کار با ترانسفورماتور

mahdihassannia

ترانسفورماتور دستگاهی است که بر اساس علم الکترومغناطیس عمل می کند و به منظور ذخیره انرژی مغناطیسی و یا انتقال انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. ترانسفورماتورها میدان مغناطیسی را در منطقه خاصی محدود و یا باعث افزایش اندازه میدان مغناطیسی می شوند.

ساختمان اصلی ترانسفورماتورها از یک هسته مغناطیسی ساخته شده که به دور آن دو سری سیمپیچ قرار گرفته است این هسته می تواند از جنس مواد پارامغناطیسی یا فرومغناطیسی باشد.

نقش هسته در ترانسفورماتورها حفظ میدان مغناطیسی ناشی از یک سیم پیچ و انتقال آن با حداقل تلفات به سیم پیچ دیگر است.

در ترانسفورماتور سیم پیچی را که به منبع تغذیه متصل است اولیه و سیم پیچ دیگر را ثانویه می نامند.

زمانی که جریان متناوبی به دو سر سیم پیچ اولیه وصل شده شار مغناطیسی متناوبی را ایجاد می کند که از طریق هسته که در لحظه درون آن دوقطبی های میکروسکوپی مغناطیسی متعددی تشکیل شده است که باعث قطع خطوط فلو یا شار مغناطیسی در سیمیچ اولیه و ایجاد یک نیروی محرکه القایی در آن می شود که در هر لحظه در حالت ایده آل با نیروی محرکه اعمالی اولیه معادل است و اندازه آن برابر است با:

که در رابطه بالا e عبارتست از نیروی محرکه القایی(بر حسب ولت)، nP عبارتست از تعداد دور سیم پیچ اولیه، K عبارتست از یک ضریب ثابت(تراوایی مغناطیسی)،(K=1)، عبارتست از تغیر شار مغناطیسی نسبت به زمان و بر حسب وبر بر ثانیه و علامت (-) ناشی از قانون لنز است. (اگر f بر حسب ماکسول باشد: K=10-8 ) به همین ترتیب در سیم پیچ ثانویه نیروی محرکه القایی بوجود می آید که برابر است با:

با تقسیم دو رابطه بالا به یکدیگر خواهیم داشت:

که رابطه ترانسفورماتورها نامیده می شود.

در حالت ایده آل که درون ترانسفورماتور انرژی مصرف نمی شود و تلفات وجود ندارد لذا:

VPIPcosqp=VsIscosqs , qp= qs

بنابراین:

VPIP=VsIs

یا به عبارتی:

یعنی نسبت جریان ها در ترانسفورماتورهای ایده آل به نسبت عکس تعداد حلقه ها است.

خصوصیات فیزیکی ترانسفورماتورها:

1- چنانچه ترانسفورماتور به مصرف کننده ای متصل نباشد یعنی در طرف ثانویه باری موجود نباشد مانند یک سلف با مقاومتظاهری خیلی بزرگ عمل می کند لذا جریانی که این سلف می کشد بسیار اندک خواهد بود.

2-ترانسفورماتورها به طور غیر ایده آل ساخته می شوند لذا راندمان آنها کمتر از 100% و در حالت بسیار خوب در حدود 95% می باشد.

راندمان ترانسفورماتور Eeff=توان خروجی/توان مصرفی=Ps/PP

3-تلفات در ترانسفورماتور از دو قسمت تشکیل می شود:

الف)تلفات ناشی از سیم پیچ(مقاومت سیم ها)

ب)تلفات ناشی از هسته

تلفات هسته آهنی سیم پیچ ها ناشی از: الف-اتلاف هیسترسیز ب-جریان های گردابی فوکو پ- پراکندگی شار یا فلو است.

اگر تعداد دور سیم پیچ ثانویه کمتر از اولیه باشد چون ولتاژ کاهش می یابد لذا ترانسفورماتور را کاهنده می نامند و در صورتیکه سیم پیچ ثانویه تعداد دوری بیش از اولیه داشته باشد آن را افزاینده می نامند.

ترانسفورماتور ها در پست های انتقال نیرو، خطوط بار، دستگاه های جوشکاری، و ابزار برقی دیگر استفاده می شود.

admin

سلام مهدی جان دمت گرم جالب بود

admin

با سلام. فایلی را در ارتباط با ترانسفورماتورهای قدرت و اجزاء و کاربرد آن برای دانلود و مطالعه شما دوستان قرار داده ام. با استفاده از لینک زیر می توانید آن را دانلود نمایید.