قسمت اعظم انرژي الكتريكي مورد نياز انسان در تمام كشورهاي جهان ، توسط مراكز توليد مانند نيروگاههاي بخاري ، آبي و هسته‌اي توليد مي‌شود. اين مراكز داراي توربينها و آلترناتيوهاي سه فاز هستند و ولتاژي كه بوسيله ژنراتورها توليد مي‌شود، بايد تا ميزاني كه مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهي چندين مركز توليد بوسيله شبكه‌اي به هم مرتبط مي‌شوند تا انرژي الكتريكي مورد نياز را بطور مداوم و به مقدار كافي در شهرها و نواحي مختلف توزيع كنند.
در محلهاي توزيع براي اينكه ولتاژ قابل استفاده براي مصارف عمومي و كارخانجات باشد، بايد ولتاژ پايين آورده شود. اين افزايش و كاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام مي‌شود. بديهي است توزيع انرژي بين تمام مصرف كننده‌هاي يك شهر از مركز توزيع اصلي امكانپذير نيست و مستلزم هزينه و افت ولتاژ زيادي خواهد بود. لذا هر مركز اصلي به چندين مركز يا پست كوچكتر (پستهاي داخل شهري) و هر پست نيز به چندين محل توزيع كوچكتر (پست منطقه‌اي) تقسيم مي‌شود. هر كدام از اين مراكز به نوبه خود از ترانسهاي توزيع و تبديل ولتاژ استفاده مي‌كنند.
بطور كلي در خانواده و توزيع انرژي الكتريكي ، ترانسفورماتورها از اركان و اعضاي اصلي هستند و اهميت آنها كمتر از خطوط انتقال و يا مولدهاي نيرو نيست. خوشبختانه به دليل وجود حداقل وسايل ديناميكي در آنها كمتر با مشكل و آسيب پذيري روبرو هستند. مسلما اين به آن معني نيست كه مي‌توان از توجه به حفاظتها و سرويس و نگهداري آنها غفلت كرد. در اين مقاله نخست مختصري از تئوري و تعاريفي از انواع ترانسفورماتورها بيان مي‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبكه توليد و توزيع نيرو و در نهايت شرحي در مورد سرويس و تعمير ترانسها ارائه مي‌شود.
تئوري و تعاريفي از ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها به زبان ساده و شكل اوليه وسيله‌اي است كه تشكيل شده از دو مجموعه سيم پيچ اوليه و ثانويه كه در ميدان مغناطيسي و اطراف ورقه‌هايي از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار مي‌گيرند. مقره‌ها يا بوشينگها يا ايزولاتورها و بالاخره ظرف يا محفظه ترانسفورماتور.
كار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژي الكتريكي از سيستمي با يك ولتاژ و جريان معين به سيستم ديگري با ولتاژ و جريان ديگر است. به عبارت ديگر ترانسفورماتور دستگاهي است استاتيكي كه در يك ميدان مغناطيسي جريان و فشار الكتريكي را بين دو سيم پيچ يا بيشتر با همان فركانس و تغيير اندازه يكسان منتقل مي‌كند.
انواع ترانسفورماتورها
سازندگان و استانداردها در كشورهاي مختلف هر يك به نحوي ترانسفورماتورها را تقسيم بندي كرده و تعاريفي براي درجه بندي آنها ارائه داده‌اند. برخي ترانسها را بنا بر موارد و ترتيب بهره برداري آنها متفاوت شناخته‌اند، مانند ترانسهاي انتقال قدرت ، اتو ترانس و يا ترانسهاي تقويتي و گروهي از ترانسها را به غير از ترانسفورماتور اينسترومنتي(ترانس جريان و ولتاژ) ، ترانس قدرت مي‌نامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهايي مي‌دانند كه در سمت ثانويه آنها فشار الكتريكي توليد مي‌شود.
اين نوع تقسيم بندي در عمل دامنه وسيعي را در بر مي‌گيرد كه در يك طرف آن ترانسفورماتورهاي كوچك و قابل حمل با ولتاژ ضعيف براي لامپهاي دستي و مشابه آن قرار مي‌گيرند و طرف ديگر شامل ترانسهاي خيلي بزرگ براي تبديل ولتاژ خروجي ژنراتور به ولتاژ شبكه و خطوط انتقال نيرو است. در بين اين دو اندازه (حد متوسط) ترانسهاي توزيع و يا انتقال در مؤسسات الكتريكي و ترانسهاي تبديل به ولتاژهاي استاندارد قرار دارند.
ترانسها اغلب به صورت هسته‌اي يا جداري طراحي مي‌شوند. در نوع هسته‌اي در هر يك از سيم پيچها شامل نيمي از سيم پيچ فشار ضعيف و نيمي از سيم پيچ فشار قوي هستند و هر كدام روي يك بازوي هسته‌اي قرار دارند. در نوع جداري ، سيم پيچها روي يك هسته پيچيده شده‌اند و نصف مدار فلزي مغناطيسي از يك طرف و نصف ديگر از طرف هسته بسته مي‌شود.
در اكثر اوقات نوع جداري براي ولتاژ ضعيف و خروجي بزرگ و نوع هسته‌اي براي ولتاژ قوي و خروجي كوچك بكار مي‌روند (بصورت سه فاز يا يك فاز).
ترانسهاي تغذيه و قدرت مانند ترانس اصلي نيروگاه ترانس توزيع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهاي قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهي ممكن است در قدرتهاي بالا به دليل حجم و وزن زياد و مشكل حمل و نقل از سه عدد ترانس تك فاز استفاده كنند. ترانسهاي صنعتي مانند ترانسهاي جوشكاري ، ترانسهاي راه اندازي و ترانسهاي مبدل ترانس براي سيستمهاي كشش و جذب كه در راه آهن و قطارهاي الكتريكي بكار مي‌رود. ترانسهاي مخصوص آزمايش ، اندازه گيري ، حفاظت مصارف الكتريكي و غيره
اين متن به سفارش وبسايت پارسيان الكتريك لاله زار بخش مقالات برق و الكتريك گردآوري شده است.شمارگان308
گردآوري و تدوين: فاطمه فروغي