الکتریکالـا

ترانسفورماتور

وسيله‌اي كه انرژي الكتريكي بين دو يا چند سيم‌پيچ را از طريق القاي الكترومغناطيسي را انتقال مي‌دهد. ترانسفورماتور (TRANSFORMATEUR) يا ترنسفورمر (TRANSFORMER) نام دارد. به اين صورت كه جريان متغيير در سيم‌پيچ اوليه ترنسفورمر موجب توليد ميدان مغناطيسي متغيير خواهد شد كه اين ميدان منجر به ايجاد ولتاژ در سيم‌پیچ ثانویه می‌شود.
قدرت از طريق دو سيم‌پيچ (كويل) بدون اتصال فلزي بين دو مدار از طريق ميدان مغناطيسي انتقال داده مي‌شود. در سال 1831، اين اثر توسط قانون القاي فارادی توصيف شده است. ترانسفورمر‌ها در پروژه‌های برق برای افزایش یا کاهش ولتاژ متناوب مورد استفاده قرار می‌گيرد.

توزیع و انتقال انرژی توسط ترانسفورماتور :

پس از اختراع اولين ترانسفورماتور پايدار ثابت در سال 1885، اين قطعه‌ها براي انتقال، توزيع و بهره‌برداري از انرژي الكتريكي جريان متناوب مورد استفاده قرار گرفت. طيف ترانسفورمرها از نظر اندازه از ترانسفورماتورهای کم‌تر از یک سانتی‌متر مکعب تا واحدهاي اتصال شبكه برقي گسترش يافته و داراي صد‌ها تن وزن مي‌باشد.

كاهش جريان در خطوط انتقال انرژي الكتريكي يكي از كاربرد‌هاي مهم ترانسفورماتور‌ها مي‌باشد.

  • به دليل وجود مقاومت الكتريكي در همه هادي‌هاي الكتريكي از ترانسفورماتور در ابتداي خطوط استفاده مي‌شود.
  • وجود مقاومت باعث اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی خواهد شد.
  • میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابراین با کاهش جریان می‌توان تلفات را به‌ شدت کاهش داد.
  • با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال، به همان نسبت جریان خروج کاهش پیدا می‌کند و هزینه‌های انتقال انرژی نیز کاهش می‌یابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط، در چند مرحله و به وسیله ترانسفورماتور‌ها کاهش پیدا می‌کند تا به میزان استاندارد مصرف برسد. بنابراین بدون استفاده از ترانسفورماتور‌ها، امکان استفاده از منابع دور دست انرژی وجود نخواهد داشت.

کاربرد ترانسفورماتور :

  • یکی از کاربردی‌ترین و پربازدید‌ترین تجهیزات الکتریکی ترانسفورماتور‌ها می‌باشند.
  • در برخی از ترانسفورماتور‌های بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ می‌رسد.

ترانسفورماتور‌ در اندازه‌ و توان‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

  •  ترانسفورماتور کوچک که در یک میکروفون وجود دارد.
  •  ترانسفورماتور‌های بسیار بزرگ چند گیگا ولت-آمپری ساخته شده‌اند.
  • اصول کار ترانسفورماتورها يكي است، اما طراحي و ساخت متفاوتي دارند.

ترانسفورماتور
ترانسفورماتور توزیع نصب شده بر روی دو تیر

بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

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