در این فایل آموزشی ۳۱ صفحه ای در ابتدا ترانسفورماتورها و کاربرد آنها معرفی شده است. در ادامه به انواع، مشخصات، متعلقات، ایزولاسیون و چگونگی حفاظت از ترانسفورماتورها پرداخته می شود.
آشنایی مقدماتی با ترانسفورماتور
انرژی الکتریکی به وسیله نیروگاه های حرارتی – که معمولاً در کنار ذخایر سوختی بزرگ ایجاد می شوند – و نیروگاه های آبی – که در نواحی دارای منابع آبی قابل ملاحظه احداث می شوند – تولید می شود. از این رو به منظور انتقال آن به نواحی صنعتی که ممکن است صدها و هزاران کیلومتر دورتر از نیروگاه باشند خطوط انتقال زیادی بین نیروگاه ها و مصرف کننده ها لازم است.
در هنگام جاری شدن جریان در طول یک خط انتقال، مقداری از قدرت انتقالی به صورت حرارت در هادی های خط تلف می شود. این تلفات با افزایش جریان و مقاومت خط افزایش می یابد. تلاش برای کاهش تلفات تنها از طریق کاهش مقاومت، به صرفه و اقتصادی نیست زیرا لازم است افزایش اساسی در سطح مقطع هادی ها داده شود و این مستلزم مصرف مقدار زیادی فلزات غیرآهنی است.
کاربرد عمومی ترانسفورماتور قدرت
ترانسفورماتور برای کاهش توان تلف شده و مصرف فلزات غیرآهنی به کار می رود. ترانسفورماتور در حالی که توان انتقالی را تغییر نمی دهد با افزایش ولتاژ، جریان و تلفاتی که متناسب با توان دوم جریان است (تلفات RI۲) را با شیب زیاد کاهش می دهد مثلاً، با افزایش ۱۰ برابر ولتاژ، تلفات با ضریب ۱۰۰ برابر کاهش می یابد.
در ابتدای خط انتقال قدرت، ولتاژ توسط ترانسفورماتورهای افزاینده افزایش می یابد و در انتهای خط توسط ترانسفورماتورهای کاهنده به مقادیر مناسب برای مصرف کننده ها (از ۱۲۷ ولت تا چند کیلوولت) پایین آورده می شود. توان الکتریکی بین مصرف کننده ها (کارگاه ها، کارخانه ها و نواحی مسکونی) با ترانسفورماتورهای توزیع، توزیع می شود.
امروزه ترانسفورماتورهای قدرت، در مهندسی برق قدرت نقش اول را بازی می کنند. بعبارت دیگر ترانسفورماتورها در تغذیه شبکه های قدرت بمنظور انتقال توان در فواصل زیاد بکار گرفته می شوند. توان را بین مصرف کننده ها توزیع می کنند. ولتاژ را افزایش یا کاهش می دهند. بعلاوه ترانسفورماتورهای قدرت بخاطر ظرفیت و ولتاژ کاری بالایی که دارند مورد توجه قرار می گیرند.
انواع ترانسفورماتورها
علاوه بر ترانسفورماتورهای قدرت و اتوترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهای ویژه گوناگونی وجود دارند. ترانسفورماتورهای کوره، یکسوساز، جوشکاری، تنظیم کننده تست ترانسفورماتوری وسایل کشش، حفاری، دریایی و ترانسفورماتورهای ابزار دقیق از انواع ترانس می باشند. انواع متعدد از ترانسفورماتورها در وسایل ارتباطات، سیستم های اتوماتیک و کنترل از راه دور وسایل خانگی و … کاربرد پیدا می کند.
امروزه به ندرت یک تأسیسات الکتریکی تنها و بدون ترانسفورماتور یافت می شود. ظرفیت و ولتاژ ترانسفورماتورهای موجود در دامنه بسیار وسیعی قرار دارد. از کسری از کیلو ولت آمپر تا صدها و هزاران کیلو ولت آمپر و از چندین ولت تا چند صد کیلو ولت تغییر می کند.
فهرست مطالب
در این فایل آموزشی به کاربرد ترانسفورماتور، اصول کار ترانسفورماتور، تعاریف اساسی، نمایی از ترانسفورماتور قدرت، مشخصه بی باری (مدار باز)، تلفات و جریان بی باری، مشخصات اتصال کوتاه، تلفات، ولتاژ و امپدانس اتصال کوتاه، ترانسفورماتورهای تکفاز و سه فاز، علامـتهای مـدار، انـواع و گـروه های جا به جایی فاز اتصالات سیم پیچ ترانسفورماتور، ترانسفورماتورهای کوره های قوسی، ترانسفورماتورهای ابزار دقیق- ترانسفورماتورهای اندازه گیری، ترانسفورماتورهای جریان و ترانسفورماتور ولتاژ پرداخته شده است.
در ادامه نیز در مورد گرمایش ترانسفورماتورها، اضافه ولتاژها، روغن ترانسفورماتور، مواد هادی، طراحی عمومی ترانسفورماتورها، هسته ترانسفورماتور، سیم پیچ استوانه ای یک لایه، سیم پیچ استوانه ای چند لایه، سیم پیچ دیسکی پیوسته، سیم پیچ مارپیچی، سویچهای اتصال (تپ چنجرها)، تپ چنجرهای غیر قابل قطع زیر بار تکفاز، تپ چنجرهای قابل قطع زیر بار، کابلهای رابط، بوشینگهای ثابت، ایزولاسیون ترانسفورماتور، ایزولاسیون داخلی، ایزولاسیون اصلی، ایزولاسیون فرعی، تانک، کولرها، کنسرواتور روغن، فیلتر ترموسیفون، هواکش، نمونه گیر روغن، دستگاه ها و ابزار حفاظتی، دریچه انفجار (explosion-vent)، رله بوخ هلتس، حفاظت اسپارک گپ (Spark-gap)، دماسنج و نشان دهنده دما، حفاظت نیتروژنی ترانسفورماتورها، حفاظت قشر نازک (film) در ترانسفورماتورها و معرفی منابع بحث شده است.
