انواع مختلف ترانسفورماتورها و کاربرد آنها در سیستم های قدرت مدرن

اگر از من بپرسید، ترانسفورماتورها اعتبار کافی ندارند. به‌طور جدی-بدون آنها، سیستم‌های قدرت مدرن یک آشفتگی خواهند بود. ترانسفورماتورها از نیروگاه‌های عظیم گرفته تا آجر شارژر کوچک تلفن شما، مطمئن می‌شوند که الکتریسیته در جایی که نیاز است، ایمن و کارآمد می‌رود. هنگامی که مردم انواع مختلف ترانسفورماتورها را جستجو می کنند، چیزی که معمولاً می خواهند بدانند این است: این چیزها در واقع چگونه کار می کنند، و کدام یک را برای چه چیزی نیاز دارم؟

ایده اصلی؟ یک ترانسفورماتور ولتاژ را تغییر می دهد. می‌تواند برای سفرهای طولانی- ولتاژ را بالا ببرد یا آن را پایین بیاورد تا توستر خود را سرخ نکنید. اما همه ترانسفورماتورها یکسان نیستند-دور از آن. طرح های زیادی وجود دارد که هر کدام برای کار خاصی ساخته شده اند.

به زبان انگلیسی ساده، دستگاهی است که انرژی را با استفاده از مغناطیس بین دو مدار حرکت می دهد. اکثر آنها دو سیم پیچ-اولیه و ثانویه- دارند که دور یک هسته فلزی پیچیده شده اند. هنگامی که جریان AC به سیم پیچ اولیه برخورد می کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند و این میدان ولتاژ را به سیم پیچ ثانویه فشار می دهد. ساده به نظر می رسد، اما مهندسی بسیار هوشمندانه می شود.

دلیل اینکه ما انواع مختلفی از ترانسفورماتورها داریم این است که سیستم های قدرت نیازهای متفاوتی دارند: سطوح ولتاژ، قوانین ایمنی، روش های خنک کننده.

این بچه ها ولتاژ را بالا می برند. آنها را درست در ایستگاه های برق پیدا خواهید کرد. الکتریسیته با ولتاژ نسبتاً کم شروع می شود و سپس ترانسفورماتور یک پله{2}}قبل از ارسال آن به خطوط انتقال، آن را تا حدی بالا می برد. ولتاژ بالاتر به معنای جریان کمتر و جریان کمتر به معنای از دست رفتن انرژی کمتر به عنوان گرما است. آنها بزرگ، سخت، و ساخته شده اند تا بدون توقف کار کنند.

احتمالاً هر روز بدون فکر از اینها استفاده می کنید. آنها ولتاژ بالا را می گیرند و آن را به چیزی امن تر کاهش می دهند. شارژر گوشیت؟ ترانسفورماتور را{2}} پایین بیاورید. آداپتور لپ تاپ؟ بله حتی جعبه های سبز بزرگ در خیابان؟ اینها ترانسفورماتورهای-پایین-عملیاتی هستند که برق را برای خانه شما آماده می کنند.

اینها واقعاً در مورد تغییر ولتاژ نیستند- بلکه در مورد ایمنی هستند. آن‌ها دو مدار را از هم جدا می‌کنند تا از نظر فیزیکی به هم متصل نباشند، اما برق همچنان به صورت مغناطیسی منتقل می‌شود. بیمارستان ها و آزمایشگاه ها آنها را دوست دارند زیرا خطر شوک را کاهش می دهند و صدای الکتریکی را فیلتر می کنند. بنابراین بله، ممکن است کسل کننده به نظر برسند، اما از وسایل حساس جلوگیری می کنند.

آنها را روی تیرهای برق یا داخل کابینت های فلزی نزدیک پیاده روها ببینید. آنها آخرین ایستگاه قبل از ورود برق به خانه شما هستند. آنها تمام روز، هر روز، زیر انواع بارها می دوند. صادقانه بگویم، وقتی مردم در مورد انواع مختلف ترانسفورماتور صحبت می کنند، ترانسفورماتورهای توزیع احتمالاً رایج ترین هستند-میلیون ها مورد از آنها وجود دارد.

حالا ما از آهن بزرگ صحبت می کنیم. ترانسفورماتورهای قدرت در شبکه های انتقال زندگی می کنند و ولتاژهای دیوانه کننده ای را مدیریت می کنند. برخلاف ترانسفورماتورهای توزیع، آنها طوری طراحی شده اند که در بار کامل با حداکثر بازده کار کنند. ما در حال صحبت از صدها مگاولت-آمپر هستیم. آنها به سرمایش جدی و معاینات منظم نیاز دارند.

اینها از هوا برای خنک کردن استفاده می کنند نه روغن. این امر آنها را برای مکان های سرپوشیده مانند مراکز خرید، ساختمان های اداری، بیمارستان ها و مدارس بسیار ایمن تر می کند. بدون روغن به معنای عدم وجود خطرات نشتی است. مبادله-معامله؟ آن‌ها نمی‌توانند ظرفیت‌های فوق‌العاده بالا و همچنین ظرفیت‌های پر از نفت{4}} را تحمل کنند. اما برای استفاده در داخل خانه؟ کاملا خوبه

اینها اسب های کار دنیای ابزار هستند. برای سرمایش و عایق کاری از روغن عایق مخصوص استفاده می کنند. روغن در مکش گرما بسیار عالی عمل می کند، بنابراین این ترانسفورماتورها می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند. آنها در خارج از منزل سخت و قابل اعتماد هستند، اما شما باید مراقب کیفیت روغن باشید. روغن قدیمی یا داغ شدن بیش از حد؟ اینطوری ترانسفورماتورها می میرند.

اینها برای جابجایی قدرت نیستند{0}آنها برای اندازه‌گیری و محافظت هستند. دو نوع اصلی: ترانسفورماتورهای جریان (CT) و ترانسفورماتورهای ولتاژ (VTs). آنها به متر و رله اجازه می دهند که ولتاژ یا جریان بالا را بدون انفجار اندازه گیری کنند. بدون آنها، نمی‌توانید فقط یک ولت متر را به یک خط ولتاژ بالا{4} وصل کنید. روز بدی خواهد بود

در اینجا یک مورد عجیب وجود دارد: ترانسفورماتورهای خودکار به جای دو سیم پیچ جداگانه از یک سیم پیچ استفاده می کنند. که آنها را کوچکتر، سبک تر و ارزان تر می کند. آنها را در تنظیم کننده های ولتاژ و استارت موتورها خواهید دید. گرفتن؟ عایق الکتریکی کمتر بنابراین اگر به جداسازی کامل بین مدارها نیاز دارید، از این موارد صرف نظر کنید. اما برای بسیاری از مشاغل، آنها عالی عمل می کنند.

شما نمی توانید هر ترانسفورماتور را از قفسه بردارید. شما باید در مورد نیازهای ولتاژ فکر کنید، به کجا می رود، چگونه خنک می شود، چه مقدار بار را تحمل می کند، قوانین ایمنی و کارایی. اشتباه را انتخاب کنید، یا انرژی را هدر خواهید داد یا یک خطر واقعی ایجاد خواهید کرد. مهندسان زمان زیادی را صرف این تصمیم می‌کنند-به دلایل خوبی.

هنگامی که انواع مختلف ترانسفورماتورها را درک کردید، کل شبکه برق شروع به مفهوم تر شدن می کند. از آداپتورهای کوچک گرفته تا هیولاهای غول پیکر پست، ترانسفورماتورها به آرامی چراغ ها را روشن نگه می دارند. برخی برای تبدیل ولتاژ، برخی برای ایمنی، برخی برای اندازه گیری هستند. و با اضافه کردن انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری شبکه هوشمند، ترانسفورماتورها نیز در حال تکامل هستند.

آنها ممکن است فریبنده نباشند، اما صادقانه؟ ترانسفورماتورها یکی از پایه های پنهان دنیای برق هستند. و این ارزش کمی قدردانی را دارد.

اکنون تماس بگیرید