ترانسفورماتور

با ترانسفورماتور ولتاژ و انواع آن آشنا شوید

در یک پست فشار قوی جهت اندازه گیری و در دست داشتن مقدار ولتاژ پست به منظور استفاده در سیستم های کنترل و اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی ضروری است که با استفاده از ترانس برق صنعتی ولتاژ می توان  مقدار ولتاژ واقعی پست را به حد خیلی زیادی کاهش داد تا بتوان آنرا در مدارهای کنترل و حفاظت و اندازه گیری استفاده نمود. در این مقاله قصد داریم، ترانسفورماتور ولتاژ و انواع آن را بطور کامل شرح دهیم.

ترانسفورماتور ولتاژ چیست؟

ترانس ولتاژ یکی از انواع ترانسفورماتورهای ابزاری می باشد که قادر است ولتاژ بالای موجود در خطوط توزیع و انتقال برق را کاهش دهد. یعنی برای اندازه گیری و تبدیل ولتاژ که از نظر مقداری زیاد و بالا می باشد به مقدار کمتر در خطوط مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که اندازه سطح این پارامتر افزایش می یابد این ترانس نقش خود را ایفا می کند و با کاهش سطح آن دستگاه را در مقدار ایمن و در محدوده ای که باید باشد قرار می دهد.

ترانسفورماتور ولتاژ

ترانسفورماتور ولتاژ همیشه بصورت موازی با خطوط توزیع قرار گرفته است و سیم پیچ ثانویه پایین تر از سیم پیچ اولیه قرار می گیرد. عملکرد، مدار معادل و نمودار فازور در این ترانسفورماتور همانند ترانسفورماتور قدرت می باشد.

کاربرد اصلی ترانس ولتاژ

ترانسفورماتور ولتاژ قابلیت تنظیم ولتاژ نامی از یک ولتاژ قوی و زیاد به مقادیر موردنظر و استفاده از آن توسط ابزار و وسایل مختلف را فراهم می آورد.

انواع ترانسفورماتور ولتاژ

علاوه بر اندازه گیری ولتاژ فشارقوی و نمونه برداری ولتاژ برای رله های حفاظتی از ترانس های ولتاژ در پستها برای ارتباطات PCL نیز استفاده می شود، که در بعضی موارد وسایل ارتباطی بر روی خود این ترانس ها نصب می شود. ترانسفورماتور ولتاژ براساس عملکرد به ترانسفورماتور اندازه گیری و حفاظتی و براساس ساختار به ترانسفورماتور الکترومغناطیسی و خازنی تقسیم می شوند.

ترانسفورماتور ولتاژ pt

ترانسفورماتور ولتاژ اندوکتیو (VT یا PT )، شامل دو سیم پیچ هستند که بسته به نوع ترانس و ترانس مورد درخواست در ثانویه می تواند تعداد بیشتری سیم پیچ وجود داشته باشد. در درون این نوع ترانسفورماتورها هم روغن روان قرار دارد که باعث خنک شدن ترانس می شود. در اولیه، این ترانس به ولتاژ نامی پست متصل می شود و تنها شامل یک ترمینال است. قدرت خروجی ترانس ولتاژ برابر با مجموع قدرت سیم پیچ های ثانویه است. قدرتی که بر روی پلاک ترانس درج می شود، قدرتی است که ترانس بطور دائم در مدار می تواند بدهد.

ترانسفوماتور ولتاژ اندازه گیری

این ترانس زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به اندازه گیری ولتاژ باشد که توسط دستگاه های اندازه گیری ولتاژ انجام می شود و این ترانس ها قابلیت اندازه گیری با دقت بسیار زیاد را دارند و به طور معمول در ترانسفورماتور سه فاز و ترانسفورماتور تک فاز از آنها استفاده می شود.

ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی

این نوع از ترانسفورماتور ولتاژ قادر است از خطوط توزیع در برابر افزایش بی رویه ولتاژ محافظت نماید و همچنین با دقت زیادی میزان ولتاژ را اندازه گیری و بیشتر در ترانس های سه فاز و تک فاز مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس ساختار خود نیز در دوبخش ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی و ترانسفورماتور ولتاژ خازنی تقسیم بندی می شود.

انواع ترانسفورماتور ولتاژ

ترانسفورماتور ولتاژ خازنی

در این نوع ترانسفورماتورها که معمولا در ولتاژهای بالا اقتصادی تر بوده و کاربرد بیشتری دارد، ابتدا ولتاژ اولیه با استفاده از تعداد زیادی خازن که از نوع کاغذ یا هادی آلومینیوم می باشد و بطور سری به یکدیگر متصل شده اند، به مقدار قابل ملاحضه ای کاهش یافته و سپس بوسیله ی یک ترانسفورماتور ولتاژ کوچکتر، ولتاژ دلخواه بدست می آید.

ترانسفورماتور ولتاژ خازنی CVT در داخل تانک پر از روغن که در پایین ترانس ولتاژ اصلی قرار دارد جا داده می شود. بنابراین از یک مقسم خازنی و یک ترانس ولتاژ مغناطیسی تشکیل می گردد. این ترانس دارای قسمت های مختلف است که شامل موارد زیر است:

  • سیستم انبساطی
  • المانهای خازنی
  • بوشینگ ولتاژ میانی
  • ترمینال اولیه
  • ترمینال ولتاژ پایین
  • بالشتک گازی
  • دریچه ی نشان دهنده ی روغن
  • راکتور جبران کننده
  • هسته
  • سیم پیچ
  • ترمینال

ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی

این دستگاه شباهت های زیادی به ترانسفورماتور های اولیه دارد که هم سیم پیچ های اولیه و هم ثانویه به یک هسته ی مغناطیسی پیچیده می شوند. این ترانسفورماتورها بیشتر در مدار رله، متر و ولتاژ قوی استفاده می شود. در این دستگاه ها سیم پیچ اولیه به فاز وصل شده و سیم پیچ ثانویه به زمین متصل می شود.

ترانسفورماتور ولتاژ بالا

به طور کلی از ترانسفورماتور ولتاژ بالا در آزمایشگاه ها با هدف آزمایش و سنجش در ولتاژ های بالا استفاده می شود. این نوع از ترانسفورماتورها در معرض ولتاژهای ناپایدار و جریان های مخالف در طی یک عملیات عادی در زمانی که عایق بندی در هنگام آزمون از بین می رود، قرار می گیرند.

برای اینکه ترانسفورماتور بتواند از پس این ولتاژها و نوسان ها برآید، عایق بندی این دستگاه به گونه ای صورت می گیرد که در اثر نوسانات آسیب نبیند. این دستگاه ها به طور معمول از نوع ترانس تک فاز و نوع ترانسفورماتور هسته ای هستند. در حالت معمول این ماشین ها بصورت ترانسفورماتور توزیع روغنی ساخته می شوند و برای جدا سازی سیم پیچ های فشار قوی و کم از ورق های باکالیت استفاده می شود.

با اینکه این ترانسفورماتورها از نوع ولتاژ بالا هستند باید مقدار کافی جریان الکتریکی را نیز تامین نمایند و از این رو درجه ی حرارت ترانس ولتاژ بالا افزایش یافته و به همین دلیل از سیستم خنک کننده ی بسیار دقیق برای خنک کردن این دستگاه استفاده می شود. برای اینکه از تنظیمات ولتاژ ترانس اطمینان حاصل نمایید باید به طور دقیق از این درستگاه نگهداری کنید.

برای آزمون عایقی دستگاه، با اینکه جریان بسیار کم است زمانی که عایق در زمان آزمایش شکسته می شود و از بین می رود، جریان الکتریکی در مقادیر بسیار بالا در ترانس شارژ می نماید. برای محدود کردن این جریان، باید یک خازن قوی بصورت سری به ترانس وصل گردد.

ترانس ولتاژ

و در پایان در حالت عادی اگر بخواهیم وسیله های اندازه گیری فشار قوی بسازیم باید طوری عمل کنیم تا دستگاه های ما قدرت و تحمل ولتاژ و جریان بالا را داشته باشند؛ اما ساخت این دستگاه ها بسیار سخت و پر هزینه می باشد و از طرفی دارای هزینه ی تعمیر و نگهداری بالایی می باشند. بنابراین باید کاری کرد که سطوح ولتاژ و جریان آنقدر کاهش یابند تا با دستگاه های اندازه گیری معمولی قابل اندازه گیری شوند. برای کاهش ولتاژ از دستگاهی به نام ترانسفورماتور ولتاژ (PT ) استفاده می نماییم.

 

دیدگاهتان را بنویسید

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