فنی مگ
0

ترانس ولتاژ – بررسی انواع، محل نصب و دلایل خرابی

ترانس ولتاژ - بررسی انواع، محل نصب و دلایل خرابی
بازدید 1182

ترانسفورماتور به وسیله‌ای گفته می‌شود که القای مغناطیسی انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم پیچ منتقل می‌کند. ترانس ولتاژ در پروژه‌های مختلف برای افزایش و یا کاهش ولتاژ متناوب کاربرد دارد. این وسیله نقش منبع تغذیه یا اندازه‌گیری را در تابلوهای فشار متوسط بر عهده دارد. در طراحی تابلوهای برق برای کنترل و نظارت بر عملکرد شبکه و رله‌های حفاظتی استفاده از ترانس ولتاژ ضروری است.

یکی از وظایف مهم ترانسفورماتورهای ولتاژ، ایزوله و جدا كردن ولتاژ فشار قوی اولیه از دستگاه‌های طرف ثانویه است که این مورد باعث جلوگیری از خطرات ناشی از مواجه شدن با ولتاژ فشار قوی انجام می‌شود. برای آشنایی بیشتر با انواع ترانس ولتاژ، دلایل خرابی آن و نکات مهم در هنگام خرید این محصول، همراه ما باشید.

ترانس ولتاژ چیست؟

ترانس ولتاژ (voltage transformer) که ترانسفورماتور پتانسیل (PT) نیز نامیده می‌شود، نوعی ترانس با اتصال موازی است. ترانسفورماتور ولتاژ که به‌عنوان یک ترانس ابزاری تعریف می‌شود، برای تبدیل ولتاژ از مقدار بالاتر به مقدار کمتر کاربرد دارد. این نوع ترانسفورماتور، ولتاژ را به یک مقدار مطمئن کاهش می‌دهد که می‌تواند به راحتی توسط ابزار معمولی ولتاژ پایین مانند ولت متر، وات متر، متر وات ساعت و… اندازه‌گیری شود. توجه داشته باشید که ترانسفورماتور ولتاژ همیشه به صورت موازی با خطوط توزیع قرار می‌گیرد و سیم پیچ ثانویه پایین‌تر از سیم پیچ اولیه است.

انواع ترانس ولتاژ کدام است؟

انواع ترانس ولتاژ کدام است؟

ترانسفورماتورهای ولتاژ بسته به عملکرد و ساختاری که دارند، دسته‌بندی می‌شوند. در ادامه به بررسی انواع ترانس‌های ولتاژ از نظر عملکرد و ساختار خواهیم پرداخت. مشخصات مهم ترانس ولتاژ عبارتند از:

  • بالاترین ولتاژ سیستم
  • فرکانس نامی
  • نسبت تبدیل
  • تیپ و کلاس
  • ظرفیت خازنی بین اولیه و ثانویه
  • فاصله خزشی
  • حداکثر بار حرارتی

انواع ترانسفورماتور ولتاژ بر اساس عملکرد

ترانس‌های پتانسیل را بر اساس عملکردی که دارند، می‌توان به دو دسته ترانسفورماتور اندازه‌گیری و حفاظتی تقسیم بندی کرد.

  • ترانسفورماتور اندازه‌گیری: این نوع ترانسفورماتور ولتاژ زمانی استفاده می‌شود که نیاز به اندازه‌گیری ولتاژ باشد. این ترانس‌ها قابلیت اندازه‌گیری با دقت بسیار زیاد را دارند و معمولاً در ترانسفورماتور سه فاز و تک فاز از آن‌ها استفاده می‌شود.
  • ترانسفورماتور ولتاژ حفاظتی: این نوع ترانسفورماتور قادر است از خطوط توزیع در برابر افزایش بی رویه ولتاژ محافظت کند و همچنین با دقت زیادی میزان ولتاژ را اندازه می‌گیرد. از ترانس ولتاژ حفاظتی بیشتر در ترانسفورماتورهای سه فاز و تک فاز استفاده می‌شود.

انواع ترانس ولتاژ بر اساس ساختار

همانطور که گفته شد بر اساس ساختار نیز می‌توان ترانس‌های پتانسیل را تقسیم بندی کرد. به طور کلی سه ​​نوع اصلی ترانسفورماتورهای پتانسیل بر اساس ساختار، ترانس الکترومغناطیسی، خازنی و نوری هستند.

  • ترانسفورماتور ولتاژ الکترومغناطیسی: این دستگاه شباهت‌های زیادی به ترانسفورماتورهای اولیه دارد، چرا که هم سیم پیچ‌های اولیه و هم ثانویه به یک هسته مغناطیسی پیچیده می‌شوند. این ترانس بیشتر در مدار رله، متر و ولتاژ قوی استفاده می‌شوند. در این دستگاه‌ها سیم پیچ اولیه به فاز وصل شده و سیم پیچ ثانویه به زمین متصل می‌شود.
  • ترانس ولتاژ خازنی: ترانسفورماتور خازنی با عنوان ترانسفورماتور کوپلینگ نیز شناخته می‌شود. خازن‌ها یا به سیم پیچ اولیه یا ثانویه پیچیده می‌شوند و ولتاژ را در سیم پیچ ثانویه اندازه‌گیری می‌کنند. این نوع از ترانس‌های ولتاژ گران قیمت هستند و معمولاً برای خطوط حامل برق استفاده می‌شوند.
  • ترانسفورماتور نوری: ترانس ولتاژ نوری بر اساس این اصل کار می‌کند که اختلاف ولتاژ بین هادی و زمین در میدان الکتریکی بین دو الکترود ظاهر می‌شود. در ترانسفورماتور نوری، یک پرتو نور پلاریزه دایره‌ای از طریق یک فیبر نوری که شامل سه سلول استراتژیک است، جریان پیدا می‌کند و نور هر سلول به اپتوالکترونیک در زمین بازگردانده می‌شود. بنابراین، اندازه‌گیری تغییر پلاریزاسیون در سه سلول، اختلاف ولتاژ بین هادی و زمین را نشان می‌دهد.
    کاربرد ترانس ولتاژ

    کاربرد ترانس ولتاژ

    زمانی که شما قصد تهیه یک ترانس ولتاژ را دارید باید ببینید که هدف از نصب و استفاده از آن چیست. در ادامه به چند مورد از کاربردهای ترانسفورماتور ولتاژ پرداخته‌ایم تا با کارایی این محصول بیشتر آشنا شوید.

    • این محصول برای اهداف اندازه‌گیری استفاده می‌شود.
    • ترانس ولتاژ برای محافظت از فیدرها مناسب است.
    • این نوع ترانسفورماتور برای محافظت از امپدانس ژنراتورها کاربرد دارد.
    • برای همگام سازی ژنراتورها و فیدرها از ترانس پتانسیل استفاده می‌شود.
    • ترانس ولتاژ برای نظارت بر بار صنعتی استفاده می‌شود.
    • در شبکه‌های ارتباطی حامل خطوط برق، ترانسفورماتورهای پتانسیل کاربرد دارند.

    دلایل خرابی ترانس ولتاژ

    یک ترانسفورماتور ممکن است به دلایل مختلفی از کار بیفتد، اما شایع‌ترین دلایل آن عبارتند از صاعقه، بار بیش از حد، سایش و خوردگی، نوسانات برق و رطوبت. صرف نظر از علت، نتیجه می‌تواند قابل توجه باشد. ترانسفورماتورها حاوی روغن معدنی هستند که ترانسفورماتور را خنک نگه می‌دارند. هنگامی که بیش از حد شارژ می‌شود، سیم کشی می‌تواند گرما و جرقه ایجاد کند. این فشار بیش از حد ممکن است در نهایت باعث پاره شدن ترانسفورماتور با یک بوم بلند، فلاش و احتمالاً آتش شود که می‌تواند دود زیادی ایجاد کند که از فاصله دور قابل مشاهده است.

    در صورت خرابی ترانسفورماتور چه باید کرد؟

    در صورت خرابی ترانسفورماتور چه باید کرد؟

    ترانسفورماتورهای خراب می توانند خطرات مختلفی ایجاد کنند، بنابراین بسیار مهم است که به آن نزدیک نشوید.

    1. نزدیک نروید: ترانسفورماتورهای خراب می‌توانند بسیار خطرناک باشند و فقط باید توسط یک تکنسین مجرب بررس شوند. خرابی ترانس در این شرایط می‌تواند منجر به آتش سوزی یا قطع شدن خطوط برق حاوی ولتاژهای زیاد باشد که به راحتی می‌تواند باعث برق گرفتگی شود.
    2. در صورت قطع برق در داخل بمانید: ترانسفورماتورهای خراب اغلب منجر به قطع برق می‌شوند. به منظور جلوگیری از تماس کودکان و حیوانات خانگی با سیم‌های برق قطع شده و حفظ امنیت خانواده، بهتر است تا زمان برقراری مجدد برق در داخل خانه بمانید. چراغ قوه و باتری‌های اضافی و همچنین آب و غذاهای فاسد نشدنی را در دسترس داشته باشید تا در هنگام قطع برق ایمن بمانید.
    3. لوازم خانگی را از برق بکشید: در حالی که ترانسفورماتور در حال تعمیر است، نوسانات برق ممکن است رخ دهد و به راحتی به وسایل شما آسیب برساند یا حتی باعث آتش سوزی شود. برای محافظت از وسایل خود، بهتر است تمام وسایل الکترونیکی و لوازم برقی را تا زمانی که برق مجدداً برقرار شده است، از برق بکشید.
    4. با شرکت برق تماس بگیرید: برقی که در ترانس‌های ولتاژ قوی جریان دارد، حتی برای افراد حرفه‌ای بدون داشتن تجهیزات مناسب، کشنده است. به همین دلیل به هیچ عنوان نباید دستگاه را بدون تجهیزات مناسب تعمیر کنید یا به آن دست بزنید. پیش از انجام هر کاری با شرکت برق تماس حاصل فرمائید.
    محل نصب ترانسفورماتور ولتاژ

    محل نصب ترانسفورماتور ولتاژ

    شیوه اتصال ترانس ولتاژ به مدار، به صورت موازی است. سیم پیچ‌های اولیه مستقیماً به مدار قدرتی که ولتاژ آن اندازه‌گیری می‌شود، متصل شده و پایانه‌های ثانویه ترانسفورماتور به ابزار اندازه‌گیری مانند ولت متر، وات متر و… وصل می‌شوند. اتصال ترمینال‌های اولیه ترانسفورماتور ولتاژ با استفاده از پیچ‌های مناسب و با در نظر گرفتن مقدار گشتاور لازم انجام می‌شود.

    • ترانس‌های ولتاژ  تک فاز: در این نوع ترانسفورماتور ولتاژ، سیم پیچ اولیه با مارکینگ‌های A و N مشخص می‌شود. ترمینال A روی سطح فوقانی ترانس ولتاژ و ترمینال N در جعبه ترمینال ثانویه ترانسفورماتور قرار دارد. در این راستا هادی شبکه باید به ترمینال A روی سطح فوقانی ترانس ولتاژ متصل و ترمینال N موجود در جعبه ترمینال به زمین وصل شود.
    • ترانس ولتاژ دو فاز: در این نوع ترانس‌ها، سیم پیچ اولیه با مارکینگ‌های A و B مشخص می‌شود که هر دو بر روی سطح فوقانی قرار دارند. هادی‌های شبکه با دو فاز مختلف از شبکه باید به این ترمینال‌ها متصل شوند.

    ضریب تبدیل ترانسفورماتور ولتاژ

    به نسبت ولتاژ اولیه به ولتاژ ثانویه، نسبت تبدیل یا ضریب تبدیل گفته می‌شود. در ترانسفورماتورها، نسبت سمت اولیه EMF E1 به سمت ثانویه EMF E2 را نسبت تبدیل می‌نامند که با K نشان داده می‌شود. در یک ترانس ولتاژ ایده‌آل، جریان اولیه و جریان ثانویه ضرب در تعداد دور ثانویه دقیقاً برابر هستند و هیچ اختلاف فازی بین ورودی و خروجی وجود ندارد. اما در یک ترانسفورماتور واقعی، چنین رابطه‌ای برقرار نیست.

    نکات کلیدی انتخاب و خرید ترانس ولتاژ مناسب

    1. ترانسفورماتورهای ولتاژ معمولاً تک فاز یا سه فاز هستند و تعداد فازها بسته به نیاز مصرف کنندگان می‌تواند متفاوت باشد. در خانه‌های کوچک و آپارتمان‌ها معمولاً از ترانسفورماتور تک فاز استفاده می‌کنند، چرا که برای تجهیزات کوچک خانگی کافی هستند. اما در کارخانه‌ها و کارگاه‌ها از ترانسفورماتورهای سه فاز برای تجهیزات سنگین استفاده می‌شود.
    2. وظیفه اصلی ترانسفورماتور تغییر ولتاژ منبع تغذیه اصلی برای مطابقت با نیاز کاربران است. ترانسفورماتورها را می‌توان برای تامین ولتاژهای مختلف طراحی کرد و در هنگام انتخاب ترانسفورماتور، توجه به ولتاژ منبع تغذیه اصلی از اهمیت بسیاری برخوردار است.
    3. ترانسفورماتورها را می‌توان به طور ویژه برای تغییر فرکانس منبع ولتاژ طراحی کرد. این مورد زمانی مهم است که از تجهیزات ساخته شده برای استفاده در کشورهای مختلف استفاده می‌کنید که منبع اصلی فرکانس متفاوتی دارد.
    4. قبل از خرید ترانسفورماتور ولتاژ، مهم است که مکان و اندازه ترانس را مشخص کنید. ترانسفورماتورهای مختلف برای مکان‌های متفاوتی مناسب هستند. برای مثال، ترانسفورماتورها وقتی در فضای باز قرار می‌گیرند باید به شکلی طراحی شوند که در برابر عوامل محیطی مقاوم باشند.

    نظرات کاربران

    دیدگاهتان را بنویسید

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