ترانسفورماتور چیست؟

ترانسفورماتور چیست؟

یک ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی است که از اصل القای الکترومغناطیسی برای تغییر ولتاژ جریان متناوب (AC) استفاده می کند. اجزای اصلی آن عبارتند از سیم پیچ اولیه، سیم پیچ ثانویه و هسته آهنی (یا هسته مغناطیسی). عملکردهای کلیدی شامل: تبدیل ولتاژ، تبدیل جریان، تبدیل امپدانس، جداسازی الکتریکی و تثبیت ولتاژ (همانطور که در ترانسفورماتورهای اشباع مغناطیسی دیده می شود) است. ترانسفورماتورها را می توان بر اساس کاربردشان به انواع مختلفی مانند ترانسفورماتورهای توزیع، ترانسفورماتورهای مهر و موم شده، ترانسفورماتورهای نصب شده روی پد، ترانسفورماتورهای خشک، ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای تک فاز، ترانسفورماتورهای کوره و ترانسفورماتورهای یکسو کننده طبقه بندی کرد.

کاربردها در زندگی روزمره و صنعت

کاربردهای مختلف به ولتاژهای متفاوتی نیاز دارند. به عنوان مثال، روشنایی مسکونی از 220 ولت استفاده می کند، روشنایی ایمنی صنعتی از 36 ولت استفاده می کند و دستگاه های جوشکاری به ولتاژ قابل تنظیم نیاز دارند - همه اینها توسط ترانسفورماتورها امکان پذیر شده است. با تنظیم نسبت دور بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه، یک ترانسفورماتور می تواند ولتاژ بالا را به سطحی که نیاز داریم کاهش دهد. برعکس، در انتقال برق در مسافت های طولانی، ولتاژها تا چندین هزار یا حتی ده ها هزار ولت افزایش می یابد تا تلفات خط را به حداقل برساند - عملکرد دیگری از ترانسفورماتورها.

تطبیق امپدانس

یک کاربرد رایج در الکترونیک، تطبیق امپدانس است. برای اتصال صحیح خروجی ها و ورودی های مدار، اغلب از ترانسفورماتورها برای این منظور استفاده می شود. به عنوان مثال، در سیستم های صوتی قدیمی، یک ترانسفورماتور خروجی برای مطابقت امپدانس بالای بلندگو با خروجی تقویت کننده ضروری بود. بنابراین، ترانسفورماتورها هم در زندگی روزمره و هم در تولید صنعتی ضروری هستند.

اجزای کلیدی و اصل عملکرد

   سیم پیچ اولیه (سیم پیچ اولیه): این سیم پیچی است که ولتاژ ورودی AC (U1) به آن اعمال می شود. جریان متناوب (I1) که از آن عبور می کند، یک شار مغناطیسی متغیر را در هسته آهنی ایجاد می کند.

   اصل عملکرد: این شار مغناطیسی متناوب، هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه را به هم متصل می کند. طبق القای الکترومغناطیسی، یک نیروی محرکه الکتریکی (ولتاژ) در هر سیم پیچ القا می شود. بزرگی این ولتاژ القایی متناسب با تعداد دور در سیم پیچ است. بنابراین، طرفی که دور بیشتری دارد، ولتاژ بالاتری دارد و طرفی که دور کمتری دارد، ولتاژ کمتری دارد. هنگامی که سمت ثانویه ترانسفورماتور باز است (شرایط بدون بار)، نسبت ولتاژ اولیه به ثانویه برابر با نسبت دورهای سیم پیچ مربوطه است که به تبدیل ولتاژ می رسد.

   سیم پیچ ثانویه (سیم پیچ ثانویه): این سیم پیچی است که در آن ولتاژ به دلیل شار مغناطیسی متغیر ایجاد شده توسط جریان اولیه القا می شود. یک جریان متغیر در یک سیم پیچ، ولتاژی را در یک سیم پیچ مجاور و مغناطیسی القا می کند.

   هسته آهنی (هسته مغناطیسی): عملکرد هسته، متمرکز کردن و تقویت اتصال مغناطیسی بین دو سیم پیچ است. برای به حداقل رساندن تلفات انرژی ناشی از جریان های گردابی و هیسترزیس، هسته معمولاً از ورقه های نازک و عایق شده فولاد سیلیکونی ساخته می شود. خود سیم پیچ ها با سیم مسی یا آلومینیومی عایق شده پیچیده می شوند و هیچ اتصال الکتریکی مستقیمی بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه وجود ندارد.

ما یک تولید کننده حرفه ای کوره های الکتریکی هستیم. برای سوالات بیشتر، یا اگر به کوره های قوس زیر آب، کوره های قوس الکتریکی، کوره های تصفیه پاتیل یا سایر تجهیزات ذوب نیاز دارید، لطفاً دریغ نکنید با ما در تماس باشید  susan@aeaxa.com