انواع ترانسفورماتور توزیع

انواعترانسفورماتورها طبقه بندی های مختلفی دارند و یکی از آنها ترانسفورماتور توزیع است که وظیفه اصلی آن فرآهم آوردن ولتاژ نهایی در توزیع برق در شبکه توزیع برق می باشد و معمولا این فرآیند با کاهش ولتاژ توزیع شده در خطوط و رساندن آن به مقدار مورد نیاز مصرف کننده انجام می شود. زمانی که ترانسفورماتور توزیع روی یک تیر برق نصب می گردد به آن ترانس تیر برق نیز گفته می شود در غیر این صورت ترانسفورماتور روی یک جایگاه بتنی روی زمین یا زیر زمین نصب می گردد و در یک محظه فلزی که به آن ترانسفورماتور دشک-نصبی قرار می گیرد. به طور کلی این ترانسفورماتورها دارای درجه های پایین تری هستند که شامل 11 کیلو ولت، 6.6 کیلو ولت، 3.3 کیلو ولت، 440 ولت و 230 ولت می باشد. همچنین قدرت آن ها کم تر از 200 مگا ولت آمپر در نظر گرفته می شود و کار آنها همانطور که گفته شد به عنوان یک ترانسفورماتور کاهنده کاهش ولتاژ برق در خطوط توزیع انرژی می باشد و می تواند این امکان را فرآهم نماید که مصرف کنندگان صنعتی و مسکونی به راحتی از وسایل برقی خود در ولتاژ و جریان مورد نظر استفاده نمایند.

درباره نحوه ساخت این ترانسفورماتور می بایست به این نکته اشاره نماییم که سیم پیچ اولیه ترانس توزیع توسط سیمی مسی و یا آلومینیومی که با لعاب و عایق پوشانده شده است، سیم پیچی می شود. همچنین سیم پیچ ثانویه نیز با استفاده از همین سیم مسی و یا آلومینیومی تهیه می شود و دارای جریان زیاد و ولتاژ کم می باشد. این از طرفی است که در صورت کاهنده بودن ترانسفورماتور توزیع سیم پیچ اولیه دارای ولتاژ زیاد و جریان کم است. علاوه بر این ورق رزین اندود و روغن برای هدف عایق بندی به کار می رود. در حالت کلی روغن انواع ترانسفورماتور توزیع به منظور خنک کردن، عایق بندی سیم پیچ ها و البته محافظت از ترانس در برابر رطوبت به کار رفته و انواع مختلفی از ترانسفورماتورهای توزیع وجود دارد که همگی بر اساس سه مورد مهم شکل می گیرند.

دسته بندی انواع ترانسفورماتور توزیع

برای اینکه دسته بندی ترانسفورماتور توزیع را بهتر درک کنید می بایست به این نکته توجه داشته باشید که مکان نصب، نوع عایق بندی و نوع منبع تغذیه به چه صورت هستند. در واقع هر یک از این سه مورد منجر به تقسیم بندی دقیق تر و ظریف تری می شود که در زیر خواهید دید؛

• مکان نصب ترانسفورماتور منجر به امکان نصب آن ها روی تیر برق، نصب آنها روی پایه بتنی روی زمین، و نصب در زیر زمین می شود.
• نوع عایق بندی در ترانسفورماتور توزیع شامل عایق بندی به صورت غوطه ور در مایع (توزیع روغنی) و یا خشک می گردد.
• منبع تغذیه ای که برای فعالیت ترانسفورماتور توزیع به کار می رود در واقع می تواند یک منبع تغذیه تک فاز یا سه فاز باشد.

نکته در اینجاست که معمولا برای تامین ولتاژ مورد نیاز بخش صنعتی از ترانسفورماتور 33 کیلو ولت استفاده می شود و برای مصارف مسکونی از ترانس 440 و یا 220 ولت استفاده می شود. این نوع از ترانسفورماتورها از نظر اندازه کوچک هستند و به راحتی نصب می گردند و دارای تلفات مغناطیسی پایین بوده و نیاز نیست به طور کامل بارگیری شوند. به عبارت دقیق تر از آنجای که در تمام طول 24 ساعت دائما در حال کار نیستند، در طول روز بیشترین میزان بارگیری را دارند و در طول شب نیز این بارگیری خفیف بوده ولی با این حال کارایی این ترانسفورماتور در طول روز که بیشترین بارگیری را دارد اندازه گرفته می شود. ترانسفورماتورهای توزیع به طور کلی به گونه ای طراحی می شوند که بین 60 تا 70 درصد کارایی دارند.

ترانسفورماتور تیر برق

زمانی ترانسفورماتور توزیع روی تیر برق قرار می گیرد که خطوط توزیع برق در بالای زمین قرار گرفته اند و البته از نوع تک فاز هستند. به طور معمول از این ترانسفورماتورها برای مصارف خانگی به کار می روند و می توانند تبدیل ولتاژ را بین 120 تا 240 ولت انجام دهند. در ادامه می بایست به خصیصه هایی از ترانسفورماتور توزیع اشاره نماییم؛

• اندازه انها کوچک و حداقلی است و نصب آنها آسان بوده و همین موارد به ترانس این قابلیت را می دهد که روی یک تیر برق یا تیر برق های دوتایی نصب گردد،
  سطح ولتاژ از 11000 تا 33000 ولت متغیر است،
• با توجه به این نکته که این دستگاه ها تقریبا 5 متر بالاتر از سطح زمین نصب می گردد، هیچ خطری برای حیوانات، پرندگان و افرادی که از زیر آن رد می شوند ندارد،
• قابلیت تحمل شرایط آب و هوایی سخت را دارد،
• ظاهر ترانسفورماتورهایی که روی تیر برق نصب می شوند به گونه ای است که آب باران و برق روی آنها جمع نشود،
• در شرایط آب و هوایی بسیار سخت زمانی که امکان فرسایش شدید برای تجهیزات فلزی دستگاه وجود دارد این تجهیزات از زینک ساخته می شوند.

ترانسفورماتور توزیع نصب شده روی زمین

زمانی که خطوط توزیع برق در زیر زمین قرار دارند به طور معمول ترانسفورماتور توزیع در بالای زمین بر روی یک استیشن بتنی نصب می گردد این در صورتی است که امکان نصب حصار در اطراف ترانس وجود نداشته باشد. در واقع این ترانسفورماتورها در یک محفظه استیل بسته قرار می گیرند و سپس بر روی پایه بتنی نصب می شود. ساختار بسته ای که برای این دستگاه در نظر گرفته شده است، اجازه دسترسی به قطعات داخلی ترانسفورماتور ایران ترانسفو را به هنگام فعالیت نمی دهد. این سیستم بسته می تواند مجهز به کلید سوئیچ ایزوله، بوشینگ ها، فیوز و سایر موارد باشد. سطح ولتاژ نیز در این دستگاه بین 100 تا 2000 کیلو ولت آمپر می باشد.

ترانسفورماتور توزیع زیر زمینی

بیشتر ترانسفورماتورهای در زیر زمین کار می کنند به عنوان ترانسفورماتور دشک-نصبی شناخته می شوند، چرا که این دستگاه ها از نظر الکتریکی تفاوتی با انواعی که بر روی تیر برق نصب می شوند ندارند، ولی در یک جعبه حصار مانند نصب می شوند و با روغن عایق بندی شده و سپس در زیر زمین با یک پایه بتنی نصب می گردند.

ترانسفورماتور توزیع تک فاز

این سری از ترانسفورماتورها به طور خاص زمانی استفاده می شوند که منبع تغذیه سه فاز نیاز نیست. به طور معمول از ترانسفورماتور تک فاز برای رفع بارهای اضافه بارهای توزیع در مناطق و ساختمانهای مسکونی استفاده می شود. همچنین برای تامین ولتاژ و جریان مورد نیاز در نورپردازی صنعتی، بیلبوردهای تبلیغاتی و غیره به کار می رود.

ترانسفورماتور توزیع سه فاز

به طور معمول از این ترانسفورماتور که با منبع تغذیه سه فاز کار می کند برای برقراری مداوم جریان انرژی الکتریکی از یک مدار الکتریکی توزیع بزرگتر به مدار الکتریکی توزیع کوچکتر استفاده می شود. این نوع از ترانسفورماتورها که بیشتر به ترانسفورماتور سه فاز معروف هستند قادرند جریان را به مدار الکتریکی توزیع دوم منتقل نماید و همچنین سطح ولتاژ نسبت به مدار الکتریکی اولیه کاهش دهند. همانطور که مشخص است این دستگاه ولتاژ را کاهش می دهند و به طور معمول در مناطق مسکونی و صنعتی و استفاده تبلیغاتی قابل به کارگیری هستند.

ترانسفورماتور خشک

ترانسفورماتور خشک از هوای محیط اطراف خود استفاده می کند تا هسته ترانسفورماتور و سیم پیچ ها را خنک نگه دارد. این ترانس ها نسبت به نوع ترانسفورماتور توزیع روغنی نسبتا بزرگتر هستند ولی به طور کلی از نظر هزینه ای چه در نصب و چه در تهیه دستگاه ارزان ترند.

ترانسفورماتور روغنی

در حالت کلی ترانسفورماتور روغنی همانطور که مشخص است از روغن برای خنک کردن دستگاه و البته عایق بندی هسته استفاده می نماید. معمولا از روغن های صنعتی یا روغن های طبیعی به عنوان مایع عایق بهره برده می شود. این ترانسفورماتورها به دلیل مایع عایقی امکان خنک سازی بهتری برای دستگاه فرآهم می آورند و البته نسبت به ترانسفورماتور خشک ظاهر جمع و جورتری دارند. این سری دو دسته بندی مهم دارد که شامل ترانسفورماتور توزیع دارای منبع انبساط و ترانسفورماتور هرمتیک می باشد.

پرسشهای پر تکرار انواع ترانسفورماتور توزیع

1. چه ترانسفورماتوری برای توزیع استفاده می شود؟ همانطور که از نوع کاربری این دستگاه مشخص است در شبکه های برق برای توزیع انرژی از ترانسفورماتور توزیع استفاده می شود ولی این ترانس می بایست از نوع ترانسفورماتور کاهنده باشد چرا که می تواند در ولتاژ بسیار زیاد به خوبی کار کند و سطح تلفات آن نیز کم است و راهی بسیار مناسب برای انتقال برق در مسافت های طولانی است.
2. چرا ترانسفورماتور توزیع در سیم پیچ ثانویه دارای اتصالات ستاره است؟ یکی از رایج ترین نوع اتصالات مربوط به سیم پیچ های ترانسفورماتورها به خصوص ترانس توزیع اتصالات مثلث و ستاره است که در این سیستم سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور به منبع تغذیه برق سه فاز وصل شده و طرف سیم پیچ ثانویه به یک اتصال چهارتایی که یکی از آنها زمین شده است مرتبط است.
3. تفاوت بین ترانسفورماتور جریان و ترانسفورماتور ولتاژ چیست؟ یک ترانسفورماتور توزیع می تواند از نوع ترانس جریان یا ولتاژ باشد، مورد اول زمانی به کار می رود که نیاز به انتقال جریان در سطح بالا به اندازه کمتر است در حالی که ترانسفورماتور ولتاژ کاهنده یا افزاینده ولتاژ است.
4. انواع ترانسفورماتور توزیع چطور دسته بندی می شوند؟ لازم به ذکر است که ترانسفورماتور توزیع بسته به این که در چه محلی نصب می گردد، اینکه از چه نوع منبع تغذیه ای برق مورد نیاز خود را تامین می کند و همچنین نوع عایق بندی که در آن به کار رفته است می تواند دسته بندی شود.
5. آیا استفاده از ترانسفورماتور توزیع بر روی تیر برق خطرناک است؟ خیر با توجه به اینکه این دستگاه در ارتفاع زیادی تقریبا حدود 5 متر از سطح زمین، نصب می گردد، با این حال از نظر ایمنی هیچ مشکلی برای حیوانات، پرندگان و انسان ها ندارد، این دستگاه نه خطر سقوط دارند و نه برق گرفتگی و قابلیت تحمل شرایط سخت آب و هوایی را نیز دارند.