ترانسفورماتورها از جمله اجزای کلیدی در سیستمهای انتقال و توزیع برق هستند که وظیفه تغییر ولتاژ برق را از یک سطح به سطح دیگر بر عهده دارند. این دستگاهها بهطور گستردهای در صنعت برق، انرژی و حتی کاربردهای خانگی استفاده میشوند. با توجه به نیازهای مختلف هر بخش، انواع متعددی از ترانسفورماتورها طراحی شدهاند که هرکدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع ترانسفورماتور، ویژگیهای هرکدام، و نحوه انتخاب مناسبترین نوع برای کاربردهای مختلف بپردازیم.
انواع ترانسفورماتور و کارایی هایی هر کدام
ترانسفورماتور ها به طور کلی برای ایجاد یک انتقال قدرت مناسب مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین نوع برق ورودی و نوع برق مصرفی به آن می تواند انواع ترانسفورماتور را برای ما مشخص کند. اگر بخواهیم از دید برق ورودی به ترانسفورماتورها به این قضیه نگاه کنیم تقریبا می توانیم دو نوع دسته بزرگ را ایجاد کنیم.برق ورودی از نوع شهری و برق ورودی که بین شهری است و معمولا از قدرت و توان بسیار بالایی برخوردار است. نوع دوم دقیقا همان مصرف اولیه ترانسفورماتور را برای ما تداعی می کند. این کاربرد بیشتر برای حفظ توان انتقالی از تولید کننده به مصرف کننده است. البته این اتفاق برای شبکه توزیع معایبی را نیز به همراه دارد که با استفاده از ویژگی های سلفی و خازنی می توانند به راحتی آن ها را رفع کنند.
با این حال این صحبت ها نیاز به وقتی مقتضی و بهتری دارد. اما نوع اول از انواع ترانسفورماتور ها که مربوط به ورودی برق شهری می شوند. بسیار توانستند جای خود را باز کنند و در انواع مختلفی تولید شدند. مسلما علت این امر در نوع خروجی که کاربر می خواهد، نهفته شده است.اگر بخواهیم از کمی قبل تر بگوییم. روزی تمام وسایل الکتریکی مجبور بودند خود را با نوع برق ورودی تطبیق دهند و این کار را برای طراحان مدارات الکتریکی بسیار سخت می کرد. زیرا توان برق ورودی وقتی بیش از اندازه توان تحمل دستگاه باشد به راحتی آن را خراب می کرد. از این رو مهندسین تصمیم گرفتند نوع برعکسی از ترانسفورماتور اولیه را تولید کنند.در حقیقت ترانسفورماتور افزاینده را به شکل برعکس با توان کمتر به مدار به ببندند تا به نوعی اولین ترانسفورماتور کاهنده تولید شود.
این نوع از انواع ترانسفورماتور تقریبا انقلابی را در صنعت الکترونیک ایجاد کرد. انقلابی که به واسطه آن انواع محصولات الکترونیکی مختلف با توان های مورد نیاز مختلف تولید شد. و دیگر نگرانی بابت نوع برق ورودی نبود. چرا که با طراحی یک ترانس ساده می توان هر نوع برق مورد نیاز را برای وسیله خود فراهم کرد.
اگر میخواهید بدانید ترانسفورماتور چیست و چه کاربردی دارد مقاله ترانسفورماتور چیست را مطالعه کنی
اگر در مورد ترمینال چیزی نمیدانید پیشنهاد میشود مقاله دیگر ما درباره ترمینال برق چیست را بخوانید.
طبقه بندی در انواع ترانسفورماتور (انواع ترانس برق)
همانطور که در بالاتر گفتیم انواع ترانسفورماتور را می توان در طبقه بندی های مختلفی جا داد. با توجه به این که بیشتر سعی ما این است بر اساس نوع کاربرد مقاله خود را ادامه دهیم اما شناختن سایر طبقه بندی ها می تواند کاربردی و مفید باشد. از این رو پارامترهای مختلف و تاثیر گذار در ایجاد انواع ترانسفورماتور به شرح زیر می باشد:
بر اساس توان الکتریکی:
بر این اساس انواع ترانسفورماتور می تواند از چند دهم و یا صدم ولت تا چندین مگا ولت-آمپر را شامل شود.
بر اساس محدود فرکانس:
همانطور که میدانید جریان برق می تواند اطراف خود میدان الکتریکی ایجاد کند و این میدان قادر به ایجاد انواع فرکانس ها و بسامدها می باشد. از این رو بر اساس همین فرکانس که می توان شامل بسامد های صوتی، رادیویی و یا قدرت و ... شود انواع مختلفی از ترانسفورماتورها تولید می شوند.
بر اساس نوع خنک کنندگی:
ورود و تبدیل و خروج جریان برق به خودی خود تلفات بالایی دارد و این تلفات معمولا خود را به شکل گرما نشان می دهد. از این رو به نظر می رسد که ترانسفورماتورها باید راهی برای خنک کردن خود داشته باشند از خطراتی چون آتش سوزی جلوگیری کنند. بر این اساس انواع ترانسفورماتور می توانند خود را از راه هایی چون: هوا، روغن، فن یا آب خنک کنند. بر حسب این که کدام نوع خنک کنندگی را داشته باشد می توان این دسته بندی را ایجاد کرد.
بر اساس نسبت سیم پیچ ها:
این نوع دسته بندی از مهمترین نوع دسته بندی برای ایجاد انواع ترانسفورماتورهای مختلف می باشد. بر این اساس ترانسفورماتور می تواند : افزاینده، کاهنده یا ایزوله ( دو نسبت برابر ) باشد.
اگر میخواهید در مورد باکالیت اطلاعاتی کسب کنید پیشنهاد میشود مقاله دیگر ما درباره باکالیت چیست را بخوانید.
استفاده از ترمینال مخصوص ترانس در انواع مختلف ترانسفورماتور باعث میشود که اتصالها محکمتر و عملکرد دستگاه بهینهتر باشد.
این 4 دسته بزرگ می تواند دید ما را به خوبی باز کند. اما همانطور که گفتیم هدف اصلی ما بیشتر توانایی تشخیص انواع ترانس برق بر اساس کاربرد و هدف نهایی از تولید آن می باشد. گرچه به طور کلی در بند های قبلی از آن سخن گفتیم اما در ادامه بیشتر با این دسته آشنا خواهیم شد.
برای اتصال دقیق و ایمن در سیستمهای الکتریکی، استفاده از ترمینال شاخهای در انواع ترانسفورماتور میتواند به عملکرد بهتر دستگاه کمک کند.
سخن آخر
انتخاب نوع مناسب ترانسفورماتور بستگی به کاربرد، نیاز به کارایی و ظرفیت آن دارد. با توجه به انواع مختلف موجود، توصیه میشود که قبل از خرید یا نصب، مشاوره با کارشناسان متخصص در این زمینه انجام شود تا عملکرد بهینه و ایمنی سیستم حفظ شود.به طور کلی اگر بخواهیم دسته ای کلی بر اساس کاربرد را تعریف کنیم می توانیم بگوییم که ترانسفورماتور می تواند به عنوان : منبع تغذیه، تطبیق امپدانس و ایزوله کننده ولتاژ و وردی و خروجی مورد استفاده قرار بگیرد.
برخی از سوالات متداول:
1. انواع ترانسفورماتور چیست؟
انواع ترانسفورماتور را می توان در طبقه بندی های مختلفی جا داد. ازجمله: 1. بر اساس توان الکتریکی 2. بر اساس محدود فرکانس 3. بر اساس نوع خنک کنندگی 4. براساس نسبت سیم پیچ ها.
2. انواع ترانسفورماتور از دید کارایی چگون است؟
امروزه برق و الکتریسیته نقشی مانند نقش آب یا هوا را برای زندگی ما بازی می کنند. که اگر روزی و شاید تنها ساعتی از زندگی ما حذف شوند، زندگی ما دچار اختلالات شدیدی شوند. در تولید و توزیع برق مانند هر چیزی دیگر احتمال خطا وجود دارد و برخی از این خطاها اجتناب ناپذیر است. مانند داشتن نوسانات مختلف برقی. اما این خطاها به صورت جزئی نیز احتمال آسیب زدن به سیستم شبکه داخلی و حتی وسایل برقی را افزایش می دهد. از این رو یک ترانس برق می تواند کاری کند که برق ورودی نوسان دار به برق خروجی بدون نوسان تبدیل شود. یا در برخی از موارد برق شهری دچار افت شدید می شود.
