ترانسفورماتور ۳ فاز

فروش ترانس در انواع مختلف
اردیبهشت ۳۰, ۱۳۹۸
فروش شارژر صنعتی
خرداد ۲۷, ۱۳۹۸

ترانسفورماتورها علاوه بر اینکه ار نظر اندازه بسیار متنوع هستند از جهات مختلف دیگری نیز تقسیم بندی می شوند که یکی از این تقسیم بندی ها از نظر نوع جریان می باشد و در آن ترانسفورماتورها به دو نوع ترانسفورماتور تک فاز و ترانسفورماتور ۳ فاز دسته بندی می گردند. در این مقاله به شرح ترانسفورماتور ۳ فاز می پردازیم.

ترانسفورماتور ۳ فاز در سیستم های قدرت برای تبدیل مجموعه متعادل ولتاژهای سه فاز از سطحی به سطح دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه در اکثر نیروگاه های دنیا ترانسفورماتور ۳ فاز نقش تولید انرژی را ایفا می کند. این تجهیزات بین ژنراتورها و سیستم انتقال، سیستم انتقال و فوق توزیع و سیستم فوق توزیع و توزیع برای تغییر سطح ولتاژ به کار می روند. در اکثر بارهای تجاری و صنعتی، نیاز به یک ترانسفورماتور ۳ فاز برای تبدیل ولتاژ سه فاز توزیع به یک سطح قابل استفاده احساس می شود. معمولاً انتقال انرژی بر عهدۀ خطوط انتقال انرژی از نیروگاه تا مراکز بار بوده و نیاز به ترانسفورماتور ۳ فاز برای افزایش یا کاهش ولتاژ در طول مسیر نیروگاه تا بار نیز به شدت احساس می شود.

ترانسفورماتورهای ۳ فاز از نظر ساختمان ظاهری شامل دو نوع می شوند:

ترانسفورماتورهای ۳ فاز از نظر ساختمان ظاهری شامل دو نوع می شوند:

  • ترانسفورماتورهای ۳ فاز سه پارچه تشکیل شده از سه ترانسفورماتور تک فاز: در این مدل سه ترانس تک فاز به هم وصل شده و یک بانک سه فاز را تشکیل می دهند.
  • ترانسفورماتورهای ۳ فاز یک پارچه حاوی یک هستۀ مشترک: در این مدل هر سه فاز روی یک هسته سوار می شوند.

سیم پیچی های اولیه و ثانویه در ترانسفورماتورهای تک فاز به شکل ستاره(Y) یا مثلث (Δ) بوده و در نتیجه در ترانسفورماتورهای ۳ فاز معمولاً چهار اتصال پایه به نام ستاره-ستاره (Y-Y)، ستاره-مثلث (Y-Δ)، مثلث-ستاره (-YΔ)، و مثلث-مثلث (ΔΔ-) وجود دارد. نماد نخست در این نمادهای دو حرفی بیانگر اتصال اولیه و نماد دوم اتصال ثانویه را نشان می دهد. در ترانسفورماتور ۳ فاز ، ترمینال های ولتاژ بالا با نماد H و ترمینال های ولتاژ پایین با نماد X مشخص می شوند.

ترانسفورماتورهای ۳ فاز سه پارچه

این گونه ترانسفورماتورها از سه ترانسفورماتور تک فاز که هر یک حاوی دو سیم پیچ و یک هسته بوده تشکیل  می شوند. پس با سه سیم پیچ اولیه و سه سیم پیچ ثانویه رو به رو هستیم و به صورت اتصال های فوق به هم مرتبط خواهند شد.

توان ظاهری در ترانسفورماتور سه فاز سه پارچه سه برابر توان ظاهری هر ترانسفورماتور تک فاز است. لازم به ذکر است که ولتاژها و جریان سیم پیچ های ترانسفورماتور سه فاز سه پارچه با توجه به اتصالات Y و Δ تعیین می شوند.

کاربرد ترانسفورماتور ۳ فاز در هر یک از این اتصالات چهارگانه:

الف) ترانسفورماتور ۳ فاز (-YΔ) برای کاهش ولتاژ فشار قوی به کار می رود. زیر نقطۀ خنثی در سمت فشار قوی (HV) را می توان زمین نمود که علت این امر این است که اتصال ستاره (Y) به سمت فشار قوی وصل است.

ب) ترانسفورماتور ۳ فاز (Y-Δ) در نیروگاه برای افزایش ولتاژ ژنراتور به ولتاژ فشار قوی نصب می شود زیرا دوباره سمت ستاره (Y) به ولتاژ قوی وصل است و امکان زمین کردن نقطۀ خنثی در سمت فشار قوی میسر است. همچنین در سیستم های توزیع فشار ضعیف جهت مصارف خانگی، تجاری و صنعتی از این نوع ترانسفورماتور استفاده می شود. زیرا برخی از مشترکین به برق سه فاز و برخی به برق تک فاز نیاز دارند.

ج) مزیت ترانسفورماتور ۳ فاز با اتصال (ΔΔ-) این است که یکی از ترانسفورماتورهای تک فاز را می توان برای تعمیرات از مدار خارج کرد و دو ترانسفورماتور باقی مانده هنوز توانایی تغذیۀ مشترکین سه فاز را خواهند داشت. در صورت خارج شدن یک ترانسفورماتور تک فاز، اتصال حاصل را اتصال مثلث-باز یا (V-V) می نامند.

د) ترانسفورماتور ۳ فاز با اتصال (Y-Y) به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد زیرا با مشکلاتی از قبیل جریان تحریک و ولتاژهای القایی دست به گریبان خواهیم بود.

مدار معادل تک فاز

اگر سه ترانسفورماتور تک فاز تشکیل دهندۀ ترانسفورماتور سه فاز سه پارچه کاملاً مشابه باشند و بار سه فاز متعادل به ثانویه وصل شود، در این صورت ولتاژها و جریان ها در دوسمت اولیه و ثانویه متعادل خواهد بود. دیگر مقدار ولتاژها و جریان های سه فاز به سختی با هم برابر بوده و فقط یک اختلاف فاز ۱۲۰ درجه ای بین آنها وجود دارد. در این شرایط تحلیل هر فاز جهت ارزیابی ولتاژها و جریان ها کافی خواهد بود و مدار معادل تک فاز ترانسفورماتور سه فاز مشروط بر آنکه اتصال منبع تغذیۀ متصل به اولیه، اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه و امپدانس بار همگی به صورت ستاره (Y) باشند به سهولت قابل دسترسی است.

امروزه ترانسفورماتورهای سه فاز یکپارچه جایگزین ترانسفورماتورهای ۳ فاز سه پارچه (۳ ترانسفورماتور تک فاز) شده است. یکی از اشکالات ترانسفورماتورهای ۳ فاز این است که اگر یکی از فازهای آن از کار بیفتد، آنگاه کل ترانسفورماتور جهت تعمیر و سرویس از مدار خارج می شود. اما در حالتی که سه ترانسفورماتور تک فاز به عنوان ترانسفورماتور ۳ فاز استفاده گردد، اگر ترانسفورماتور یکی از فازها از کار بیفتد، سیستم می تواند با کاهش ظرفیت به صورت مثلث-باز کار کرده و یا ترانسفورماتور خراب را می توان به راحتی با یک ترانسفورماتور تک فاز یدکی عوض نمود. به همین دلیل ترانسفورماتورهای ۳ فاز کاربردهای فراوان و مهمی در صنعت برق دارند.

شرکت بافرتک و ترانسفورماتور 3 فاز

ترانسفورماتورهای ۳ فاز از نظر نوع هسته

ترانسفورماتورهای ۳ فاز از نظر نوع هسته ممکن است به صورت هسته ای و یا جداری ساخته شوند. سیم پیچ های اولیه و ثانویه را می توان به طرق مختلف به هم متصل نمود. در هر حال نحوۀ اتصال سیم پیچ ها به هم نسبت به توان ظاهری انتقال داده شده در ترانسفورماتور تغییر نمی کند بلکه نسبت ولتاژهای خط به خط و جریان های خط و فاز است که می تواند تغییر نماید. در ترانسفورماتورهای ۳ فاز هر سه سیم پیچ اولیه کاملاً شبیه هم و سه سیم پیچ ثانویه مشابه هم هستند. نسبت ولتاژها در ترانسفورماتورهای ۳ فاز عبارت است از نسبت ولتاژهای خط در اولیه به ثانویه، بنابراین ممکن است با نسبت دور سیم پیچ ها متفاوت باشد.

ترانسفورماتور ۳ فاز از گران ترین تجهیزات در صنعت برق محسوب می شود. تولید توان الکتریکی در مقیاس وسیع و به طور معمول به صورت ولتاژهای سه فاز ۱۳٫۲کیلوولت یا بیشتر است. در اغلب موارد انتقال نیروی الکتریکی در ولتاژهای بیش از ۶۳ ، ۱۳۲ ، ۲۳۰  و ۴۰۰ کیلوولت انجام می گیرد و برای این منظور جهت افزایش ولتاژ تولید شدۀ خط انتقال از ترانسفورماتور  ۳ فاز استفاده می شود. سپس در مراکز بار ولتاژهای انتقالی به ولتاژهای توزیع ۲۰۰۰۰ و سپس ۳۸۰ ولت کاهش می یابند.

در گذشته استفاده از سه ترانسفورماتور تک فاز به جای یک ترانسفورماتور ۳ فاز معمول بوده اما امروزه به علت توسعه و پیشرفت در طراحی و ساخت از ترانسفورماتورهای سه فاز به طور گسترده ای استفاده می گردد.

مزایای عمدۀ یک ترانسفورماتور ۳ فاز در مقایسه با انواع ترانسفورماتورهای تک فاز عبارت اند از:

  • فضای کمتری را در عین مقادیر نسبی مساوی اشغال می کند؛
  • وزن کمتری دارد؛
  • حدود ۱۵% ارزان تر است؛
  • برای راه اندازی و اتصال، فقط یک دستگاه جا به جا یا متصل می شود.

فروش ترانسفورماتور ۳ فاز را به لیست خدمات شرکت مهندسی بافرتک بیفزایید و مطلع باشید. مجموعه بافرتک ارائه بهترین کیفیت را در برنامه فروش و خدمات خود قزار داده است.