ترانسفورماتور پست چگونه کار می کند؟

یک ترانسفورماتور پستی یک مؤلفه مهم در سیستم برق الکتریکی است و نقش مهمی در قدم زدن یا پایین آمدن سطح ولتاژ برای اطمینان از انتقال و توزیع قدرت کارآمد و ایمن دارد. من به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در زمینه ترانسفورماتور ، من هیجان زده ام که چگونه این دستگاه های قابل توجه کار می کنند.

اصل اساسی یک ترانسفورماتور

در قلب یک ترانسفورماتور پستی ، اصل القاء الکترومغناطیسی قرار دارد که توسط مایکل فارادی در سال 1831 کشف شد. طبق این اصل ، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر می تواند یک نیروی الکتروموتیک (EMF) را در یک هادی مجاور القا کند. در یک ترانسفورماتور ، از این اصل برای انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر از طریق یک میدان مغناطیسی ، بدون هیچ گونه اتصال الکتریکی مستقیم بین دو مدار استفاده می شود.

یک ترانسفورماتور از دو یا چند سیم سیم ، معروف به سیم پیچ تشکیل شده است که در اطراف یک هسته مشترک ساخته شده از یک ماده مغناطیسی مانند آهن زخم شده است. سیم پیچ که به منبع تغذیه وصل شده است ، سیم پیچ اصلی نامیده می شود ، در حالی که سیم پیچ که به بار وصل می شود ، سیم پیچ ثانویه نامیده می شود. هنگامی که یک جریان متناوب (AC) از طریق سیم پیچ اولیه جریان می یابد ، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر در هسته ایجاد می کند. این میدان مغناطیسی در حال تغییر ، EMF را در سیم پیچ ثانویه القا می کند ، که باعث می شود جریان متناوب در مدار ثانویه جریان یابد.

ترانسفورماتورهای مرحله - بالا و قدم -

ترانسفورماتورهای پستی را می توان بر اساس عملکرد آنها به ترانسفورماتورهای مرحله - بالا و ترانسفورماتورها طبقه بندی کرد.

مرحله - ترانسفورماتورها

در یک کارخانه تولید برق ، برق به طور معمول با ولتاژ نسبتاً کم تولید می شود ، معمولاً در محدوده 11 کیلو ولت تا 33 کیلو ولت. با این حال ، برای انتقال قدرت از راه دور ، انتقال برق در ولتاژهای بالا ، به طور معمول در محدوده 110 کیلو ولت به 765 کیلو ولت ، کارآمدتر است. این امر به این دلیل است که از دست دادن برق در یک خط انتقال متناسب با مربع جریان جریان از طریق آن است (P = I²R ، جایی که P از دست دادن قدرت است ، من جریان است و R مقاومت خط است). با افزایش ولتاژ و کاهش جریان ، می توان از دست دادن قدرت به میزان قابل توجهی کاهش یافت.

ترانسفورماتور مرحله ای برای افزایش ولتاژ از ولتاژ ژنراتور به ولتاژ انتقال استفاده می شود. تعداد چرخش در سیم پیچ ثانویه یک ترانسفورماتور بالاتر از تعداد چرخش در سیم پیچ اولیه است. با توجه به معادله ترانسفورماتور ، V₁/V₂ = N₁/N₂ ، جایی که V₁ و V₂ به ترتیب ولتاژ در سیم پیچ های اولیه و ثانویه هستند و N₁ و N₂ به ترتیب تعداد چرخش در سیم پیچ های اولیه و ثانویه هستند. بنابراین ، هنگامی که n₂> n₁ ، v₂> v₁.

مرحله - ترانسفورماتورهای پایین

در انتهای دریافت خط انتقال ، برق ولتاژ بالا باید برای توزیع به مصرف کنندگان به یک ولتاژ پایین تر کاهش یابد. ولتاژ برای اولین بار از ولتاژ انتقال به ولتاژ انتقال (به عنوان مثال ، 33 کیلو ولت یا 66 کیلو ولت) در یک پست اولیه پایین می رود. سپس ، در یک پست توزیع ، ولتاژ بیشتر به یک ولتاژ استفاده ، مانند 400 ولت برای برنامه های صنعتی و تجاری سه فاز یا 230 ولت برای برنامه های مسکونی یک فاز ، کنار می رود.

یک ترانسفورماتور مرحله به پایین چرخش کمتری در سیم پیچ ثانویه نسبت به سیم پیچ اولیه دارد. با استفاده از معادله ترانسفورماتور دوباره ، هنگامی که n₂ <n₁ ، v₂ <v₁.

اجزای ترانسفورماتور پست

ترانسفورماتور پستی یک دستگاه پیچیده است که از چندین مؤلفه اصلی تشکیل شده است:

هسته

هسته از یک ماده مغناطیسی ساخته شده است ، معمولاً ورق های فولادی سیلیکون لمینت. لمینیت هسته به کاهش تلفات جریان گرداب کمک می کند ، که توسط جریان های ناشی از گردش در هسته ایجاد می شود. هسته یک مسیر عدم تمایل کم برای شار مغناطیسی را فراهم می کند و از انتقال کارآمد انرژی بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه اطمینان می دهد.

سیم پیچ

سیم پیچ ها از هادی های مس یا آلومینیومی با رسانا بالا ساخته شده اند. آنها با دقت طراحی و عایق بندی شده اند تا در برابر ولتاژ و جریان های بالا مقاومت کنند. سیم پیچ های اولیه و ثانویه در یک پیکربندی خاص برای دستیابی به نسبت تبدیل ولتاژ مورد نظر در اطراف هسته پیچیده می شوند.

مخزن

سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور در مخزن پر از روغن عایق غوطه ور می شوند. روغن عایق دو هدف اصلی را ارائه می دهد: این عایق الکتریکی بین سیم پیچ ها و هسته را فراهم می کند و به از بین رفتن گرمای تولید شده در طول کار ترانسفورماتور کمک می کند. مخزن معمولاً از فولاد ساخته شده و به گونه ای طراحی شده است که نشت شود.

سیستم خنک کننده

در حین کار ، یک ترانسفورماتور به دلیل تلفات در سیم پیچ و هسته ، گرما ایجاد می کند. برای جلوگیری از گرمای بیش از حد ، یک سیستم خنک کننده مورد نیاز است. انواع مختلفی از سیستم های خنک کننده وجود دارد ، از جمله روغن - هوای طبیعی - طبیعی (Onan) ، روغن - هوای طبیعی - اجباری (ONAF) ، روغن - هوای اجباری (OFAF) و روغن - اجباری (OFWF). انتخاب سیستم خنک کننده به اندازه و امتیاز ترانسفورماتور بستگی دارد.

تغییر شیر

برای تنظیم نسبت ولتاژ ترانسفورماتور از یک تعویض شیر استفاده می شود. این امکان را برای تنظیم خوب ولتاژ خروجی فراهم می کند تا تغییرات در ولتاژ ورودی یا تغییر در بار را جبران کند. دو نوع تغییر دهنده شیر وجود دارد: در - Changers Tap Load (OLTC) و خاموش - Changers Tap (OLTC). در حالی که ترانسفورماتور انرژی می یابد ، می توان تعویض کننده های شیر را انجام داد ، در حالی که تعویض کننده های شیر خاموش نیاز به ترانسفورماتور دارند تا برای تنظیم انرژی شود.

روند کار یک ترانسفورماتور پست

هنگامی که سیم پیچ اولیه یک ترانسفورماتور پستی به یک منبع تغذیه AC متصل می شود ، یک جریان متناوب از طریق سیم پیچ اولیه جریان می یابد. این جریان یک میدان مغناطیسی را در هسته ایجاد می کند ، که از نظر بزرگی و جهت با فرکانس منبع تغذیه متفاوت است.

تغییر میدان مغناطیسی در هسته ، طبق قانون القایی الکترومغناطیسی فارادی ، EMF را در سیم پیچ ثانویه القا می کند. بزرگی EMF ناشی از سیم پیچ ثانویه بستگی به تعداد چرخش در سیم پیچ ثانویه ، میزان تغییر شار مغناطیسی و خصوصیات مغناطیسی هسته دارد.

از آنجا که سیم پیچ ثانویه به یک بار وصل می شود ، EMF القا شده باعث می شود جریان متناوب در مدار ثانویه جریان یابد. قدرت منتقل شده از مدار اولیه به مدار ثانویه توسط P₁ = P₂ (غفلت از تلفات) داده می شود ، جایی که P₁ قدرت در مدار اولیه است و P₂ قدرت در مدار ثانویه است. از آنجا که P = VI ، اگر ولتاژ در سیم پیچ ثانویه افزایش یابد ، جریان در سیم پیچ ثانویه به طور متناسب کاهش می یابد و برعکس.

پیشنهادات ما به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتور پست

ما به عنوان یک تامین کننده ترانسفورماتور پستی حرفه ای ، ما طیف گسترده ای از ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا را برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان ارائه می دهیم. نمونه کارها محصولات ما شامل می شودترانسفورماتور نصب شده، که از قبل مونتاژ شده و نصب آن آسان است و انواع مختلفی از آنترانسفورماتورهای پستیبا رتبه بندی و ظرفیت های مختلف ولتاژ.

ماترانسفورماتور نصب شدهبا استفاده از جدیدترین فناوری و مواد با کیفیت بالا در ایالت ما - از - - - کارخانه طراحی و ساخته شده اند. ما به استانداردهای دقیق کنترل کیفیت پایبند هستیم تا اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتورهای ما قابل اعتماد ، کارآمد و ایمن هستند.

برای تهیه با ما تماس بگیرید

اگر برای پروژه قدرت خود به ترانسفورماتورهای پستی نیاز دارید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای تهیه با ما تماس بگیرید. تیم فروش باتجربه ما خوشحال خواهد شد که اطلاعات دقیق محصول ، پشتیبانی فنی و قیمت گذاری رقابتی را در اختیار شما قرار دهد. این که آیا شما یک شرکت ابزار برق ، یک شرکت صنعتی یا پیمانکار هستید ، می توانیم راه حل های سفارشی برای پاسخگویی به نیازهای خاص شما ارائه دهیم.

منابع

• سیستم های برق برقی: تجزیه و تحلیل و کنترل توسط Claudio A. Cañizares
• مهندسی سیستم برق توسط ناگرات و کوتاری
• ترانسفورماتورها: طراحی ، فناوری و کاربرد توسط Badrul H. Chowdhury