ترانس تقویت برق سه فاز به طور کلی برای تقویت و یا کاهش ولتاژ استفاده می‌شود.
ترانسهای برقی از آن جمله تکنولوژی‌هایی هستند که از قرن ۱۹ میلادی و ظهور صنعت برق به وجود آمده‌اند و امروزه نقش محوری در سیستم‌های توزیع و انتقال برق دارند. هدف اصلی از طراحی و ساخت ترانس تغییر ولتاژ برق است، بدون اینکه فرکانس آن تغییر کند.
وقتی برق تولید می‌شود، معمولاً با ولتاژ پایین‌تری نسبت به آنچه برای انتقال بر قرارات دوردست لازم است، تولید می‌شود. اگر برق را با ولتاژ پایین بر روی خطوط انتقال بفرستیم، تلفات بسیار زیادی به دلیل مقاومت خطوط ایجاد خواهد شد. بنابراین، ما از ترانسهای تقویت افزایشی استفاده می‌کنیم تا ولتاژ را قبل از ارسال بر روی خطوط انتقال افزایش دهیم. همچنین، هنگامی که برق به مقصد می‌رسد، ولتاژ آن باید کاهش یابد تا بتواند برای مصارف خانگی و صنعتی استفاده شود. در این مرحله، ترانسهای کاهنده به کار می‌روند.
علاوه بر این، ترانس‌ها به ما امکان می‌دهند که از برق با ولتاژ‌های مختلف برای انواع مصارف و در مکان‌های متنوع استفاده کنیم، و همچنین به حفاظت از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی کمک می‌کنند.
در کل، ترانس‌ها نقش اساسی در افزایش کارایی و امنیت سیستم های برقی دارند و از آن ها برای ایجاد هماهنگی و تطابق بین تجهیزات با ولتاژ‌های مختلف استفاده می شود.
ساختار ترانس برق سه فاز
ترانسهای برقی، به خصوص ترانسهای سه فاز، با یک ساختار پیچیده و مشخص تجهیز شده‌اند. در زیر به بررسی دقیق‌تر ساختار این دستگاه‌ها می‌پردازیم:
- هسته ترانس:
- هسته ترانس از ورق‌های فولادی سیلیکونی ساخته شده است که برای کاهش تلفات هدر رفته به دلیل اثرات مغناطیسی بهینه‌سازی شده‌اند.
- هسته به دو شکل شایع وجود دارد: هسته نوع مربعی و هسته نوع حلقوی.
- ویندینگ‌ها (پیچ‌ها):
- ویندینگ اولیه (یا پیچ اولیه): جایی است که ولتاژ ورودی اعمال می‌شود.
- ویندینگ ثانویه (یا پیچ ثانویه): جایی است که ولتاژ خروجی گرفته می‌شود.
- مواد پیچ‌ها معمولاً از مس یا آلومینیوم ساخته شده‌اند و بسته به کاربرد ترانس، می‌توانند ساختارها و قطرهای مختلفی داشته باشند.
- عایق‌ها:
- به منظور جلوگیری از اتصال کوتاه بین ویندینگ‌ها و یا بین ویندینگ و هسته، از مواد عایق استفاده می‌شود.
- در ترانسهای قدرت، روغن به عنوان یک عایق مایع و همچنین برای خنک کردن ترانس استفاده می‌شود.
- روغن و ظروف:
- بسیاری از ترانس‌ها در ظرفی حاوی روغن قرار دارند. این روغن به عنوان عایق الکتریکی و همچنین ماده خنک کننده عمل می‌کند.
- وقتی ترانس در حال کار است، حرارت تولید می‌شود. روغن به منظور حفظ ترانس در دمای مناسب به جریان در می‌آید و حرارت را از ویندینگ‌ها به دیواره‌های ظرف منتقل می‌کند.
- رادیاتور:
- برای خنک کردن روغن در ترانسهای بزرگ، از رادیاتورها استفاده می‌شود. رادیاتورها حرارت را از روغن جذب و به محیط اطراف منتقل می‌کنند.
- وسایل حفاظتی:
- شامل بریکرها، فیوزها، و ابزارهای مراقبت از فشار و دما می‌شود که به منظور محافظت از ترانس در مقابل اضافه بار، افزایش دما، یا سایر مشکلات ناگهانی استفاده می‌شوند.
این ساختارها می‌توانند بسته به نوع و مدل ترانس، کاربرد و قدرت مورد نظر، متغیر باشند.
انواع ترانس برق
ترانس‌ها بر اساس کاربردها، ساختار، نوع ولتاژ ورودی و خروجی و دیگر خصوصیات، به چندین دسته تقسیم می‌شوند. در زیر به برخی از انواع متداول ترانس‌ها پرداخته‌ایم:
1. بر اساس ولتاژ:
- ترانس کاهنده: ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است.
- ترانس افزایشی: ولتاژ خروجی بیشتر از ولتاژ ورودی است.
2. بر اساس تعداد فاز:
- ترانس تک فاز: برای سیستم‌های برق تک فاز استفاده می‌شود.
- ترانس سه فاز: برای سیستم‌های برق سه فاز استفاده می‌شود، که معمولاً در صنایع و توزیع برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. بر اساس استفاده:
- ترانس قدرت: برای انتقال و توزیع برق با قدرت بالا استفاده می‌شود.
- ترانس توزیع: در نقاط توزیع برق و محلی که نیاز به تبدیل ولتاژ وجود دارد استفاده می‌شود.
- ترانس ابزار: برای اندازه‌گیری و کنترل در سیستم‌های برقی استفاده می‌شود.
4. بر اساس ساختار هسته:
- هسته نوع مربعی: دارای هسته با شکل مربعی یا مستطیلی است.
- هسته نوع حلقوی: دارای هسته با شکل حلقوی یا دایره‌ای است.
5. بر اساس محل نصب:
- ترانس درون‌بنا: در داخل ساختمان‌ها یا سازه‌های محافظ نصب می‌شود.
- ترانس برون‌بنا: در فضای باز نصب می‌شود.
6. بر اساس نوع عایق:
- ترانس روغنی: با استفاده از روغن به عنوان عایق الکتریکی.
- ترانس خشک: بدون استفاده از روغن و معمولاً با استفاده از هوا یا مواد جامد به عنوان عایق.
این تقسیم‌بندی‌ها فقط چند نمونه از انواع مختلف ترانس‌ها هستند. در واقع، بسته به نیاز‌ها و کاربردها، می‌توان ترانسهای متنوعی را طراحی و ساخت.
برای مشاوره در ارتباط با ترانس تقویت برق سه فاز با مشاوران شرکت فنی و مهندسی توان آرا در ارتباط باشید.
