مقدمه ای کوتاه بر ترانسفورماتورهای قدرت معمولی

ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی ساکن است که برای تبدیل ولتاژ و جریان جریان متناوب (AC) برای انتقال انرژی الکتریکی AC استفاده می شود. بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی به انتقال انرژی دست می یابد. ترانسفورماتورها را می‌توان بر اساس کاربردشان به ترانسفورماتورهای قدرت، ترانسفورماتورهای آزمایشی، ترانسفورماتورهای ابزار، و ترانسفورماتورهای هدف ویژه دسته‌بندی کرد. ترانسفورماتورهای آزمایشی برای انجام تست‌های ولتاژ مقاومتی (پله{3}}) روی تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند. ترانسفورماتورهای ابزار برای اندازه گیری الکتریکی و حفاظت رله (PT، CT) در سیستم های توزیع برق استفاده می شوند. ترانسفورماتورهای{4}منظور ویژه شامل ترانسفورماتورهای کوره الکتریکی برای متالورژی، ترانسفورماتورهای جوشکاری، ترانسفورماتورهای یکسو کننده برای الکترولیز، و ترانسفورماتورهای تنظیم کننده ولتاژ کوچک و غیره هستند.

ترانسفورماتور قدرت یک دستگاه الکتریکی ساکن است که برای تبدیل یک ولتاژ (جریان) AC با مقدار معین به ولتاژ (جریان) دیگر با مقادیر مختلف اما با فرکانس یکسان استفاده می شود. هنگامی که جریان AC به سیم پیچ اولیه اعمال می شود، یک شار مغناطیسی متناوب ایجاد می شود. این شار مغناطیسی متناوب، از طریق هدایت مغناطیسی هسته آهنی، نیروی الکتروموتور متناوب (EMF) را در سیم پیچ ثانویه القا می کند. مقدار نیروی الکتروموتور القایی ثانویه به تعداد چرخش در سیم پیچ اولیه و ثانویه مربوط می شود. یعنی ولتاژ با تعداد دورها نسبت مستقیم دارد. وظیفه اصلی آن انتقال انرژی الکتریکی است. بنابراین ظرفیت نامی پارامتر اصلی آن است. ظرفیت نامی یک مقدار متعارف است که قدرت را نشان می دهد. این مقدار انرژی الکتریکی منتقل شده را مشخص می کند و در kVA یا MVA بیان می شود. هنگامی که ولتاژ نامی به ترانسفورماتور اعمال می شود، برای تعیین جریان نامی که در شرایط مشخص از حد افزایش دما تجاوز نمی کند، استفاده می شود. یک ترانسفورماتور قدرت{7}}کارآمدتر، ترانسفورماتور توزیع هسته آلیاژی آمورف است که بزرگترین مزیت آن تلفات بسیار کم بدون بار- آن است. اطمینان از کاهش بهینه بدون بار{10}مسئله اصلی است که در طول فرآیند طراحی باید در نظر گرفته شود. هنگام چیدمان ساختار محصول، علاوه بر در نظر گرفتن اینکه خود هسته آلیاژ آمورف تحت تأثیر نیروهای خارجی قرار نمی گیرد، پارامترهای مشخصه آلیاژ آمورف باید در حین محاسبات به طور دقیق و منطقی انتخاب شوند.