ترانسفورماتورها احتمالاً حیاتی ترین عناصر در تولید برق هستند. ترانسفورماتورها ارتباط بین دو مدار را برقرار می کنند که به نظر می رسد یک مفهوم ساده باشد. اما با گسترش دسترسی و ظرفیت ترانسفورماتورها، این ایده در پیامدهای آن ذهن گیرتر می شود. در حال حاضر، ما در مورد دو نوع محبوب ترانسفورماتور بحث خواهیم کرد: ترانسفورماتور جریان و ترانسفورماتور ولتاژ.
ترانسفورماتور ولتاژ برای چه مواردی استفاده می شود؟
ترانسفورماتور ولتاژ وسایلی هستند که برای پایین آمدن و کاهش ولتاژ یک سیستم تا حدی که ایمن در نظر گرفته می شود استفاده می شود. با اجازه دادن به کنتورهای انرژی برای نظارت بر عملکرد اتصالات الکتریکی، که ممکن است ولتاژ بالاتر از حد معمول برای عملکرد صحیح داشته باشند، عمل می کند. بسته به کاربرد، می توان از آن به عنوان ترانسفورماتور فشار ضعیف یا ترانسفورماتور فشار قوی استفاده کرد. به طور خاص، ترانسفورماتور ولتاژ را می توان به صورت زیر استفاده کرد:
- ابزاری مفید برای اندازه گیری انرژی مصرفی
- وسیله ای برای ایمن سازی و جلوگیری از بروز اختلالات و عیوب در سیستم های الکتریکی.
- سیگنال های ولتاژ به طور اساسی برای همگام سازی، ثبت رویدادها و ثبت رویدادها استفاده می شوند.
- رایانه ای از امپدانس و توان یک سیستم در فرآیند اندازه گیری ولتاژ در امتداد جهت.
- تعیین کننده O/F، O/V، U/F، U/V، و برخی امنیت بیش از حد در فرآیندهای اندازه گیری.
انواع ترانسفورماتورهای ولتاژ چیست؟
1. ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی
این مدل ترانسفورماتور با ترانسفورماتور سیم پیچ دار پر شده با روغن قابل مقایسه است زیرا از هسته سیم پیچی استفاده می کند. ولتاژ اولیه به طور کامل به ولتاژ ثانویه در این نوع مبدل تبدیل می شود که استفاده از الکترومغناطیسی انجام می شود.
برخی از کاربردهای ترانسفورماتورهای ولتاژ الکترومغناطیسی در توانایی آنها نهفته است:
- کاربرد در زمینه کنتور برق.
- حفاظت از ابزار الکتریکی
- برای فیدر محافظت کنید.
- ژنراتورها را از آسیب محافظت کنید.
- برقی سازی صنایع ایجاد شود
- ترانسفورماتور ولتاژ SF6
2. خازن
این نوع ترانسفورماتور ولتاژ مجهز به یک تقسیم کننده پتانسیل خازنی خواهد بود که بین فاز خط اصلی و زمین متصل می شود. به عنوان مخلوطی از تقسیم کننده ولتاژ خازنی و یک ترانسفورماتور مغناطیسی، این مبدل را می توان به عنوان یک نوع دستگاه ترکیبی در نظر گرفت. از این ترانسفورماتورها به عنوان مبدل های واسطه ای با نسبت نسبتاً ناچیز در صنعت یاد می شود.
این نوع ترانسفورماتور که از پشته ای از خازن های فشار قوی تشکیل شده است، علاوه بر استفاده به عنوان یک سیستم حفاظتی، می تواند برای اندازه گیری ولتاژ نیز استفاده شود. در نتیجه، خازن‌ها ممکن است سطوح ولتاژ را کاهش دهند و سپس یک ترانسفورماتور ولتاژ کاهش‌یافته را به سطح ولتاژ تکمیلی کاهش می‌دهد.
3. نوری
ترانسفورماتور ولتاژ نوری یک نوع کاملاً جدید از ترانسفورماتور قدرت هستند که می توانند برای کاربردهای ایمنی و اندازه گیری به جای مبدل های الکتریکی مغناطیسی معمول استفاده شوند. مزایای آن به طور گسترده در ادبیات علمی و فناوری مورد توجه قرار گرفته است، و عملکردهای تجاری آن به شدت مورد تایید و تثبیت بازار قرار گرفته است. بسیاری از اپراتورهای نیروگاه برق به دلیل هزینه های بالا و به دلیل جدید بودن فناوری، سعی می کنند از آنها دوری کنند. توسط متخصصان محلی کنترل نمی شود، و برای کار کردن، نیاز به قراردادهای قابل توجهی با تولید کنندگان دارد.
با توجه به این واقعیت که قبلاً نشان داده شده است که نوآوری نوری مجموعه ای از مزایا و معایب خاص خود را دارد، کاوش راه حل های نوری جایگزین به هدف اولیه تنظیمات آزمایشگاهی با فناوری پیشرفته تبدیل شده است و همچنین هدف اصلی کار فعلی است.
تفاوت بین ترانسفورماتور ولتاژ و ترانسفورماتور جریان
تعریف
ترانسفورماتور ولتاژ سبکی از رسانای الکتریکی است که برای تبدیل ولتاژ از مقدار بالا به مقدار پایین استفاده می شود. قسمت اصلی ترانسفورماتور پتانسیل برای اندازه گیری ولتاژ خط به خط متصل می ماند. ترانسفورماتور ولتاژ پایین در فضای باز مقدار ولتاژ بالا را به حداقل مقدار کاهش داد که ممکن است به راحتی با استفاده از یک ولت متر تشخیص داده شود.
از طرف دیگر ترانسفورماتور جریان وسیله ای است که برای تبدیل جریان از مقدار عالی تر به مقدار کمتر نسبت به پتانسیل زمین استفاده می شود. برای اندازه گیری مقادیر جریان بالا با دستگاه های AC استفاده شده است. جریان جریان بسیار زیاد است و اندازه گیری مستقیم آن چالش برانگیز است. بنابراین، یک ترانسفورماتور جریان برای تبدیل مقدار زیادی از جریان به یک عدد متناسب استفاده می شود.
هسته
هم در ترانسفورماتورهای ولتاژ ثابت و هم در ترانسفورماتورهای فشار ضعیف در فضای باز، می توان از نوع هسته دستگاه برای ولتاژهای بالا و پایین استفاده کرد. هسته آن از مواد با کیفیت ساخته شده است و می تواند با چگالی کم کار کند تا جریان های کوچک را مغناطیسی کند.
اساساً لمینیت های فولادی ضد زنگ متعلق به هسته ترانسفورماتور جریان برای ساخت هسته ترانسفورماتور استفاده می شود. در همین حال، هسته یک ترانسفورماتور عملکردی بالقوه از یک هسته با عملکرد بالا ساخته شده است که در غلظت های جریان پایین کار می کند، که به آن اجازه می دهد به طور موثر کار کند.
سیم پیچ اولیه
ترانسفورماتورهای ولتاژ قادر به چرخاندن سیم پیچ ها به تعداد زیاد هستند. با این حال، فقط یک هادی نازک دارد. در همین حال، سیم‌پیچ‌های اولیه ترانسفورماتور جریان معمولاً در یک نوبت هستند. ضخیم است که چگونه سنگینی هادی قادر به تحمل جریان های نوع بالا است.
سیم پیچ ثانویه
سیم‌پیچ‌های ثانویه ترانسفورماتورهای ولتاژ ثابت از نوع هادی‌های ضخیم نیستند، بنابراین چرخش کمتری دارد. از طرف دیگر، ترانسفورماتور جریان یک نوع رسانای نازک است که قادر به چرخش در تعدادی پیچ است. همچنین می تواند یک 5A-20A را حمل کند.
برنامه های کاربردی
ترانسفورماتورهای ولتاژ (ممکن است ترانسفورماتور ولتاژ پایین یا ترانسفورماتور ولتاژ بالا باشد) بر منبع تغذیه، اندازه گیری و عملکرد یک رله محافظ تمرکز می کند. از طرف دیگر ترانسفورماتور جریان بر روی اندازه گیری توان و جریان تمرکز دارد. همچنین اپراتور شبکه برق را برای یک رله کاربردی و ایمن نظارت می کند.
نتیجه
ترانسفورماتور ولتاژ و ترانسفورماتور جریان به طور غیرقابل انکاری از نظر اهمیت در برق برابر هستند. زیر مجموعه های آن نیز وجود دارد: ترانسفورماتور فشار ضعیف و ترانسفورماتور فشار قوی. علاوه بر آن، برچسب های دیگری نیز از ترانسفورماتور ولتاژ ثابت و ترانسفورماتور فشار ضعیف در فضای باز وجود دارد.
