ترانسفورماتور چیست و چه کاربردی دارد؟

ترانسفورماتور از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که در ادامه به بررسی جزئیات هر یک می‌پردازیم:

1. هسته ترانسفورماتور:

   • هسته ترانسفورماتور جزئی مرکزی و حیاتی است که معمولاً از ورق‌های فولاد نرم ساخته می‌شود. طراحی و انتخاب مواد هسته، تأثیر زیادی بر کارایی و عملکرد ترانسفورماتور دارد. هدف اصلی هسته، تامین یک مسیر ایمن و موثر برای میدان مغناطیسی است که از سیم‌پیچ‌های اولیه به ثانویه منتقل می‌شود. هسته در واقع یک میدان مغناطیسی را شکل می‌دهد که ولتاژ را از سیم‌پیچ اولیه به سیم‌پیچ ثانویه القا می‌کند. استفاده از مواد با قابلیت نفوذ مغناطیسی بالا، می‌تواند اتلافات انرژی را کاهش دهد و کارایی ترانسفورماتور را افزایش دهد.

2. سیم‌پیچ‌ها:

   • سیم‌پیچ اولیه: این سیم‌پیچ جایی است که ولتاژ ورودی از منبع تغذیه به آن اعمال می‌شود. تعداد دورهای این سیم‌پیچ و جریان ورودی تأثیر مستقیم بر روی میدان مغناطیسی و لذا بر مقدار ولتاژ تولیدی در سیم‌پیچ ثانویه دارد.
   • سیم‌پیچ ثانویه: این سیم‌پیچ ولتاژ خروجی را تولید می‌کند که به بار یا مصرف‌کننده منتقل می‌شود. هر چه تعداد دورهای این سیم‌پیچ بیشتر باشد، ولتاژ خروجی افزایش می‌یابد.

3. عایق:

   • عایق‌ها برای جلوگیری از اتصال کوتاه و محافظت از اجزای داخلی ترانسفورماتور در برابر عوامل محیطی استفاده می‌شوند. مواد عایق باید در دماهای بالا و ولتاژهای بالا عملکرد خوبی داشته باشند و انعطاف‌پذیری مناسبی ارائه دهند.

4. محفظه‌:

   • محفظه یا بدنه ترانسفورماتور برای حفاظت فیزیکی از اجزای داخلی ترانسفورماتور و نیز جلوگیری از اثرات محیطی مانند رطوبت و گرد و غبار طراحی شده است. این محفظه می‌تواند حاوی مایعات عایق نیز باشد که به خنک‌سازی و افزایش ایمنی دستگاه کمک می‌کند.

5. سیستم خنک‌سازی:

   • ترانسفورماتورها به دلیل جریان الکتریکی عبوری و تبدیل انرژی، حرارت تولید می‌کنند. بنابراین، وجود یک سیستم خنک‌کننده مناسب مانند روغن یا هوا ضروری است تا دمای ترانسفورماتور در حد مجاز حفظ شود. سیستم‌های خنک‌سازی می‌توانند به‌صورت طبیعی (خنک‌کننده‌های روغنی) یا اجباری (تهویه‌هایی که در آنها هوا به جریان در می‌آید) باشند.