ترانسفورماتور سه فاز

نیروگاه ها که به عنوان منبع تولید انرژی الکتریکی در نظر گرفته می شوند معمولا در جایی خارج از شهر احداث می گردند، به همین خاطر مسافتی که معمولا جریان الکتریکی از منبع تولیدی آن یعنی نیروگاه، تا بخش توزیع که ناحیه مسکونی است طی می کند، زیاد است. انتقال برق تولید شده با ولتاژ دلخواه بدون استفاده از دستگاهی که میزان جریان را کاهش یا افزایش دهد، ممکن نیست. استفاده از ترانسفورماتور ها راهی برای جلوگیری از هدر رفت بالای این انرژی با تبدیل شدن برق به حرارت در خطوط انتقالی می باشد. ترانسفورماتور سه فاز یکی از انواع ترانسفورماتور هایی می باشد که با ایجاد کمترین تلفات می تواند انرژی الکتریکی را بین دو نقطه انتقال دهد.

ترانسفورماتورهای سه فاز برای شبکه های برق سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند، این ترانسفورماتور ها مقدار جریانی که در نیرو گاه ها تولید می شود را کاهش و یا افزایش داده و به مقدار ولتاژ مورد نیاز در بخش مورد استفاده تبدیل می کنند. این کاهش و افزایش ولتاژ موجب می شود تا ترانسفورماتور سه فاز در گروه ترانسفورماتورهای کاهنده و فزاینده قرار گیرد.

ترانسفورماتور سه فاز چیست؟

برای پاسخ به این پرسش می بایست بیان نماییم که ترانسفورماتور سه فاز دارای سه مجموعه از سیم پیچ های اولیه و ثانویه است که هر یک از این مجموعه ها به دور یکی از اندام های هسته ترانسفورماتور پیچیده می شود و و هر کدام از مجموعه ها به گروه برداری مثلث یا ستاره متصلند تا با قرار گیری در مدار الکتریکی بتوانند برق سه فاز را برای کارکرد ترانسفورماتور تامین نمایند. این دستگاه می توانند دارای هسته ای یکپارچه و یا مجزا باشند که در ادامه بیشتر درباره آن خواهیم گفت.

ترانسفورماتورهای سه فاز یکپارچه

ترانسفورماتورهای سه فاز را می توان با توجه به نوع هسته ای که در ساختمان این دستگاه مورد استفاده قرار می گیرد به دو دسته ترانس با هسته یکپارچه و ترانس با هسته مجزا تقسیم کرد. انرژی الکتریکی برای انتقال از یک طرف سیم پیچ به طرف دیگر، به هسته ای رسانا نیاز دارد، از این رو هسته ترانسفورماتور های سه فاز را از مواد هادی برای مثال؛ از جنس آهن انتخاب می کنند که می تواند به دو صورت مجزا و یک پارچه طراحی شود.

• ترانسفورماتور هایی که دارای هسته یکپارچه هستند از یک هسته با سه ستون تشکیل می شود که سیم پیچ ها به دور هر ستون می گردند و در نهایت دو یوغ در قسمت های فوقانی و تحتانی این ستون ها را مهار می کنند. این نوع هسته به دلیل شکل ستون مانند به هسته ستونی نیز معروف است.
• در ترانسفورماتور هایی که دارای هسته مجزا می باشند از سه ترانسفورماتور مشابه تکفاز ساخته می شوند که از این ساختار با نام بانک ترانسفورماتور سه فاز نیز یاد می شود.
• توجه داشته باشید در ترانسفورماتور هایی که از هسته یکپارچه بهره می برند، آهن کمتری در شکل گیری هسته به کار می رود، در نتیجه دارای وزن و ابعاد کمتری می باشند. از طرفی راندمان این هسته بسیار بیشتر از هسته های مجزا است و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه تر خواهد بود. با این حال مشکل اصلی این نوع هسته این می باشد که در صورت بروز مشکل در هر یک از ستون ها، کل هسته باید از مدار خارج شود. این موضوع در هسته های مجزا وجود ندارد زیرا سه هسته از هم جدا هستند و در صورت بروز مشکل تنها هسته ای که دچار اختلال شده است از مدار خارج می شود.

ترانسفورماتور سه فاز افزاینده

با توجه به شرایط توزیع ولتاژی که ترانسفورماتور توزیع مورد استفاده قرار می گیرد، می توان ترانس ها را به دو دسته کاهنده و فزاینده تقسیم کرد. حال با این سوال مواجه می شویم که ترانسفورماتور سه فاز فزاینده چیست و چه کاربردی دارد؟ همانطور که پیداست ترانس های فزاینده در جهت افزایش ولتاژ و کاهش تلفات خطوط انتقالی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین افزایش ولتاژ موجب کاهش نسبی جریان در خطوط می شود. نیروی الکتریسیته به طور معمول در ردیف ولتاژ 11 کیلو ولت تولید می شود و به ردیف های 22 و 44 کیلو ولت و یا ولتاژ های بالاتر تبدیل و منتقل می شوند. ترانس های فزاینده در این مرحله برای افزایش ولتاژ به مقادیر ذکر شده مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اهمیت بالای جریان اولیه معمولا سیم پیچ های این ترانسفورماتور از جنس مس با عایق های زخیم می باشد. مقدار ولتاژ ثانویه که همان ولتاژ خروجی است، علاوه بر مقدار پیچش سیم پیچ ها به دور هسته، به نوع اتصال و پیکره سیم پیچ ها به یکدیگر نیز بستگی دارد. اتصالات سیم پیچ در ترانسفورماتور سه فاز به سه صورت ستاره، مثل و زیگزاگ می باشد. ترانسفورماتور افزاینده در طیف گسترده ای از سیستم های قدرت و مدار های انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این ترانسفورماتور در صنایعی که از تجهیزات سه فاز خاصی استفاده می کنند نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

ترانسفورماتور سه فاز کاهنده

با توجه به این موضوع که برق موجود در خطوط انتقالی فشار قوی می باشد و برای مصرف در بخش های مورد نظر به طور طبیعی این میزان باید تا مقدار ولتاژ تعیین شده مورد نیاز کاربر کاهش یابد (برای مثال در مناطق شهری مقدار ولتاژ مورد نیاز برای تجهیزات برقی 240 ولت می باشد)، از نوع خاصی از ترانسفورماتورهای سه فاز به نام ترانس برق سه فاز کاهنده استفاده می شود، که معمولا در انتهای خطوط انتقالی نصب می شوند. این دستگاه ها ولتاژ بالا و جریان کم را به ولتاژ کم و جریان زیاد تبدیل می کنند. تعداد دور بیشتر در سیم پیچ ها به منزله انرژی بیشتر در آن بخش می باشد، با توجه به این که در این ترانسفورماتور میزان ولتاژ کاهش خواهد یافت لازم است تعداد دور سیم پیچ ها در بخش جریان خروجی کمتر از بخش ورودی باشند. جریان های تولیدی توسط نیروگاه ها 20 کیلو ولت بوده که این میزان برای انتقال توسط ترانسفورماتور های فزاینده به 440 کیلو ولت تبدیل می شود و سپس این ولتاژ به ایستگاه های توزیع منتقل می شوند و در این ایستگاه ها این میزان ولتاژ توسط ترانسفورماتور کاهنده به ردیف های 11، 20، و 33 کیلو ولت با توجه به بخش مورد نظر تبدیل می شود.

ترانسفورماتور سه فاز به تک فاز

توجه داشته باشید که زمانی که ترانسفورماتور سه فاز به تک فاز مورد بحث قرار می گیرد، در واقع از دستگاهی صحبت می کنیم که دارای ورودی سه فاز و خروجی تک فاز است و به طور کلی در شرایطی به کار می رود که نیاز به برق رسانی به یک ترانسفورماتور تک فاز بزرگ وجود دارد و منبع از برق سه فاز تغذیه می کند. علاوه بر این ترانسفورماتور سه فاز به تک فاز کمک می کند که توان جذب شده توسط ترانس تک فاز به خوبی در هر سه فاز توزیع گردد. به طور معمول این دستگاه دارای ورودی 380 ولت و خروجی 220 ولت در توان مشخص می باشد.

قیمت ترانس سه فاز

از جمله گروه های صنعتی فعال در زمینه تولید ترانسفورماتور، گروه صنعتی ایران ترانسفو می باشد که فعالیت خود را از سال 1345 آغاز کرده است و تمامی محصولات خود را تحت لیسانس زیمنس آلمان تولید می نماید. این شرکت  با بیش از نیم قرن سابقه در این زمینه همواره مشتری مداری را یکی از اصول اولیه خود قرار داده است، با استفاده از جدید ترین فناوری ها و با بهره گیری از تیمی متخصص انواع ترانسفورماتور را در جهت به کار گیری در بخش های گوناگون تولید نموده است که ترانس های سه فاز نیز جزئی از آن ها می باشد.لازم به ذکر است که ترانسفورماتورهای سه فاز تولید شده در این کارخانه، در دو ردیف 20 و 33 کیلو ولت ساخته می شود. از طرفی با توجه به مقدار توزیع جریان که در بیشتر مناطق 20 کیلو ولت می باشد، ترانسفورماتورهای 20 کیلو ولتی نیز از اهمیت بیشتری برخوردارند. برای اطلاع از قیمت ترانس برق علی الخصوص محصولات سه فاز شرکت ایران ترانسفو می توانید به صفحه لیست قیمت ترانسفورماتور سه فاز مراجعه فرمایید.

پرسشهای متداول ترانسفورماتور سه فاز

1. ترانسفورماتور سه فاز چیست؟ به طور کلی زمانی که هسته ترانسفورماتور دارای سه اندام باشد و سیم پیچ های مربوط به فشار قوی و ضعیف به دور این اندام ها پیچیده می شوند سه مجموعه را تشکیل می دهند که در واقع بیانگر ترانسفورماتور سه فاز می باشد.
2. انوع ترانسفورماتور سه فاز چیست؟ آنچه انواع ترانسفورماتورهای سه فاز را از هم مجزا و متفاومت می نماید این است که سیم پیچ اولیه و ثانویه دارای چه نوع اتصالات سه فاز بر اساس گروه برداری هستند. برای مثال یک ترانسفورماتور سه فاز می تواند از اتصالات مثلث، ستاره و یا زیگزاگ برخوردار باشد.
3. چرا از ترانسفورماتور سه فاز استفاده می شود؟ دلیل استفاده از این دستگاه را می توان با اشاره به این نکته توضیح داد که نیاز است برای تامین انرژی مورد نیاز کارکرد ژنراتورها و مولدهای بزرگ از این ترانسفورماتورها در شبکه برق استفاده نمود. همانند سایر انواع ترانسفورماتورها از ترانسفورماتور سه فاز نیز برای افزایش و یا کاهش ولتاژ در خطوط توزیع برق استفاده می گردد.
4. مزایای استفاده از ترانسفورماتور سه فاز چیست؟ استفاده از ترانسفورماتور از آنجایی که از پیش سیم کشی شده و آماده راه اندازی هستند، به راحتی نصب می شوند. ترانسفورماتور سه فاز همچنین جهت تامین توان مورد نظر بر حسب کیلو ولت آمپر دارای هسته کوچکتری نسبت به سه ترانسفورماتور تک فاز است. سبک تر و کوچکتر است. همچنین این دستگاه فضای کمتری اشغال نموده و دارای کارایی بیشتری است.
5. ترانسفورماتور سه فاز افزاینده و کاهنده چه تفاوتی دارند؟ توجه داشته باشید زمانی که ترانسفورماتور افزاینده استفاده می شود به این معنی است که ولتاژ در سیم پیچ ثانویه نسبت به سیم پیچ اولیه افزایش می یابد و برای ترانسفورماتور کاهنده نیز این ولتاژ در سیم پیچ ثانویه کاهش می یابد.