به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد دور سیمپیچهای ترانسفورماتور، میتوان امکان تغییر ولتاژ در سیمپیچ ثانویهٔ ترانس را فراهم کرد.
یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادیهای الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت میتواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان میتوان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش مییابد و به این ترتیب هزینههای انتقال انرژی نیز کاهش مییابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش مییابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمیآمد.
ترانسفورماتورها یکی از پربازدهترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ نیز میرسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازهها و توانهای مختلفی استفاده میشود از یک ترانسفورماتور کوچک که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غولپیکر چند مگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.
یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادیهای الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت میتواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان میتوان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش مییابد و به این ترتیب هزینههای انتقال انرژی نیز کاهش مییابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش مییابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمیآمد.
ترانسفورماتورها یکی از پربازدهترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ نیز میرسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازهها و توانهای مختلفی استفاده میشود از یک ترانسفورماتور کوچک که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غولپیکر چند مگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.
👆👆👆👆
#اطلاعیه 32: با توجه به درخواست تعدادی از دوستان عضو کانال، از امروز در کنار سایر مطالب، بخشی با عنوان #مفاهیم_پایه ترانسفورماتور در کانال قرار داده خواهد شد که در آن تئوری، اصول کار، فرمولها و مدار معادل ترانسفورماتور تشریح خواهد شد.
#اطلاعیه 32: با توجه به درخواست تعدادی از دوستان عضو کانال، از امروز در کنار سایر مطالب، بخشی با عنوان #مفاهیم_پایه ترانسفورماتور در کانال قرار داده خواهد شد که در آن تئوری، اصول کار، فرمولها و مدار معادل ترانسفورماتور تشریح خواهد شد.
🔴 اصول کار ترانسفورماتور
بطور کلی عملکرد یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:
1) جریان الکتریکی متناوب میتواند یک میدان مغناطیسی متغیر پدید آورد (الکترومغناطیس)
2) یک میدان مغناطیسی متغیر در داخل یک حلقه سیمپیچ میتواند موجب به وجود آمدن یک جریان الکتریکی متناوب در یک سیم سیمپیچ دیگر شود.
سادهترین طراحی برای یک ترانسفورماتور در شکل ذیل آمدهاست. جریان جاری در سیمپیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی میگردد. هر دو سیمپیچ اولیه و ثانویه بر روی یک هسته که دارای خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شدهاند. بالا بودن نفوذپذیری هسته موجب میشود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیمپیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیمپیچ ثانویه برسد.
بطور کلی عملکرد یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:
1) جریان الکتریکی متناوب میتواند یک میدان مغناطیسی متغیر پدید آورد (الکترومغناطیس)
2) یک میدان مغناطیسی متغیر در داخل یک حلقه سیمپیچ میتواند موجب به وجود آمدن یک جریان الکتریکی متناوب در یک سیم سیمپیچ دیگر شود.
سادهترین طراحی برای یک ترانسفورماتور در شکل ذیل آمدهاست. جریان جاری در سیمپیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی میگردد. هر دو سیمپیچ اولیه و ثانویه بر روی یک هسته که دارای خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شدهاند. بالا بودن نفوذپذیری هسته موجب میشود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیمپیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیمپیچ ثانویه برسد.
✅ قانون القاء فارادی:
میزان ولتاژ القا شده در سیمپیچ ثانویه را میتوان به وسیله قانون فاراده به دست آورد:
میزان ولتاژ القا شده در سیمپیچ ثانویه را میتوان به وسیله قانون فاراده به دست آورد:
در فرمول بالا VS ولتاژ لحظهای، NS تعداد دورهای سیمپیچ در ثانویه و Φ برابر مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور از سیمپیچ میگذرد. با توجه به این فرمول تا زمانی که شار در حال تغییر از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه عبور کند ولتاژ لحظهای در اولیه یک ترانسفورماتور ایده آل از فرمول زیر بدست میآید:
و با توجه به تعداد دور سیمپیچهای اولیه و ثانویه و این معادله ساده میتوان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد:
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
انیمیشن القاء شار مغناطیسی در ترانسفورماتور
📚#پرونده: ترانسفورماتور فرکانس متغیر
Variable Frequency Transformer (VFT)
Variable Frequency Transformer (VFT)