بلاگ, ترانسفورماتور

ترانسفورماتور افزاینده + نحوه ی ساخت و کاربرد

ترانسفورماتور افزاینده

هنگامی که یک سیم پیچ دارای شار الکتریکی متغییر بوده اگر سیم پیچ دیگری که جریانی در آن وجود ندارد در کنار سیم پیچ اول قرار دهیم باعث ایجاد نیروی محرکه الکتریکی در سیم پیچ دوم میشود که به این مجموعه  ترانسفورماتور می‌گویند که وظیفه ی اصلی آن کنترل ولتاژ خروجی است و از انواع ترانس می‌توان به ترانسفورماتور افزاینده و ترانسفورماتور کاهنده اشاره کرد.

ترانس افزاینده کاربرد ها و مصارف بسیاری دارد که در ادامه به آن میپردازیم.

ترانسفورماتور افزاینده :

در ترانسفورماتور افزاینده تعداد دور های سیم در سیم پیچ اول به مراتب کمتر از سیم پیچ دوم است و با کمک القای الکتریکی  نیروی محرکه الکتریکی ایجاد می‌شود و این جریان در سیم پیچ دوم یا خروجی به مراتب بیشتر از سیم پیچ اول یا ورودی است و ولتاژ قوی تری دارد .

نحوه ی کار ترانس  افزاینده :

وقتی جریان AC به سیم پیچ اولیه وارد میشود یک میدان مغناطیسی در هسته آهنی یا ورقه های سیلیکونی ایجاد می‌شود که باعث تولید شار شده و این شار در هسته باعت ایجاد جریان در سیم پیچ دیگر می شود در این حالت اگر سیم پیچ های ثانویه تعداد دور بیشتری داشته باشند همانطور که گفتیم ترانس افزاینده ساخته می‌شود و نیروی خروجی به اصطلاح بیشتر از نیروی ورودی می‌شود که میتواند با استفاده از سیم های خروجی جریان برق را از سیم پیچ ثانویه  بدون هیچگونه افتی انتقال دهد.

کاربرد ترانس افزاینده برق :

ترانس های افزاینده کوچک به طور عمده لوازم الکتریکی هستند که همان اینورتر های کنترل جریان به حساب می آیند تا جریان با ولتاژ کم را گرفته و به طور مداوم با ولتاژ بالا در خروجی تحویل دهند که در اکثر خانه ها استفاده میشود و ترانسفورماتور های افزاینده بزرگ  در خطوط انتقال برق با متراژ بالا مورد استفاده قرار میگیرند.

و این ترانسفورماتورها بدون هیچ اتصال فلزی در بین دو سیم پیچ خود تنها با قانون القای فارادی قادرند ولتاژ و جریان را تغییر دهند.

مزایا ترانس افزاینده امپر:

از مزایا ترانسفورماتور های افزاینده می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1 . انتقال برق برای مسیر های طولانی با هزینه ی کمتر

2 . عملکرد مداوم و بدون وقفه در حالت های مختلف ( تک فاز و سه فاز )

3 . عدم وجود تاخیر در هنگام شروع کار در حالت سه فاز

4 . میزان تلفات انرژی کم

معایب ترانسفورماتور افزاینده:

1 . سیستم خنک کننده به سختی میتواند دمای این دستگاه ها را کنترل کند زیرا هنگام کار متوالی و بدون وقفه دمای بسیار بالا میرود و سیستم  خنک کننده باید از ذوب این قطعات جلوگیری کند

2 . اندازه های بسیار بزرگ برای تامین انرژی زیاد

3 . کارکرد فقط با جریان متناوب AC و عدم کارکرد با جریان مستقیم DC

نحوه ی سیم پیچی ترانسفورماتور افزاینده :

سیم پیچی ترانسهای افزاینده باید با دقت بالا و بطور منظم انجام شود به شکلی که این سیم های مسی باید همانند نخ های یک ماسوره کنار یکدیگر قرار بگیرند و با پوشش یک لایه لایه کنار یکدیگر چیده شوند تا بتوان بهترین بازدهی را از آن دریافت نمود.

 

ترانسفورماتورهای افزاینده

ساخت ترانس افزاینده ولتاژ:

ابتدا سیم را به یک سمت هسته ی مربعی شکل خود میپیچیم و تعداد دور های بکار رفته را یادداشت میکنیم سپس در سمت دیگر سیم پیچ ثانویه را میپیچیم و بسته به نوع ترانسفورماتوری که میخواهیم نسبت به سیم پیچ اول تعداد دور ها را تنظیم میکنیم .

ولتاژ دلخواه را در سیم پیچ اولیه اعمال می‌کنیم و میدان مغناطیسی را ایجاد میکنیم و در سمتی دیگر برای اندازه گیری ولتاژ دو سر سیم پیچ ثانویه را به ولت متر وصل کرده و مقدار خروجی را اندازه میگیریم و اگر مقدار خروجی با خواسته ما برابر بود میتوانیم از ترانس خود برای مصارف مشخص استفاده کنیم .

 

ترانسفورماتورهای افزاینده

 

 

 

NP = تعداد دور‌های سیم‌پیچ اولیه
NS = تعداد دور‌های سیم‌پیچ ثانویه
IP = جریان عبوری از سیم‌پیچ اولیه
IS = جریان عبوری از سیم‌پیچ ثانویه
VP = ولتاژ دو سر سیم‌پیچ اولیه
VS = ولتاژ دو سر سیم‌پیچ ثانویه
ϕ. = شار مغناطیسی ایجاد شده در هسته ترانسفورماتور

 

 

 

 

برای تشخیص نوع ترانسفورماتور نیاز به دانستن تعداد دور های هر دو سیم پیچ داریم و از طریق فرمول زیر آن را محاسبه میکنیم :

 

ترانسفورماتورهای افزاینده

اگر حاصل (N) از عدد یک کمتر باشد ترانس افزاینده است و اگر حاصل (N)  بیشتر از عدد یک باشد ترانس ما کاهنده است و این نسبت (N) برای مقدار ولتاژ های ورودی و خروجی نیز برقرار است :

ترانسفورماتورهای افزاینده

در مجموع زمانی که مقدار ولتاژی که شما در دسترس دارید به آن اندازه ای نیست که مورد استفاده قرار بگیرد و استفاده از ترانسفورماتور های افزاینده امری ضروری هست که ساخت آن به راحتی حتی در منزل امکان پذیر است و کاربرد های فراوانی دارد .

و در پایان

از ترانسفورماتور افزاینده در انتقال توان برای مسافت طولانی به منظور کاهش تلفات خط استفاده می‌شود و کاهش جریان همراه با افزایش ولتاژ با استفاده از ترانسفورماتور افزاینده صورت می‌گیرد که باعث کاهش تلفات تلفاتوانتقال موثر توان می‌شود.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *