داخلی خود است که انرژی الکتریکی را به انرژی مغناطیسی و مجددا به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.
ترانسها بسته به سطح ولتاژی که دارند به 3 دسته ترانسفورماتور کاهنده (Step-down transformer)، افزاینده و جدا کننده تقسیم میشوند. در نوع جدا کننده سطح ولتاژ در ضلع اصلی و ثانویه یکسان است، اما در ترانسفورماتور کاهنده و افزاینده چطور؟ در ادامه این مطلب بهطور خلاصه و مفید به پاسخ این سوال میپردازیم.
ترانسفورماتور کاهنده (Step Down)
ترانسفورماتور کاهنده بهطور گستردهای در حوزه برق و الکتریک مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه قادر است سطح ولتاژ اولیه را به ولتاژ پایینتری در ضلع ثانویه (خروجی) تبدیل کند. این پدیده از نسبت سیم پیچ های اولیه به ثانویه حاصل میباشد. در یک ترانسفورماتور کاهنده تعداد سیم پیچ در سمت اولیه بیشتر از ثانویه میباشد.
در سیستم های توزیع الکتریکی جهت تبدیل ولتاژ بالا به خط تغذیه ولتاژ پایین، میتوان از یک ترانسفورماتور کاهنده استفاده کرد. این یک راه حل مقرون به صرفه و کم هزینه برای تحویل برق در فواصل زیاد به شمار میرود.
ترانسفورماتور افزاینده (Step Up)
ترانسفورماتور افزاینده درست برعکس ترانسفورماتور کاهنده عمل میکند. یک ترانسفورماتور افزاینده قادر است ولتاژ اولیه کم را به ولتاژ ثانویه بالا افزایش دهد. این عملکرد هم از نسبت خاص سیم پیچ اولیه به ثانویه حاصل میشود. برخلاف ترانسفورماتور کاهنده، در یک نوع افزاینده تعداد چرخش در سیم پیچ ثانویه بیش از سیم پیچ اولیه میباشد. همچنین میتوان گفت در این حالت نسبت سیم پیچ اولیه به ثانویه کمتر از 1 است.
در صنعت برق یک ترانسفورماتور افزاینده اغلب برای اینورترها، تثبیتکنندهها و… مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین ترانس افزاینده در شبکه قبل از توزیع، به جهت افزایش سطح ولتاژ استفاده میشود. از ترانسفورماتور های افزاینده با هدف انتقال انرژی به محل های مصرف استفاده میکنند. از آنجا نیز میتوان با استفاده از ترانسفورماتور های کاهنده، ولتاژ ورودی را به مقدار مورد نیاز برای مصارف صنعتی و خانگی تغییر داد.
چطور ترانسفورماتور کاهنده را از افزاینده تشخیص دهیم؟
همانطور که گفتیم ترانسفورماتورها با هدف تبدیل ولتاژ استفاده میشوند. برای مثال جهت افزایش ولتاژ اولیه کم به ولتاژ ثانویه بالا، باید تعداد چرخش در سیم پیچ ثانویه بیشتر از سیم پیچ اولیه باشد؛ در این حالت به آن نوع ترانس افزاینده گفته میشود. از طرفی سیستم ترانسفورماتور کاهنده درست برعکس این حالت طراحی شده است.
مقایسه ترانسفورماتور کاهنده و افزاینده
ترانسفورماتور کاهنده
- قادر است خروجی ولتاژ بالا را به جریان کم تغییر دهد.
- یک ترانسفورماتور کاهنده به منظور ارائه مقدار ولتاژ پایین طراحی شده است و برای تجهیزات الکترونیکی مختلف مناسب است.
- یک ترانسفورماتور کاهنده دارای دو سیم پیچ (اولیه و ثانویه) میباشد. در این مدل سیم پیچ ثانویه از تعداد دور کمتری نسبت به نوع اولیه برخوردار است.
ترانسفورماتور افزاینده
- در یک ترانسفورماتور افزاینده، ورودی ولتاژ پایینتر از خروجی آن است، از همین روی این دستگاه برای افزایش ولتاژ ورودی بکار گرفته میشود.
- سیم پیچ ثانویه در این مدل دارای تعداد دور بیشتری نسبت به سیم پیچ ثانویه میباشد. این دستگاه بر طبق نیاز به تأمین جریان ولتاژ بالا کمک میکند.
3 کاربرد مهم ترانسفورماتور
-
ترانسفورماتور در شبکه قدرت
دستگاه های ترانس در شبکه برق، به جهت افزایش ولتاژ در سمت تولید کننده و همچنین کاهش ولتاژ در سمت مصرف کننده استفاده میشوند.
-
ترانسفورماتور در صنعت
در برخی شرایط باید سطح ولتاژ شبکه تغییر کند و سپس مورد استفاده قرار بگیرد. در خیلی از صنایع بزرگ این یک امر ضروری محسوب میشود.
-
ترانسفورماتور در الکترونیک قدرت
بهطورکلی ترانسفورماتورها در انواع مبدل های الکترونیک قدرت که ولتاژ خروجی آنها ایزوله است، استفاده میگردند.
کاربرد ترانسفورماتور کاهنده و افزاینده در شبکه برق ملی
ترانسفورماتورهای افزاینده از اهمیت ویژهای در ایستگاههای برق مرکزی برخوردار هستند. ترانسهای افزاینده این اجازه را به ایستگاهها میدهند تا ولتاژ را به میزان لازم جهت تولید برق افزایش دهند تا پس از آن برق از طریق خطوط برق انتقال یابد.
از طرفی ولتاژ های بالا برای مصارف تجاری یا مسکونی بسیار خطرناک است. از همین روی هنگامی که این ولتاژ به ایستگاههای برق محلی راه پیدا میکند، ترانسفورماتور های کاهنده جهت کاهش ولتاژ به سطح ایمن و استاندارد مورد استفاده قرار میگیرند. در نهایت بعد از این فرایند، برق با ولتاژی مناسب در مناطق صنعتی، مسکونی و تجاری جاری میشود.
ترانسفورماتور های کاهنده و افزاینده برای ایجاد و نگهداری ولتاژها در زمان تامین برق ضروری هستند. آنها این امکان را فراهم میکنند که برق به راحتی و بدون خطر در اختیار مردم قرار بگیرد.
سخن پایانی
فروشگاه الکترونیکی فازمتر ارائه دهنده بهترین و باکیفیت ترین خدمات در زمینهی فروش انواع سیم و کابل های مسی و آلومینیومی، انواع یراق آلات و ترانسفورماتورهای روغنی، خشک و… در خدمت مشتریان گرامی میباشد.
