لینک خرید در پایین صفحه قرار دارد.

فایل آماده پرینت(با فرمت ورد)

تعداد صفحات:60

اجزاي ترانسفور ماتور

با اصول مقدماتي و ساختمان ترانسفورماتورها بايد توجه داشته باشيد كه به علت تلفات و مسائل اقتصادي و عوامل ديگر كه در طراحي و ساختمان ترانسفورماتور هاموثرند، نمي توان به سادگي از فرمول هايي كه تا بهحال ارائه شده است براي ساختمان ترانسفورماتور استفاده كرد . بنابراين ، در اين جا به بررسي ساختمان و محاسبه ي عملي ترانسفورماتورها ي كوچك مي پردازيم .

لازم به تذكر است كه ترانسفورماتور ها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها بهسه دسته كوچك ، متوسط و بزرگ دسته بندي مي كنند .

ساختمان ترانسفورماتور هاي بزرگ و متوسط به دليل مسائل حفاظتي و عايق بندي و امكانان موجود ، كار ساده اي نيست . لذا دراين جا ما فقط ترانسفورماتورهاي كوچك ( تا قدرت 16 كيلو ولت آمپر تا 1000 ولت ) را بررسي خواهيم كرد .

موارد استفاده ي اين ترانسفورماتورها امروز بسيار زياد است ؛ مثلاً در يك سو سازها ، مصرف كننده هاي كم قدرت كه به ولتاژ كم وصلمي شوند ، وسايل الكترونيكي ، اسباب بازي ها و ... از اين ترانسفورماتورها استفاده مي شود .

برايساختن ترانسفورماتورها ي كوچك ، اجزاي آن مانند ورقه هاي آهن ، سيم و قرقره را به سادگي مي توان تهيه كرد .

براي محاسبه و ساخت يك ترانسفورماتور مي توان با استفاده از عوامل و روابط موجود ، مجهولات مطلوب را محاسبه كرد . علاوه بر اين براي ترانسفورماتورهاي مشخص و استاهدارد شده نيز جداول يا منحني هايي وجود دارد كه به سادگي مي توان از روي آن ها مجهولات را به دست آورد .

در اين جا به بررسي هر يك از اين روش ها براي ساختن يك ترانسفورماتور يكفاز مي پردازيم .

اجزاي تشكيل دهنده ي يك ترانسفورماتور به شرح زير است .

1- هسته ي ترانسفورماتور :

هسته ي ترانسفورماتور متشكل از ورقه هاي نازك است كه سطح آن ها با توجه به قدرت ترانسفورماتور محاسبه مي شود . براي كم كردن تلفات آهني ، هسته ي ترانسفورماتور را نمي توان به طور يك پارچه ساخت . بلكه معمولا آن ها را از ورقه هاي نازك فلزي كه نسبت به يك ديگر عايق اند ، مي سازند .

اين ورقه ها از آهن بدون مماسند ( ورق ديناموبلش ) با آلياژي از سيليسيم ( حداكثر 5/4 درصد ) كه داراي قابليت هدايت الكتريكي كم و قابليتهدايت مغناطيسي زياد است ساخته مي شوند . در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه هاي ديناموبلش شكننده ميشوند . براي عايق كردن ورقه هاي ترانسفورماتور ، قبلاً از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين ورقه چسبانيده مي شد ، استفاده مي كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام ساختن و نورد اينورقه ها يك لايه ي نازك اكسيد ، فسفات يا سيليكات به ضخامت 2 تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روي آن ها مي مالند و با آن روي ورقه ها را مي پوشانند . علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه ها استفاده مي شود . ورقه هاي ترانسفورماتور داراي يكلايه عايق هستند ؛ بنابراين ، در موقع محاسبه يسطح مقطع هسته بايد سطح آهن خالص را منظور كرد . ورقه هاي ترانسفورماتور را به ضخامت هاي 35/0 و 5/0 ميلي متر و در اندازه هاي استاندارد به شكل هاي مختلف مي سازند .

معمولي ترين ورقه هاي استاندارد شده به شكل هاي El و M هستند . اين ورقهها به صورت يك تكه ساخته شده و دور ريز آن ها زياد است . لذا از اين فرم تا استاندارد 102M ( ارتفاع 102 ميلي متر ) ساخته مي شود . در ضمن ، اين نوع ورقه ها داراي شكاف هوايي 3/0 ، 5/0 يا 2 ميلي متر هستند . ورقه هاي ترانسفورماتور به فرم El را به علت دورريز كم تر براي استانداردهاي بالا نيز درست مي كنند . اين ورقه ها را بايد در داخل قرقره به طور متناوب از دو طرف جا زد تا بدين ترتيب فاصله ي هوايي در نتيجه ، تلفات پراكندگي كم شود . بايد دقت كرد كه سطح عايق شده ي ورقه هاي ترانسفورماتور همگي در يك جهت باشند . علاوه بر اين ، تاحد امكان نبايد در داخل قرقره فضاي خالي بماند . لازم است ورقه ها با فشار داخل قرقره جاي بگيرند تا از ارتعاش و صدا كردن آن ها نيز جلوگيري شود .

2- سيم پيچ ترانسفورماتور :

معمولا براي سيم پيچ اوليه و ثانويه ي ترانسفورماتور از هادي هاي مسي با عايق ( روپوش ) لاكي استفاده مي كنند . اين هادي ها با سطح مقطع گرد و در اندازه هاي استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص مي شوند . درترانسفورماتورهاي پرقدرت از هادي هاي مسي كه به صورت تسمه هستند ، استفاده مي شود . ابعاد اين گونه هادي ها نيز استاندارد است .

سيم پيچي ترانسفورماتور هاي كوچك بر روي قرقره در طبقات مختلف پيچيده مي شود . در صورتي كه ماكزيمم ولتاژ بين دو حلقه بيش از 25 ولت باشد ، بايد بين طبقات عايق قرار داد . بين سيم ها ي مجزا از يك ديگر – مثلاً سيم پيچي هاي اوليه و ثانويه – نيز حتماً بايد عايق قرار گيرند . در روي آخرين لايه نيز بايد نوار عايق پيچيده شود و مشخصات ترانسفورماتور بر روي اين لايه ثبت گردد . براي استفاده از حداكثر فضاي قرقره ، سيم ها تا حد ممكن بايد پهلوي يك ديگر پيچيده شوند و بين آنها فضاي خالي نباشد . چگالي جريان كه براي ترانسفورماتور هاي كوچك انتخاب مي شود ، بين A/mm 1 تا A/mm 4 است . سر سيم پيچي ها را بايد به وسيله ي روكش ها ي عايق ( وارنيش يا ماكاروني ) از سوراخ هاي قرقره خارج كرد تا بدين ترتيب سيم ها قطع ( خصوصاً در سيم هاي نازك و لايه هاي اول ) يا زخمي نشوند . يكطرف اين روكش ها بايد در داخل قرقره زير سيم قرار گيرند و خوب محكم شوند . علاوه بر اين ، بهتر است رنگ روكش ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهاي داراي چندين سيم پيچ ، به راحتي بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد .

بعد از اتمام سيم پيچي يا تعمير سيم پيچ هاي ترانسفورماتور بايد آن ها را با ولتاژهاي بالاتر از ولتاژ نامي خودشان براي كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بين بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم پيچ ثانويه و هم چنين سيم پيچ اوليه و سيم پيچ ثانويه آزمايش كرد جدول 1 مقدار ولتاژ آزمايش را نشان مي دهد .