ترانسفورماتور

ترانسفورماتور سه فاز چیست؟

ترانس سه فاز

ترانسفورماتور سه فاز به ترانس هایی می گویند که با فناوری های جدیدتر برای انتقال ولتاژ میان منابع مختلف طراحی شده اند. به زبان ساده تر اگر سه ترانس تک فاز را انتخاب کنید و سیم پیچ های اصلی آن را به یکدیگر متصل کنید و سیم پیچ های ثانویه راهم در وضعیت صحیح در یک پیکربندی قرار دهید، یک ترانس سه فاز در اختیار دارید. اکثر بارهای تجاری وصنعتی برای تبدیل ولتاژ سه فاز توزیع به یک سطح قابل استفاده به یک ترانس سه فاز نیاز دارند.

ترانسفورماتور سه فاز به عنوان یک منبع ایده آل برای تولید برق، انتقال و توزیع برق در شبکه های مختلف به ویژه برای صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. منابع مبتنی بر ترانسفورماتور سه فاز نسبت به ترانس های تک فاز، مزیت های بیشتری دارند.

ترانسفورماتور سه فاز

ترانسفورماتور سه فاز دارای کاربرد های زیادی می باشد. شبکه برق بدون داشتن این نوع ترانس عملا کاربردی نیست. باتوجه به گسترش شبکه های برق بیشتر شبکه های الکتریکی به صورت سه فاز طراحی می شوند. زیرا انتقال و توزیع انرژی الکتریکی به صورت سه فاز از نظر اقتصادی با صرفه تر و دارای راندمان بالاتری است.

انواع ترانسفورماتور سه فاز

ترانس های سه فاز دارای سه مجموعه از سیم پیچ های اولیه و ثانویه است که هر یک از این مجموعه ها به دور یکی از اندام های هسته ترانس پیچیده می شود و هر کدام از مجموعه ها به گروه برداری مثلث یا ستاره متصل اند تا با قرارگیری در مدارالکتریکی بتوانند برق سه فاز را برای کارکرد ترانسفورماتور تامین کنند. ترانس های سه فاز را می توان با توجه به نوع هسته ای که در ساختمان این دستگاه مورد استفاده قرار می گیرد به دو دسته ترانس با هسته یکپارچه و ترانس با هسته ی مجزا تقسیم کرد. با توجه به شرایط توزیع ولتاژی که ترانس توزیع مورد استفاده قرار می گیرد نیز ترانس ها  به دو دسته ی کاهنده و فزاینده تقسیم می شوند.

ترانسفورماتور سه فاز یکپارچه

ترانسفورماتورهایی که دارای هسته یکپارچه هستند از یک هسته با سه ستون تشکیل می شود که سیم پیچ ها به دور هر ستون می گردند. این نوع هسته به دلیل شکل ستون مانند به هسته ستونی نیز معروف است. در این نوع ترانس ها آهن کمتری در شکل گیری هسته به کار می رود، به همین دلیل دارای وزن و ابعاد کمتری می باشند. از طرفی راندمان این هسته بسیار بیشتر از هسته های مجزا است و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه هستند. اما مشکلی که این نوع هسته ها دارند این است که در صورت بروز مشکل در هریک از ستون ها، کل هسته باید از مدار خارج شود. که این موضوع در هسته های مجزا وجود ندارد.

در ترانسفورماتورهایی که دارای هسته ی مجزا می باشند از سه ترانس مشابه تکفاز ساخته می شوند که به آن بانک ترانسفورماتور سه فاز نیز می گویند. مزیت این نوع ترانسفورماتور این است که در صورت بروز مشکل در هریک از ستون ها نیازی نیست که کل هسته از مدار خارج شود زیرا سه هسته از هم جدا هستند و در صورت بروز مشکل تنها هسته ای که دچار اختلال شده است از مدار خارج می شود.

ترانسفورماتور سه فاز افزاینده

ترانس های فزاینده در جهت افزایش ولتاژ و کاهش تلفات خطوط انتقالی مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین افزایش ولتاژ موجب کاهش نسبی جریان در خطوط می شود. با توجه به اهمیت بالای جریان اولیه معمولا سیم پیچ های این ترانسفورماتور از جنس مس با عایق های زخیم می باشد. مقدار ولتاژ ثانویه که همان ولتاژ خروجی است، علاوه بر مقدار پیچش سیم پیچ ها به دور هسته، به نوع اتصال و پیکره ی سیم پیچ ها به یکدیگر نیز بستگی دارد. اتصالات سیم پیچ در ترانسفورماتور سه فاز به سه صورت ستاره، مثلث و زیگزاگ می باشد. ترانسفورماتور افزاینده در طیف گسترده ای از سیستم های قدرت و مدارهای انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین در صنایعی که از تجهیزات سه فاز خاصی استفاده می کنند نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

ترانسفورماتورسه فاز کاهنده

با توجه به اینکه برق موجود در خطوط انتقالی فشارقوی می باشد و برای مصرف در بخش های موردنظر به طور طبیعی این میزان باید تا مقدار ولتاژ تعیین شده موردنیاز کاربر کاهش یابد، از ترانس های کاهنده استفاده می شود. این دستگاه ها ولتاژ بالا و جریان کم را به ولتاژ پایین و جریان بالا تبدیل می کنند. هر چه تعداد دور در سیم پیچ ها بیشتر باشد انرژی یعنی انرژی در آن بخش بیشتر است. در این ترانسفورماتورها میزان ولتاژ کاهش خواهد یافت بنابراین لازم است تعداد دور سیم پیچ ها در بخش جریان خروجی کمتر از بخش ورودی باشد.

انواع ترانسفورماتور سه فاز

ترانسفورماتور سه فاز به تک فاز

تقارن یا به عبارت دیگر جریان کشی مساوی از هر فاز یکی از دغدغه های مراکز صنعتی می باشد. این مساله زمانی اهمیت بیشتری پیدا می کند که مصرف کننده تک فاز با جریان بالا وجود داشته باشد. در این مواقع می توان از ترانسفورماتورهای سه فاز به تک فاز استفاده کرد. این ترانس ها تا حد مطلوبی تقارن بار ایجاد می کنند و فاز وسط دوبرابر دوفاز کناری جریان می کشد. ترانس های سه فاز به تک فاز بر اساس نیاز مشتری طراحی و تولید می شود.

ترانسفورماتورسه فاز قدرت

در شبکه های قدرت اغلب لازم می شود که توان بسیار بالایی توسط ترانسفورماتور منتقل شود. در این صورت معمولا دو ترانسفورماتور را باهم موازی خواهیم کرد. برای موازی کردن دو ترانسفورماتور لازم است ولتاژ خروجی آنها در هر لحظه باهم برابر باشد. ترانس هایی را می توان به طور موازی به هم وصل کرد، که دارای ولتاژ مساوی، زاویه ی اختلاف فاز بین ولتاژهای فشارقوی و فشار ضعیف برابر و ولتاژ اتصال کوتاه یکسان باشند.

مزایای استفاده از ترانسفورماتور سه فاز

ترانس های سه فاز به دلیل اینکه از قبل سیم کشی شده و آماده ی راه اندازی هستند، به راحتی نصب می شوند. همچنین جهت تامین توان موردنظر برحسب کیلوولت آمپر دارای هسته ی کوچکتری نسبت به سه ترانس تک فاز است و سبک تر و کوچک تر هستند همچنین فضای کمتری اشغال نموده و دارای کارایی بیشتری هستند.

و در پایان با شناخت ترانسفورماتور سه فاز به درستی می توان بسیاری از شبکه قدرت شامل، تولید، انتقال و توزیع را به خوبی آنالیز کرد. در این مقاله سعی کردیم مهم ترین نکات و انواع ترانسفورماتور سه فاز را بررسی کنیم.

shorturl cuttly bitly 

دیدگاهتان را بنویسید

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