ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی است که برای انتقال انرژی الکتریکی بین دو یا چند مدار به کمک اصل القای الکتریکی استفاده می‌شود. این دستگاه از دو سیم پیچی (یکی به نام پیچ Primar و دیگری به نام پیچ Secundar) تشکیل شده است که با وجود عدم تماس مستقیم، توانایی انتقال انرژی را دارند.
۱. اصل عملکرد:
ترانسفورماتور بر اساس اصل القای الکتریکی عمل می‌کند. این اصل به این صورت است که تغییر یک جریان الکتریکی در یکی از پیچ‌ها (پیچ Primar) موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی در دور اطراف آن می‌شود. این میدان مغناطیسی سپس از طریق اصل القای الکتریکی در پیچ دیگر (پیچ Secundar) تغییر می‌کند و ایجاد جریان الکتریکی دیگری را ایجاد می‌کند.
۲. نقشه بنیادی:
۲.۱. پیچ Primar:
- پیچ Primar عمدتاً به عنوان پیچ ورودی ترانسفورماتور عمل می‌کند.
- جریان الکتریکی از طریق این پیچ تغییر می‌کند و میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.
۲.۲. پیچ Secundar:
- پیچ Secundar به عنوان پیچ خروجی عمل می‌کند.
- جریان الکتریکی به دلیل اصل القای الکتریکی در این پیچ ایجاد می‌شود.
۳. کاربردها:
ترانسفورماتورها در انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی بسیار مؤثر هستند. کاربردهای اصلی شامل:
- انتقال بلندمدت انرژی بین شبکه‌های برق مختلف.
- تنظیم ولتاژ در شبکه‌های برق.
- تبدیل ولتاژ برای استفاده در دستگاه‌ها و تجهیزات مختلف.
ترانسفورماتورها به عنوان یک ابزار بسیار مهم در سیستم‌های برقی به کار می‌روند و نقش حیاتی در توزیع انرژی الکتریکی دارند.
حالت اتوماتیک در ترانسفورماتورها به وضعیتی اشاره دارد که تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتور به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان صورت می‌گیرد. این ویژگی به طور خاص در ترانسفورماتورهای توزیع و ترانسفورماتورهای قدرتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر توضیحاتی دربارهٔ حالت اتوماتیک ترانسفورماتورها آورده شده است:
۱. رگولاتورهای ولتاژ:
ترانسفورماتورهای اتوماتیک معمولاً دارای یک سیستم رگولاتور ولتاژ هستند که به صورت خودکار ولتاژ خروجی را تنظیم می‌کند. این رگولاتورها می‌توانند از انواع مختلفی باشند، از جمله رله‌های الکترونیکی، سیستم‌های کنترل میکروپروسسوری یا دیگر سیستم‌های هوشمند.
۲. حسگرها:
ترانسفورماتورهای اتوماتیک معمولاً با حسگرهایی مجهز شده‌اند که ولتاژ خروجی را اندازه‌گیری می‌کنند. این حسگرها اطلاعات به رگولاتور ارائه می‌دهند تا این اختلاف ولتاژ را تشخیص دهند و تنظیمات لازم برای حفظ ولتاژ مطلوب اعمال شود.
۳. عملکرد:
- هنگامی که ولتاژ خروجی از حد مشخصی بیرون می‌رود (افزایش یا کاهش)، حسگرها این تغییر را تشخیص می‌دهند.
- اطلاعات از حسگرها به رگولاتور ارسال می‌شود.
- رگولاتور با تحلیل اطلاعات ولتاژ ورودی، تصمیم می‌گیرد که ولتاژ خروجی را چگونه تنظیم کند.
- رگولاتور اقدام به کنترل ترانسفورماتور می‌کند تا ولتاژ خروجی به مقدار مطلوب برسد.
۴. مزایا:
- **اتوماتیک بودن:** عدم نیاز به دخالت انسان برای تنظیم ولتاژ خروجی.
- **حفظ پایداری شبکه:** با تنظیم خودکار ولتاژ، امکان حفظ پایداری شبکه و اجتناب از نوسانات ناخواسته فراهم می‌شود.
- **کارایی بالا:** به دلیل عملکرد اتوماتیک، این ترانسفورماتورها معمولاً به بهینه‌ترین حالت کاری خود باز می‌گردند.
به طور کلی، حالت اتوماتیک ترانسفورماتورها بهینه‌سازی کارکرد ولتاژ و افزایش کارایی در سیستم‌های برقی را فراهم می‌کنند.