ترانسفورماتورها یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات در حوزه‌ی الکتریک و الکترونیک هستند که برای انتقال و تبدیل ولتاژ و جریان برق به کار می‌روند. این مقاله به بررسی تفاوت‌های ترانسفورماتورها، انواع و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازد.
تعریف ترانسفورماتور
ترانسفورماتور (Transformer) یک دستگاه الکتریکی است که برای تبدیل ولتاژ و جریان در مدارهای الکتریکی به کار می‌رود. این دستگاه از طریق القای الکترومغناطیسی، ولتاژ را به سطح مورد نیاز تبدیل می‌کند و به این ترتیب، در انتقال انرژی الکتریکی با کمترین اتلاف نقش اساسی ایفا می‌کند.
اصول کار ترانسفورماتور
ترانسفورماتور از دو سیم‌پیچ اصلی تشکیل شده است؛ سیم‌پیچ اولیه و سیم‌پیچ ثانویه که بر روی یک هسته مغناطیسی پیچیده شده‌اند. زمانی که جریان الکتریکی متناوب (AC) از سیم‌پیچ اولیه عبور می‌کند، میدان مغناطیسی متغیری در هسته ایجاد می‌شود که به نوبه‌ی خود ولتاژ متناوبی را در سیم‌پیچ ثانویه القا می‌کند. نسبت تعداد دورهای سیم‌پیچ اولیه و ثانویه تعیین‌کننده مقدار ولتاژ در خروجی ترانسفورماتور است.
انواع ترانسفورماتورها و تفاوت‌های آن‌ها
1. ترانسفورماتورهای کاهنده و افزاینده
- ترانسفورماتور کاهنده: این نوع ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ خروجی استفاده می‌شود. در ترانسفورماتورهای کاهنده، تعداد دورهای سیم‌پیچ اولیه بیشتر از سیم‌پیچ ثانویه است. به این ترتیب، ولتاژ خروجی نسبت به ولتاژ ورودی کاهش می‌یابد.
ترانسفورماتورهای کاهنده بر اساس نیازهای مختلف به انواع گوناگونی از نظر سایز و ولتاژ تقسیم می‌شوند. این تنوع به دلیل نیاز به کاهش ولتاژ در کاربردهای خانگی، صنعتی، و زیرساخت‌های برق‌رسانی ایجاد شده است
فروشگاه باتوالکترونیک با داشتن یکی از مجهزترین کارگاه ها با تولید ترانس های کاهنده تمام مس در سه مدل (سیم دار، روبردی،220 به 110) در ولتاژ ها و آمپرهای متفاوت یکی ازمرجع ها تولید و پخش ترانس میباشد برای خرید ترانس مورد نظر خود میتوانید هم به صورت آنلاین و در صورت نداشتن اطلاع درباره ی ترانس مورد نظر خود فقط کافیست با شماره های فروشگاه تماس بگیرید تا همکاران ما با دادن مشاوره شما را یه سمت خرید محصول دلخواه راهنمایی کنند.
- ترانسفورماتور افزاینده: این نوع ترانسفورماتور برای افزایش ولتاژ خروجی به کار می‌رود. در این نوع، تعداد دورهای سیم‌پیچ ثانویه بیشتر از سیم‌پیچ اولیه است و به همین دلیل ولتاژ خروجی نسبت به ورودی افزایش می‌یابد.
2. ترانسفورماتورهای قدرت و ترانسفورماتورهای توزیع
- ترانسفورماتورهای قدرت: این ترانسفورماتورها برای انتقال توان بالا و در فواصل طولانی به کار می‌روند. معمولاً در نیروگاه‌های برق و شبکه‌های انتقال برق از این نوع استفاده می‌شود. این ترانسفورماتورها برای ولتاژهای بسیار بالا طراحی شده‌اند تا بتوانند انرژی را با کمترین تلفات به فواصل دور منتقل کنند.
- ترانسفورماتورهای توزیع: این ترانسفورماتورها در انتهای خطوط توزیع برق و نزدیک به مصرف‌کنندگان نهایی نصب می‌شوند. ولتاژ بالای انتقال‌یافته از طریق ترانسفورماتور توزیع به ولتاژهای پایین‌تر مناسب برای مصرف خانگی و صنعتی تبدیل می‌شود.
3. ترانسفورماتورهای تک‌فاز و سه‌فاز
- ترانسفورماتور تک‌فاز: این نوع ترانسفورماتور برای سیستم‌های برق تک‌فاز طراحی شده و معمولاً در کاربردهای خانگی و صنعتی کوچک به کار می‌رود. این ترانسفورماتورها ساختاری ساده‌تر دارند و به ولتاژهای پایین‌تری محدود می‌شوند.
- ترانسفورماتور سه‌فاز: این نوع ترانسفورماتور برای سیستم‌های برق سه‌فاز که در شبکه‌های برق صنعتی و بزرگ استفاده می‌شود، طراحی شده است. ترانسفورماتورهای سه‌فاز قابلیت انتقال توان بیشتری دارند و معمولاً در نیروگاه‌ها و صنایع بزرگ استفاده می‌شوند.
4. ترانسفورماتورهای ایزوله و ترانسفورماتورهای خودی (اتوترانسفورماتور)
- ترانسفورماتور ایزوله: این نوع ترانسفورماتور برای ایجاد جدایی الکتریکی بین مدارهای ورودی و خروجی به کار می‌رود. ترانسفورماتورهای ایزوله به‌خصوص در سیستم‌های حفاظتی و در مواردی که نیاز به ایزولاسیون الکتریکی باشد، کاربرد دارند.
- اتوترانسفورماتور: در اتوترانسفورماتور، سیم‌پیچ اولیه و ثانویه به‌صورت مشترک عمل می‌کنند، به این ترتیب که قسمتی از سیم‌پیچ به عنوان ورودی و خروجی همزمان به کار می‌رود. این ترانسفورماتورها اندازه و وزن کمتری دارند و در جاهایی که نیاز به ایزولاسیون کامل نیست، استفاده می‌شوند.
5. ترانسفورماتورهای فرکانس بالا و فرکانس پایین
- ترانسفورماتورهای فرکانس بالا: این ترانسفورماتورها برای کاربردهایی که نیاز به فرکانس بالا دارند، مانند منابع تغذیه سوئیچینگ و مدارهای الکترونیکی به کار می‌روند. این ترانسفورماتورها ابعاد کوچکی دارند و به دلیل فرکانس بالا از هسته‌های مخصوصی استفاده می‌کنند.
- ترانسفورماتورهای فرکانس پایین: این نوع ترانسفورماتورها برای کاربردهایی که نیاز به فرکانس پایین دارند، مانند انتقال قدرت در شبکه‌های توزیع برق استفاده می‌شوند.
تفاوت‌های اصلی ترانسفورماتورها
1. کاربرد: یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌ها در نوع کاربرد ترانسفورماتورها است. ترانسفورماتورهای قدرت برای انتقال توان بالا به کار می‌روند، در حالی که ترانسفورماتورهای توزیع برای تبدیل ولتاژ به سطح مصرف نهایی استفاده می‌شوند.
2. طراحی و ساختار: برخی ترانسفورماتورها مانند اتوترانسفورماتورها و ترانسفورماتورهای ایزوله ساختار و سیم‌پیچی متفاوتی دارند.
3. اندازه و وزن: ترانسفورماتورهای قدرت معمولاً بزرگ‌تر و سنگین‌تر هستند، در حالی که ترانسفورماتورهای فرکانس بالا و اتوترانسفورماتورها اندازه کوچکتری دارند.
4. نوع ولتاژ: ترانسفورماتورهای کاهنده و افزاینده بر اساس نیاز به کاهش یا افزایش ولتاژ طراحی می‌شوند.
5. نوع جریان (تک‌فاز یا سه‌فاز): ترانسفورماتورهای تک‌فاز برای ولتاژهای کمتر و مصارف خانگی استفاده می‌شوند، در حالی که ترانسفورماتورهای سه‌فاز برای انتقال توان بالاتر در صنایع کاربرد دارند.
ترانسفورماتورها به دلیل ویژگی‌ها و انواع مختلفی که دارند، می‌توانند در شرایط و کاربردهای گوناگونی مورد استفاده قرار گیرند. از کاهش یا افزایش ولتاژ گرفته تا ایزولاسیون مدارها و تامین برق در مقیاس بزرگ، ترانسفورماتورها نقش مهمی در صنعت برق و الکترونیک ایفا می‌کنند. انتخاب ترانسفورماتور مناسب با توجه به نیاز و کاربرد مورد نظر، از اهمیت بالایی برخوردار است و تاثیر زیادی در کارایی و ایمنی سیستم خواهد داشت.
