تحقیق كاربرد ترانسفورمرها

دسته بندي : کارآفرینی » برق و الکترونیک
كاربرد ترانسفورمرها

مقدمه
ترانسفورمر يك دستگاه تبديل انرژي الكترومغناطيسي است ، زيرا كه انرژي دريافت شده از مدار اوليه ، ابتدا به انرژي مغناطيسي تبديل شده و سپس اين انرژي دوباره به انرژي الكتريكي مفيد در مدارهاي ديگر تبديل مي گردد .
در يك ترانس ، انتقال انرژي الكتريكي از يك مدار به مدارهاي ديگر بدون استفاده از قسمتهاي متحركه انجام مي پذيرد و بنابراين ، بالاترين بازدهي ممكنه را در بين ماشينهاي الكتريكي داشته و تقريباً به نگهداري بسيار جزئي نياز دارد .
ترانسها وجود سيستمهاي داراي قدرت بالا را امكانپذير مي سازند . براي انتقال عاقلانه صدها مگاوات توان به فاصله هاي دور ، به ولتاژهاي بسيار بالا در پهنه KV200 تا KV1000 احتياج است ، اگر چه تا اين زمان ، ملاحظات عايقي ، ولتاژهاي توليد شده در مولدها را زير 33 كيلووات نگاه داشته است . با اين اندازه ولتاژ ، تلفات خط بسيار بالاست و استفاده از آن ولتاژهاي خيلي بالا نيز براي مصارف خانگي و صنعتي خطرناك خواهد بود . يكي از علتهاي اصلي استفاده از جريان متناوب براي انتقال انرژي برق ، وجود ترانسفورمر است . با اتصال يك ترانس افزاينده بين مولد و خطوط انتقال مي توان براي تواني معين ، جريان را كم نمود . و چون تلفات مسي خطوط انتقال با مجذور جريان خط متناسبند ، واضح است كه ولتاژهاي خيلي بالاي بدست آمده توسط ترانسفورمر ، باعث بالا رفتن بازدهي سيستم قدرت از طريق كاهش جريان خطوط انتقال مي گردد .
ترانسفورمر به عنوان يكي از اجزاي بسيار مهم بسياري از مدارهاي الكتريكي ، از مدارهاي الكترونيكي با سيگنالهاي كوچك گرفته تا سيستمهاي انتقال قدرت با ولتاژ بالا بكار گرفته مي شود . دانستن تئوري ، رفتار و قابليتهاي ترانس براي فهميدن كار بسياري از سيستمهاي قدرت ، كنترل ، مخابرات و الكترونيك لازم است .
در اين فصل اصول كلي و روشهاي تجزيه و تحليل كه قبلاً مورد بررسي قرار گرفتند را بر روي ترانسفورمر كه يك دستگاه الكترومغناطيسي ساكن است بكار مي بريم . اين ، علتي دو پهلو دارد . اول اينكه ترانس خود يك دستگاه الكترومغناطيسي خيلي مهم است و دوم ينكه ، عمل ترانسفورمري در ماشينهاي الكترومكانيكي نيز انجام مي پذيرد و فهميدن عملكرد ترانس پيشنيازي براي فهم عملكرد ماشينهاي جريان متناوب است .
كاربردهاي ترانس و انواع اصلي آن
مهمترين كاربردهاي ترانس عبارتند از : (الف) تغيير دادن اندازه ولتاژ و جريان در يك سيستم الكتريكي ، (ب) هم مقاومت كردن منبع و بار براي انتقال توان بيشينه و (ج) جداسازي مدارهاي الكتريكي از يكديگر . اولين اين كاربردها احتمالاً آشناترين آنان در نظر خوانندگان اسن و اين آشنايي معمولاً بوسيله ترانسهاي توزيع سوار شده بر تيرهاي برق كه مثلاً برق 11000 ولت را به برق خانگي 220 ولت تبديل مي نمايند ، مي باشد . دومين