ترانسفورماتور چیست؟
ترانسفورماتور
با پیشرفت روزافزون جامعه و تکنولوژی، میزان استفاده مردم از برق و وسایل برقی بسیار بالا رفته است. ترانسفورماتور یا ترانسفورمرها مبدل‌هایی هستند که قادرند انرژی الکتریکی را بدون به وجود آمدن هیچ گونه تغییر و مشکلی در اختیار بازار مصرف قرار دهند.
ترانسفورماتور یکی از وسیله‌های الزامی هر منطقه و شهری است که با استفاده از آن می‌توانیم از مکان تولید برق تا دورترین نقطه شهر و روستا هم برق منتقل نماییم. درواقع انجام این کار با استفاده از ترانسفورماتور، کار بسیار راحت و آسانی است ولی بدون استفاده از آن نمی‌توان این کار را به آسانی انجام داد و باید برای انجام آن بسیار سختی و دشواری کشید.اگر شما هم مثل ما دوست دارید اطلاعات بیشتر و مفیدتری راجع به ترانسفورماتور به‌دست بیاورید، بهتر است در ادامه مقاله با ما همراه باشید.
ترانسفورماتور چیست؟
ترانسفورماتور یکی از وسیله‌های پراستفاده و مهمی است که در حوزه برق کاربرد دارد. این وسیله به‌عنوان یک وسیله بسیار کم یاب و تخصصی درزمینه جریان و ولتاژ الکتریکی متناوب شناخته شده است و همچنین به منظور انتقال دادن انرژی الکتریکی به چند سیم پیچ مورد استفاده قرار می‌گیرد که این کار به وسیله القای الکترومغناطیسی قابل انجام است.
این وسیله یکی از لوازم ضروری است که درون دستگاه‌های انتقال دهنده انرژی الکتریکی و پخش کننده انرژی الکتریکی متناوب به کار برده شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌توان گفت که این وسیله تنها درون دستگاه‌های بیان شده استفاده نمی‌شود بلکه از آن در امور دیگری مانند راه اندازی نمودن موتورهای الکتریکی، دستگاه‌هایی که به منظور شارژ نمودن باطری‌ها استفاده می‌شود و همچنین درون سیستم‌های توان برای زیاد نمودن میزان ولتاژ و… استفاده می‌شود.
امروزه کارخانه‌های گوناگونی به تولید ترانسفورماتور مشغول‌اند و هریک از آن‌ها سعی دارند تا وسیله‌ای بهتر و پیشرفته‌تر نسبت به رقبای خود طراحی و تولید کرده، تا بتوانند با این کار رقبای خود را شکست داده و از آن‌ها جلو زده و رتبه بالایی را به خود اختصاص دهند.
تاریخچه ترانسفورماتور
امروزه ترانسفورماتور به یکی از لوازم پرمصرف جامعه و مردم تبدیل شده و استفاده از آن ضروری به حساب می‌آید. نخستین ترانسفورماتور به وسیله فردی بنام سی پرنوسکی ودری – بلاتی و در کارخانه گانس وکو ساخته شد و این اختراع در سال 1885 به ثبت رسید و با گذشت زمان همه‌ی افراد با آن آشنا شده و قادر شدند تا از آن استفاده نمایند. مخترعین آن با همفکری توانستند نامی برای این اختراع پیدا کنند و پس از کمی صحبت، نام آن را ترانسفورماتور گذاشتند.
بعد از گذشت حدود 5 سال با به وجود آمدن جریان متناوب سه فاز، ترانسفورماتور جدیدی با نام ترانسفورماتور سه فاز توسط فردی بنام دولیوو – دوبروولسکی اختراع شد که دارای سه ترانس بود که هریک از این ترانس‌ها یک فاز داشتند. سپس بعد از یک سال ترانسفورماتور جدیدی بنام سه ستونی تولید و روانه بازار شد که توسط طرح ریزی و کارخانه A.i.g طراحی و تولید شده بود.
نحوه دسته بندی ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها براساس مولفه‌های گوناگونی دسته بندی می‌شوند. در ادامه به مولفه‌های دسته بندی ترانسفورماتورها می‌پردازیم.
- فرکانس
- نوع جنس هسته
- شکل و ساختار هسته و سیم پیچی
- نوع و تعداد کاربرد
- میزان سطح ولتاژ
- میزان قدرت و توان
- افزاینده و کاهنده
- شکل خنک کنندگی
- و…
انواع ترانسفورماتور
ترانسفورماتورها دارای نوع‌های گوناگون و مختلفی هستند که هرکدام از آن‌ها از ویژگی و خصوصیات زیادی دارا هستند. در ادامه به بررسی انواع ترانسفورماتورها می‌پردازیم:
ترانسفورماتور رادیویی
ترانسفورماتور عایق
ترانسفورماتور سه فاز
ترانسفورماتور کنترل
ترانسفورماتور ولتاژ
ترانسفورماتورهای جدا کننده
ترانسفورماتور جریان CT
ترانسفورماتور های کلیدی
ترانسفورماتور جرقه زن
اتوترانسفورماتور
ترانسفورماتور رادیویی
این نوع ترانسفورماتورها به دو گروه RF و IF دسته بندی شده‌اند. ترانس‌های دسته IF در طبقه‌های IF گیرنده‌های تلویزیونی و رادیویی به منظور کوپلاژ نمودن طبقات تقویت کننده IF مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ترانسفورماتور عایق
این ترانسفورماتورها از سیم پیچ‌هایی دارا هستند که از لحاظ الکتریکی از هم جدا شده‌اند و برای منتقل نمودن انرژی بین سیستم‌هایی به کار می‌روند که از میزان پتانسیل‌های زیاد و گوناگونی برخوردار هستند.
اتوترانسفورماتور
اتوترانسفورماتور، به‌عنوان پرقدرت‌ترین و بادوام ترین ترانسفورمعروف و شناخته شده است که معمولا آن را با نام اتوترانس شناخته شده است. اتوترانس کمی با سایر ترانس‌ها متفاوت است و به‌جای دارا بودن از چند سیم، از یک سیم پیچ برخوردار است که دارای سرهای مختلفی است. مهم‌ترین ویژگی این نوع ترانسفور نسبت به سایر آن‌ها این است که از میزان قیمت کم و هم از اندازه و ابعاد کم‌تری برخوردار شده‌اند.
ترانسفور سه فاز
مهندسین سعی کرده‌اند تا در تولید این نوع ترانسفورها، برای منتقل نمودن ولتاژ از فناوری و مواد بروز و پیشرفته‌ای استفاده نمایند. از این ترانس برای تولید، منتقل نمودن و همچنین پخش کردن برق یک منبع در نوع‌های گوناگون و مختلف شبکه‌ها استفاده می‌شود. این ترانس دربرابر سایر ترانس‌های تک فاز خیلی بیشتر مورد استقبال قرار گرفته و از مزیت و خصوصیت‌های زیادی نیز دارا است.
ترانسفورماتور کنترل
این ترانسفورماتور از سیم پیچ‌های جدا از هم دارا می‌باشد که به منظور درست و تهیه نمودن مواد مورد استفاده کاربرد دارد.
ترانس ولتاژ
ترانس ولتاژ یکی از بهترین و خاص‌ترین نوع ترانسفورماتور است که در ابتدا ولتاژ بالا و سپس از ولتاژ کمی برخوردار هستند. این نوع ترانس از قدرت نامی بسیار کمی دارا می‌باشد. ترانس ولتاژ دارای میزان سرعت‌های گوناگونی است و شما می‌توانید باتوجه به نوع وسیله خود، از آن استفاده نمایید.
ترانسفورماتورهای جدا کننده
این ترانسفورماتورها از سیم پیچ‌هایی دارا است که از لحاظ الکتریکی از هم جدا می‌باشند.
ترانسفورماتور جریان CT
این ترانسفورماتور به علت داشتن میزان جریان زیاد درون شبکه‌های انتقال برق، به منظور اندازه گرفتن جریان برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترانس قادر است تا میزان جریان‌های زیاد را به جریان قابل اندازه گیری برای دستگاه‌های اندازه گیری تبدیل نماید. این ترانسفورماتور از لحاظ ساختمانی به دو گروه هسته پایین و هسته بالا دسته بندی شده و مورد استفاده عموم مردم قرار گرفته است.
ترانسفورماتور کلیدی
درون مدارات منابع تغذیه سوئیچینگ، از ترانسفورهای جدید و پیشرفته‌ای به نام ترانسفورماتورهای کلیدی استفاده می‌شود. این ترانسفورماتور قادر است تا مقدار زیادی از حجم و وزن دستگاه را کم کند تا در آینده به مشکل برنخورد.
ترانسفورماتور جرقه زن
تراسفورماتور جرقه زن ترانسفری است که سیم پیچ‌های آن از لحاظ الکتریکی از یکدیگر جدا هستند و برای مشتمل نمودن ترکیب گاز و هوا یا روغن و هوا توسط قوس الکتریکی یا جرقه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ساختمان و شکل کلی ترانسفورماتور
ترانسفورماتور به شکل کلی از سه قسمت ساخته شده است که شامل:
- هسته آهنی
- سیم پیچ
- قرقره
قطعات استفاده شده در تولید یک ترانسفورماتور
در ساخت یک ترانس از وسیله و قطعات مختلف و بسیاری برای تشکیل و ساخت آن استفاده می‌کنند که هریک برای کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به قطعات استفاده شده در تولید یک ترانسفورماتور می‌پردازیم.
- هسته
- سیم پیچ‌ها
- سیم لاکی
- فیوز
- بدنه که شامل شاسی، درب و سینی است
- لامپ سینال
- پیچ و مهره و پرچ
- برق گیر
- بوشینگ
- پتانسیونر
- مخزن روغن
- کیت الکترونیکی
- صفحه پلیت
- رله
- سیستم تهویه
- و…
این موارد اکثر وسایل لازمی بودند که برای تشکیل و ساخت یک ترانسفورماتور باید تهیه و استفاده شود؛ شما هم می‌توانید در ساخت ترانسفورماتور خود از این وسایل استفاده نمایید.
کاربرد ترانسفورماتور
ترانسفورماتور دارای کاربردهای زیادی است ولی درواقع اصلی‌ترین کاربرد ترانسفورماتور در سه حوزه دسته بندی شده است که در ادامه مطالب قصد داریم به بررسی آن‌ها بپردازیم.
ترانسفورماتور ها در شبکه قدرت
یکی از کاربردهای ترانسفورماتور در شبکه قدرت است. در این شبکه، ترانسفورماتورهای سه فاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربردهای ترانسفورماتور به شبکه قدرت محدود نمی‌شود.
ترانسفورماتور ها در حوزه صنعت
دومین کاربرد ترانسفورماتور در حوزه صنعت است که پس از تولید شدن انرژی الکتریکی درون نیروگاه‌ها و سپس منتقل شدن آن به بازار مصرف، این وسیله به نوع‌های گوناگون استفاده می‌شود. دستگاه‌های بازار مصرف به شکلی طراحی و ساخته شده‌اند که از برق به وجود آمده، دقیقا به همان اندازه و ولتاژ استفاده می‌کنند ولی متاسفانه در برخی مواقع لازم است تا از میزان ولتاژ زیادی استفاده شود، به همین علت باید ولتاژ تغییر کرده و پس از طی نمودن مراحل، از آن استفاده شود.
ترانسفورماتور ها در الکترونیک قدرت
سومین کاربرد ترانسفورماتور در الکترونیک قدرت است. در دو مورد بالا، از فرکانس برق شهری استفاده می‌شود ولی با پیشرفت تکنولوژی و با به وجود آمدن دانش الکترونیک قدرت، استفاده نمودن از ترانسفورماتورهایی که دارای فرکانس و قدرت بالا هستند بیشتر شده است. ترانسفورماتورهای دارای فرکانس و قدرت بالا، از لحاظ ابعاد کوچک‌تر از ترانسفورهایی هستند که از فرکانس برق شهری استفاده می‌کنند و همچنین نوع جنس آن‌ها هم به جای ساخته شدن از جنس آهن، از فریت طراحی و تولید شده است.
سخن پایانی
امروزه در خیلی از صنایع و حوزه‌هایی که به برق ربط پیدا می‌کند از ترانسفورماتور استفاده می‌شود. به صورتی که به یکی از وسایل پراستفاده و مهم در زندگی عموم مردم تبدیل شده است که بسیار کم یاب است و به سختی می‌توان آن را پیدا کرد و استفاده نمود. ترانسفورماتورها دارای نوع‌های زیاد و گوناگونی هستند که هرکدام دارای مزیت‌های به خصوصی می‌باشند که برای استفاده در وسیله‌های خاصی ساخته شده‌اند. از نوع‌های آن می‌توان به ترانسفورماتورهای کلیدی، کنترل، جدا کننده، ولتاژ، رادیویی و… اشاره کرد.
شما هم می‌توانید باتوجه به نوع وسیله مورد استفاده‌تان، ترانسفورماتور موردنیاز را پیدا کرده و درون دستگاه خود جای گذاری نموده و از آن استفاده نمایید.
امیدواریم از مطالعه این مطالب لذت برده باشید و همچنین توانسته باشیم اطلاعات مفید و موثری را دراختیار شما قرار داده باشیم.ترانسفورماتور رادیویی