تولید کننده ترانسفورماتور سه فاز

تولید ترانسفورماتور سه فاز یک فرایند پیچیده است که در صنایع مختلف، از جمله برق، الکترونیک و صنایع تولیدی استفاده می‌شود. ترانسفورماتور سه فاز یک دستگاه الکتریکی است که برای تبدیل ولتاژ و جریان بین سیستم‌های الکتریکی سه فاز استفاده می‌شود.

اصل کار ترانسفورماتور سه فاز بر اساس اصل الکترومغناطیسی فارادی است. این اصل بیان می‌کند که ترانسفورماتور به دلیل جابجایی جریان مستقیم در یکی از میدان‌های مغناطیسی، توان الکتریکی را از یک مدار به دیگری انتقال می‌دهد. این جریان‌ها در سه فاز تولید می‌شوند و به صورت 120 درجه از هم جابجا می‌شوند.

فرایند تولید ترانسفورماتور سه فاز به چندین مرحله تقسیم می‌شود. ابتدا، براساس نیازهای مشتری و اطلاعات فنی، طراحی و برنامه‌ریزی صورت می‌گیرد. در این مرحله، جزئیات فنی شامل ولتاژ و جریان ورودی و خروجی، توان و ضریب تبدیل تعیین می‌شود.

سپس، مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت ترانسفورماتور سه فاز، از جمله لوله‌های مسی، قطعات آهنی و عایق‌ها تهیه می‌شود. این مرحله شامل فرایندهای مختلفی همچون خم کردن، برش دادن، جوشکاری و نصب قطعات می‌شود.

ادامه

بعد از تهیه مواد اولیه و قطعات، مرحله تولید لایه‌های پیچی ترانسفورماتور سه فاز آغاز می‌شود. برای تولید پیچ‌ها از موادی مانند مس، آلومینیوم و یا آلیاژ‌های مسی استفاده می‌شود. پیچ‌ها بر اساس طراحی و ابعاد ترانسفورماتور، به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌های خودکار ساخته می‌شوند.

در مرحله بعد، پیچ‌های تولید شده در محلول عایق‌گذاری قرار می‌گیرند تا از هر نوع آسیب مکانیکی و الکتریکی محافظت شوند. سپس، قطعات تهیه شده از آهن و فولاد به پیچ‌ها اضافه می‌شوند تا ساختار نهایی ترانسفورماتور شکل بگیرد.

در مرحله آخر، ترانسفورماتور سه فاز تست و بررسی می‌شود تا از عملکرد صحیح و استاندارد آن مطمئن شویم. این تست‌ها شامل بررسی عایقی، ضریب تبدیل، خطای جریان و ولتاژ، و بازده ترانسفورماتور است.

تولید ترانسفورماتور سه فاز بستگی به نیازهای مختلف صنایع دارد و می‌تواند در انواع و ابعاد مختلف تولید شود. این ترانسفورماتورها در صنایع برق، الکترونیک و تولیدی به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم‌های برق استفاده می‌شود و نقش مهمی در تأمین برق پایدار و کیفیت برق دارند.

ترانس سه فاز

ترانسفورماتورهای سه فاز، از اجزای کلیدی در شبکه های الکتریکی سه فاز استفاده می شوند. این دستگاه ها متشکل از دو بخش اصلی هستند: قسمت اول که با ترانسفورماتور اصلی شناخته می شود و ولتاژ اسمی در آن حدود 400 تا 50000 ولت است و قسمت دوم که با ترانسفورماتور ثانویه شناخته می شود و ولتاژ اسمی در آن حدود 100 تا 10000 ولت است.

ترانسفورماتورهای سه فاز به کاربردهای گوناگونی مانند تامین برق به صنعت، شبکه های توزیع برق، استفاده در سیستم های الکتریکی اختصاصی و کاربردهای جریان مستقیمی و جریان متناوبی کاربرد دارند. این ترانسفورماتورها با استفاده از اصول الکترومغناطیسی انرژی الکتریکی را از یک شبکه به شبکه دیگر منتقل می کنند.

با توجه به ماهیت سیستم های سه فاز، ترانسفورماتورهای سه فاز نیز برای هماهنگی مناسب با سیستم باید فرکانس و ولتاژ همسان داشته باشند. علاوه بر این، توان تحمل بار ترانسفورماتور نیز باید مطابق با استفاده مورد نیاز باشد.

از دیگر ویژگی های ترانسفورماتورهای سه فاز می توان به طراحی و ساخت متناسب با استانداردها و قوانین الکتریکی، اندازه گیری ولتاژ و جریان و عملکرد پایدار در طول زمان اشاره کرد.

بنابراین، ترانسفورماتورهای سه فاز به عنوان یک عنصر کلیدی در شبکه های الکتریکی استفاده می شوند و نقش مهمی در تامین برق پایدار و ایمن برای دستگاه ها و مصرف کنندگان دارند. این ترانسفورماتورها با توجه به نوع و اندازه سیستم الکتریکی که در آن استفاده می شوند، متفاوت خواهند بود.

سیستم برق ترانسفورماتور سه فاز

سیستم برق ترانسفورماتور سه فاز یا سیستم های الکتریکی سه فاز، از جریان متناوب AC استفاده می کنند. AC به طور کلی در شکل موج سینوسی و با دامنه، دوره و فرکانس مشخص تولید می شود. سیستم های سه فاز دارای سه قله و سه فرورفتگی هستند که بر روی سه هادی قرار دارند. در این سیستم، ولتاژ و جریان ها به یکدیگر 120 درجه منتهی می شوند یا با هم فاصله دارند.

یکی از کاربردهای اصلی سیستم ترانسفورماتور سه فاز، انتقال بار سنگین برق بین مناطق و شهرها است. با استفاده از سیستم سه فاز، می توان بار بالا را با کاهش جریان و افزایش ولتاژ منتقل کرد که باعث کاهش انرژی هدر رفته و بهبود کارایی سیستم می شود.

ضمناً سیستم ترانسفورماتور سه فاز، پایداری بهتری نسبت به سیستم تک فاز دارد. در سیستم سه فاز، میزان نیروی جا دلی بین فازها متعادل است که باعث کاهش ارتعاشات، نویز و افزایش پایداری سیستم می شود.

همچنین، سیستم های ترانسفورماتور سه فاز کارآیی بالاتری نسبت به سیستم های تک فاز دارند. با استفاده از سیستم سه فاز، قدرت فعال و انتقالی بیشتری قابل حصول است و می توان بارهای بزرگتری را تغذیه کرد.

در نتیجه، سیستم ترانسفورماتور سه فاز با استفاده از جریان متناوب و فرکانس مشخص، قابلیت انتقال بار سنگین برق، افزایش کارایی سیستم، بهبود پایداری و افزایش قدرت تولید را دارا می باشد.

انواع ترانس سه فاز

ترانس سه فاز یک دستگاه الکتریکی است که بین سه فاز سیستم قدرت الکتریکی فشار برق را تبدیل می کند. ترانس سه فاز می تواند با توجه به نوع ساخت آن به دو دسته تقسیم شود: ترانس هسته ای و ترانس پوسته ای.

در ترانس سه فاز نوع هسته، هسته دارای سه اندام در یک صفحه است. هر اندام شامل سیم پیچ های اولیه و ثانویه است و این سیم پیچ ها به طور مساوی بین سه اندام تقسیم می شوند. سیم پیچ های ولتاژ بالا (HV) و ولتاژ پایین (LV) در این ترانس مکانیزم عمده ای را ایجاد می کنند. سیم پیچ های ولتاژ پایین نزدیکتر به هسته قرار دارند زیرا عایق بندی آنها ساده تر است. در این ساختار، سیم پیچ های دور دوم به دور سیم پیچ های دور اول می پیچند و با مواد عایق جدا شده اند. این ساختار به صورت مغناطیسی با هم تعامل دارد و یکی از سیم پیچ های دور از دو جفت اندام دیگر به عنوان مسیر بازگشت برای شار مغناطیسی خود استفاده می کند.

در ترانس سه فاز پوسته ای، سه ترانس تک فاز مجزا جهت ترکیب 3 فاز استفاده می شوند. در این نوع، سیم پیچ های HV و LV در اطراف سه اندام اصلی قرار می گیرند. هسته این ترانس دارای پنج اندام است و سیم پیچ های ولتاژ پایین نزدیکترین به هسته قرار دارند. اندام های بیرونی این ترانس به عنوان مسیر بازگشت شار عمل می کنند. با نزدیک شدن میدان مغناطیسی به یوک، شار مغناطیسی به دو قسمت تقسیم می شود و اندام بیرونی و یوک نصف اندام اصلی را تشکیل می دهند. با کاهش اندازه یوک، ارتفاع ترانس نیز کاهش می یابد.

از ترانس سه فاز در سیستم های قدرت برق استفاده می شود و انواع مختلفی از آن وجود دارد که همه بسته به نیازهای مختلف صنعتی و تجاری قابل استفاده هستند.

ساختار ترانس سه فاز

در این ترانس ها، انتقال انرژی الکتریکی از یک فاز به دو فاز دیگر صورت می گیرد. برخلاف ترانس یک فازه که دارای یک هسته و یک سیم پیچ است، ترانس سه فاز دارای سه هسته و سه سیم پیچ می باشد که با هم مرتبط هستند و با عبور جریان الکتریکی انرژی را به سه فاز تبدیل می کنند.

علاوه بر هسته و سیم پیچ ها، بخش های حیاتی دیگری در ترانس سه فاز وجود دارند که نقش مهمی در عملکرد و عمر مفید آنها دارند. این بخش های عبارتند از:

1. عایق:
این قسمت به عنوان محافظ بین سیم پیچ ها و هسته عمل می کند و جلوی انتقال حرارت و جریان الکتریکی مستقیم میان آنها را می گیرد. این عایق عملکردی بسیار حیاتی دارد زیرا به کمک آن برق تماماً از هسته و سیم پیچ ها جدا می شود و خطری برای ترانس ایجاد نمی شود.

2. روغن ترانسفورماتور:
روغن ترانس دو وظیفه اصلی دارد، از جمله عایق کاری و خنک کننده. این روغن ترانس با خواص عایق خود از اتصال کوتاه و قوس الکتریکی جلوگیری می کند. همچنین، این روغن با انتقال گرما از هسته و سیم پیچ ها به عنوان خنک کننده عمل می کند و دمای ترانس را در محدوده قابل قبولی نگه می دارد.

3. دماسنج:
دماسنج ها برای کنترل دمای روغن استفاده می شوند. با کمک این ابزار، می توان دمای روغن را در محدوده مورد نظر نگه داشت و در صورت نیاز اقدام به تنظیم کرد.

ادامه

4. سیستم های کاهش فشار:
این سیستم ها برای جلوگیری از بروز فشار بیش از حد در ترانس استفاده می شوند. آنها موقعیت های فشار بیش از حد روغن را هنگام اتصال کوتاه خنثی می کنند و همچنین از وقوع خطرات جدی نظیر انفجار جلوگیری می کنند.

5. کولر:
سیستم خنک کننده در ترانس استفاده می شود تا روغن داغ را با استفاده از آب یا هوا خنک کند. این کولرها با تبدیل حرارت روغن به آب یا هوا به عنوان خنک کننده عمل می کنند و روغن را به ترانس برگرداند.

6. مخزن:
مخزن جدا از سیم پیچ و هسته ترانسقرار گرفته است و نقش مهمی در حفاظت از ترانس در برابر شرایط خارجی و آلودگی های محیطی دارد. علاوه بر این، مایع خنک کننده هم در این مخزن نگه داشته می شود.

7. نگهدارنده نفت:
نگهدارنده نفت یک ظرف جداگانه است که برای نگهداری روغن ترانس به کار می رود. در صورتی که روغن به دلیل انبساط حرارتی داغتر شود، نگهدارنده نفت به نگه داشتن روغن در حجم مطلوب کمک می کند.

8. تنظیم کننده های ولتاژ:
این تنظیم کننده ها برای تنظیم ولتاژ خروجی ترانس استفاده می شوند، به خصوص در شرایط بارگذاری. با استفاده از تغییر دهنده شیر، این تنظیم کننده ها می توانند نسبت ولتاژ را بطور دقیق تغییر دهند.

تنظیمات ترانس سه فاز

تنظیمات ترانس سه فاز در ماشین های سه فاز از اهمیت بالایی برخوردارند. دو پیکربندی رایج برای ترانس سه فاز شامل پیکربندی ستاره و پیکربندی دلتا است. هر کدام از این پیکربندی ها مزایا و معایب خود را دارند و به توجیه و نیاز سیستم بستگی دارد که کدام یک را انتخاب کنیم.

۱. پیکربندی ستاره:
– دارای چهار پایانه است که سه سیم پیچ سه فاز را تشکیل می دهند و ترمینال چهارم پایانه ای است که سه سیم پیچ دیگر به آن وصل می شوند. این نقطه خنثی مشترک را ایجاد می کند.
– سیستم جریانی در این پیکربندی بسیار ساده است و مراحل نصب و عیب یابی آن نیز ساده تر است.
– این پیکربندی برای جابجایی نیاز به سیم های کمتری دارد و معمولاً باعث افزایش امنیت سیستم می شود.
– استفاده از پیکربندی ستاره در سیستم های با توزیع برق عمومی و سیستم های مصرفی بزرگ معمولاً مناسب است.

۲. پیکربندی دلتا:
– دارای سه سیم پیچ است که انتهای آنها به هم متصل شده و یک حلقه بسته را ایجاد می کنند.
– این پیکربندی از اتصالات زمین به جای اتصال نقطه خنثی استفاده می کند.
– این پیکربندی در سیستم های با بارهای بزرگ و قدرت بالا کاربرد دارد.
– جریان در این پیکربندی بیشتر ولتاژ و قدرت دارد و ممکن است باعث افزایش هزینه های نصب و عیب یابی شود.

استفاده از هر پیکربندی به توجیه و نیاز سیستم بستگی دارد. در صورتی که به سیستم هایی با بارهای بزرگ نیاز دارید، ممکن است انتخاب پیکربندی دلتا مناسب باشد. اما در سیستم های با توزیع برق عمومی و سیستم های مصرفی بزرگ، پیکربندی ستاره می تواند عملکرد بهتری داشته باشد.