توضیح :

امروزه اغلب شبکه های قدرت الکتریکی بصورت جریان متناوب طراحی و اجرا می شوند زیرا انتقال و توزیع انرژی الکتریکی تحت جریان متناوب با صرفه تر و دارای راندمان بالاتری می باشد.

البته در بعضی از شبکه ها که انرژی الکتریکی را به مسافت طولانی منتقل می کنند استفاده از جریان مستقیم مناسب تر براورد شده است. یکی از مزایای انتقال جریان متناوب امکان استفاده از ترانسفورماتورمی باشد.

در حالت کلی می توان گفت ترانسفورماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را از ولتاژی به ولتاژ دیگر تبدیل می کند و این عمل را از طریق میدان های مغناطیسی انجام می دهد هر چند ترانسفورماتور قادر است علاوه بر تبدیل ولتاژ جریان و امپدانس را نیز بین اولیه و ثانویه خود تبدیل نماید.

انواع ترانسفورماتورها:

1)از دیدگاه ساختمان

الف)نوع هسته ای

ب)نوع زرهی

2)از دیدگاه نوع منبع

الف)تکفاز

ب)چند فاز (سه فاز و شش فاز و…)

3)از دیدگاه کاربرد

الف)قدرت (نیروگاهی_انتقال_توزیع)

ب)اندازه گیری (ترانسفورماتور ولتاژ_ترانسفورماتور جریان)

ج)تطبیق امپدانس

کاربرد ترانسفورماتورهای اندازه گیری:

این ترانسفورماتورها در اندازه گیری صنعتی اهمیت زیادی دارند.

به طور مثال در سیستم قدرت مقادیر ولتاژ و جریان به اندازه ای بزرگ می باشد که از نظر فنی و اقتصادی اتصال مستقیم وسایل اندازه گیری و رله های حفاظتی امکان پذیر نمی باشد و تنها راه حل معقول کاهش این ولتاژها وجریان ها به وسیله ی ترانسفورماتورهای اندازه گیری است.

ترانسفورماتورهایی که برای اندازه گیری ولتاژبه کار می روند ترانسفورماتور ولتاژ و ترانسفورماتورهایی که برای اندازه گیری جریان به کار می روند ترانسفورماتور جریان نامیده میشوند.

مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری:

در واقع ترانسفورماتورهای اندازه گیری چنان اهمیتی دارند که تصور کار سیستم جریان متناوب بدون این وسایل مشکل است.از انچه گفتیم بر می اید که ترانسفورماتورهای اندازه گیری دارای مزایای زیر می باشند:

1)برای اندازه گیری از ابزار با مقدار نامی متوسط استفاده میشود یعنی 5 امپر برای اندازه گیری جریان و 100 تا 120 ولت برای اندازه گیری ولتاژ

2)با استاندارد سازی در مخارج کل صرفه جویی می شود و تعویض ابزار اسیب دیده اسان تر می شود.

3)مدار اندازه گیری از مدار قدرت جدا می شود بنابراین مسئله عایق سازی مهم نیست.همچنین سلامت کارکنان تامین می شود.

4)مصرف توان در مدار اندازه گیری کم است.

تفاوت بین ترانسفورماتورهای ولتاژ(PT) و جریان(CT):

عملکرد ترانسفورماتور ولتاژ با ترانسفورماتور جریان متفاوت است:

1- ترانسفورماتور ولتاژ را میتوان ترانسفورماتوری موازی دانست که مدار ثانویه آن باز است در حالی که ترانسفورماتور جریان را میتوان ترانسفورماتوری متوالی دانست که در شرایط مجازی اتصال کوتاه قرار دارد

2- جریان اولیه در ترانسفورماتور جریان مستقل از مدار ثانویه است در حالی که جریان اولیه در ترانسفورماتور ولتاژ به بار ثانویه بستگی دارد

3- در کارکرد معمول که ولتاز خط تقریب ثابت است چگالی شار و بنابراین جریان تحریک ترانسفورماتور ولتاژ تنها در گستره محدودی تغییر می کند در حالی که جریان اولیه و تحریک ترانسفورماتور جریان در گستره وسیعی تغییر می کند

4- به ترانسفورماتور جریان که متوالی با خط است ولتاژ کوچکی اعمال می شود و از آن جریان کامل خط می گذرد در حالی که ولتاژ کامل خط به ترانسفورماتور ولتاژ اعمال می شود.

انواع ترانسفورماتور جریان (CT):

1- ترانسفورماتورهای هسته بالا

2- ترانسفورماتورهای هسته پایین

3- ترانسفورماتورهای نوع بوشینگی

4- ترانسفورماتورهای قالبی یا رزینی

انواع ترانسفورماتور ولتاژ(PT):

1- ترانسفورماتور ولتاژ مغناطیسی (اندوکتیو)

2- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (کاپاسیتیو)