ترانس برق

 ترانس برق یا ترانسفورماتور یک دستگاه یا قطعه دارای دو سیم پیچ است که وظیفه آن تبدیل کردن یک جریان متناوب از یک ولتاژ به ولتاژ دیگر می باشد. این دستگاه ثابت و هیچ قطعه متحرکی ندارد. این دستگاه در حالت ساده دو سیم پیچ دارد. یعنی سیم های عایق داری که یک هسته فلزی دارند. اگر بخواهیم یک سطح ولتاژ را مدار الکتریکی ثابت و حفظ کنیم باید از این دستگاه استفاده کنیم.

این دستگاه می تواند از طریق القای الکترومغناطیسی انرژی الکتریکی را بین چند مدار منتقل کند. نکته جالب توجه این است که در عین حفظ فرکانس می تواند سطح ولتاژ را تغییر دهد. در حال حاضر عوامل مختلفی نظیر تغییر در منبع تغذیه یا تغییرات بار می تواند سبب ایجاد نوسانات یا افت در ولتاژ برق شود. اما ترانس برق می تواند به عنوان یک محافظت کننده در برابر این نوسانات و افت ولتاژ عمل کند.

به این صورت که این دستگاه می تواند میزان ولتاژ خروجی را در یک بازه مشخص حفظ کند و از آسیب رسیدن تجهیزات الکتریکی جلوگیری نماید.

ترانس تقویت برق | ترانس افزاینده ولتاژ + ترانس کاهنده ولتاژ

ترانس تقویت برق وسیله ای برای محافظت از لوازم الکتریکی می باشد. می توان گفت این ترانس برق ولتاژ را تقویت می کند.با ترانس می توانیم ولتاژ را افزایش یا کاهش دهیم ولی فرکانس را ثابت نگه داریم. به ترانسی که ولتاژ را افزایش می دهد ترانس افزاینده ولتاژ و ترانسی که ولتاژ را کاهش دهد ترانس کاهنده ولتاژ می گوییم. معمولا ترانس کاهنده ولتاژ نسبت به ترانس افزاینده ولتاژ کاربرد بیشتری دارد. اکثر ترانس هایی که در بازار وجود دارد از این نوع می باشد. ترانس کاهنده با هدف کاهش ولتاژ، برق شهری را به ولتاژ پایین تر تبدیل می کند تا دستگاه بتواند با آن کار کتد.

معرفی انواع ترانس برق

به طور کلی دو نوع ترانسفورماتور وجود دارد که هر کدام از آن ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند. این ترانسفورماتورها شامل ترانسفورماتور قدرت و ترانسفورماتور توزیع می باشند. ترانسفورماتور توزیع یک نوع ترانسفورماتور کاهنده است. این ترانسفورماتور دارای خطوط توزیع می باشد که این قابلیت را دارد قبل از انتقال جریان الکتریکی به مدار تغییر ولتاژ نهایی را انتقال دهد.

ترانسفورماتور توزیع که یک نوع ترانس برق کوچک است خود به دو نوع ترانسفورماتورهای مایع و خشک تقسیم می شود. حداکثر توان ترانسفورماتورهای توزیع 10MVA  است. اما کاربرد ترانس برق قدرت برای برنامه هایی بکار می رود که توان آن ها بیشتر از 10MVA  است. این دستگاه نسبت به سایر ترانسفورماتورها عایق بیشتری داشته و در انواع متوسط و بزرگ تولید می گردد.

این ترانسفورماتور می تواند توان را بدون تغییر دادن فرکانس تبدیل کند. این ترانسفورماتور استاتیک از طریق منبع AC کار می کند. البته ترانسفورماتورها یا ترانس برق را بر اساس توان هم تقسیم بندی می کنند. به این صورت که ترانس برق بر اساس میزان توان خروجی به انواع مختلفی تقسیم می شود. این توان می تواند شامل چند میلی وات تا چندین مگاوات باشد. بر این اساس ترانس های برق را به ترانس های توان پایین، توان متوسط و توان بالا تقسیم می کنند.

برای اینکه بیشتر با این دستگاه آشنا شوید در ادامه به معرفی انواع ترانس برق از نوع قدرت می پردازیم.

ترانس برق خانگی

ترانس برق خانگی یک نوع ترانسفورماتور است که از دو سیم پیچ تشکیل می شود. میزان ولتاژ سیم پیچ اول توسط شرکت برق منطقه تامین می گردد. اما وظیفه سیم پیچ دوم بارگیری است. این ترانس برق می تواند انرژی برق مورد نیاز وسایل برقی منازل را تامین کند. این ترانسفورماتورهای توزیع بر روی تیر برق های نزدیک محل زندگی شما و یا بر روی زمین نصب می شوند.

یکی دیگر از وظایف این ترانسفورماتور تک فاز تبدیل جریان 7200 ولت برق به ولتاژ 240 یا 120 ولتی است. با نصب این تران برق می توان برق مورد نیاز 10 تا 15 منزل مسکونی را تامین کرد.

البته بسیاری از کاربران بعد از شنیدن نام ترانس برق خانگی به یاد ترانس های تقویتی می افتند که در منازل خود برای تقویت برق استفاده می کنند. این ترانس برق یک وسیله الکترونیکی است و وظیفه آن تضمین کردن سلامت وسایل برقی را در برابر نوسانات برق می باشد. این ترانس برق خانگی می تواند ولتاژ برق را دقیقا بر روی 220 ولت نگه دارد.

از آنجایی که برق استاندارد کشور ما 220 ولت است ولی بسیاری از دستگاه های برق خارجی به برق 110 ولت نیاز دارند استفاده از ترانس 110 به 220 ولت و ترانس 500 وات اهمیت پیدا می کند. این ترانس با تبدیل ولتاژ 220 به 110 و با توان 500 وات به کاربران اجازه می دهد از دستگاه های برقی خارجی هم استفاده کنند.

ترانس برق کاربرد صنعتی هم دارد. به این صورت که می تواند برق فشار قوی صنعتی 3 فاز را بر روی ولتاژ 380 تا 400 ولت نگه دارد.

معرفی انواع ترانس برق قدرت

ترانس برق سه فاز: همان طور که از نام این محصول مشخص است از این نوع ترانسفورماتور در سیستم برق قدرت 3 فاز استفاده می شود. کاربرد ترانس برق سه فاز است که می تواند به کمک مدارهای الکتریکی و الکترونیکی ولتاژ را تنظیم و کنترل کند. از دیگر کاربردهای ترانس برق سه فاز می توان به تقویت و ایزولاسیون اشاره کرد.

ترانس برق فشار قوی: یکی دیگر از انواع ترانسفورماتورها ترانس برق فشار قوی است. از این ترانس در مواقعی استفاده می شود که بخواهند انرژی الکتریکی را بین مدار توزیع اصلی و ژنراتور انتقال دهند. عمر مفید این ترانسفورماتورها نسبت به ترانسفورماتورهای معمولی بیشتر است. از این ترانس در سطوح ولتاژ بالا استفاده می شود.

عملکرد ترانس برق چگونه است؟

ترانس برق خانگی یک ترانس 110 به 220 ولت است. یعنی اگر بخواهیم به طور خلاصه بگوییم که عملکرد ترانس برق چگونه است باید گفت که جریان 220 ولت را می گیرد و به ولتاژ مد نظر تبدیل می کند. به عنوان مثال در دستگاهی الکتریکی مثل تلویزیون از یک ترانس کاهنده و یک ترانس افزاینده استفاده می شود. ترانس برق کاهنده ولتاژ 220 را به 24 ولت تبدیل می کند و ترانس افزاینده ولتاژ 220 ولت را به 5 هزار ولت تبدیل می نماید.

اساس کار این ترانس بر مبنای قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است. این دستگاه به طور دائمی ولتاژ خروجی را نظارت می کند. در صورتی که این ولتاژ بنا به دلایلی منحرف شود این ترانس انحرافات را تشخیص می دهد.

بررسی اجزای ترانس برق

فرقی نمی کند ترانس برق کوچک باشد یا بزرگ اغلب ترانس های برق از اجزای زیر تشکیل می شوند:

• هسته
• سیم پیچ
• قرقره
• محفظه روغن
• دریچه تخلیه فشار
• فیوز فشار ضعیف
• کیت الکترونیکی
• سیم لاکی
• پیچ و مهره و پرچ
• تب چنجر
• جعبه ترمینال
• رله
• روغن ترانس
• ترانزیستور
• سیستم تهویه فشار قوی
• برق گیر
• خازن
• دماسنج
• و …

چگونه ترانس برق مناسب برای خانه خود را پیدا کنیم؟

ظرفیت و توان مورد نیاز: اولین قدم در انتخاب ترانس برق مناسب، تعیین ظرفیت و توان مورد نیاز است. برای این کار باید مجموع توان مصرفی دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی خانه را محاسبه کنید. ترانس برق باید توانایی تأمین برق مورد نیاز همه دستگاه‌ها را داشته باشد.

کاربردهای متنوع ترانس برق در زندگی روزمره و صنعت

ترانس برق به عنوان یک مبدل ولتاژ، در سیستم ‌های برق ‌رسانی نقش کلیدی ایفا می‌ کند و این تغییر ولتاژ بدون تغییر فرکانس صورت می‌ گیرد. این دستگاه به عنوان یک عنصر کلیدی در زیرساخت ‌های برق، نقش محوری در تأمین انرژی مورد نیاز صنایع و زندگی روزمره دارد.

• انتقال برق در فواصل طولانی: با افزایش ولتاژ برق در خطوط انتقال، ترانسفورماتور امکان ارسال حجم عظیمی از انرژی الکتریکی را با کمترین تلفات در مسافت‌ های طولانی فراهم می ‌کند. سپس با کاهش ولتاژ برق در نزدیکی مصرف‌ کننده، امکان استفاده ایمن و کارآمد از انرژی الکتریکی فراهم می‌ شود.
• توزیع برق در شبکه‌ های شهری: ترانسفورماتور ولتاژ بالای شبکه را به ولتاژ پایین ‌تر تبدیل می ‌کند تا بتوان از آن در منازل و صنایع استفاده کرد.
• تغذیه دستگاه ‌های الکترونیکی: با توجه به اینکه اکثر وسایل الکترونیکی به ولتاژ پایین ‌تری نسبت به ولتاژ شبکه نیاز دارند، ترانس ها به عنوان مبدل ولتاژ عمل کرده و ولتاژ اصلی را به ولتاژ مناسب برای دستگاه‌ های مختلف تطبیق می ‌دهند.
• ایجاد ولتاژهای مختلف: از دیگر کاربردهای مهم ترانسفورماتور، می توان به تولید ولتاژ متناسب با نیاز صنایع مختلف اشاره کرد.

به طور خلاصه، ترانس برق دستگاهی ضروری در سیستم برق ‌رسانی است که به دلیل قابلیت تغییر ولتاژ، ایزولاسیون و ایجاد ولتاژهای مختلف، کاربردهای متنوعی دارد.