ترانسفورماتور کاهنده

ترانسفورماتورها به طور کلی دستگاهی هستند که قادرند ولتاژ و جریان را انتقال دهند و به طور معمول به سه دسته کلی ترانسفورماتورهای ویژه، ترانسفورماتور قدرت و البته ترانسفورماتور توزیع تقسیم می شوند. از طرفی معمولا این ترانسفورماتور ها به کاهش یا افزایش ولتاژ در فرآیند عملکرد خود اهتمام می ورزند، آندسته از ترانسفورماتورهایی که به کاهش ولتاژ برای استفاده از برق در سیستم شهری برای لوازم و وسایل خانگی به کار می رود، ترانسفورماتور کاهنده هستند. جای ذکر دارد که استفاده از این ترانسفورماتورها در زندگی روزمره ما بسیار مهم بوده و در واقع بدون این ترانسفورماتورها نمی توان از وسایل و لوازمی که با برق کار می کنند استفاده کرد. در اینجا سعی داریم بیشتر درباره آنها با شما سخن بگوییم و علاوه بر تعریف آن به چگونگی عملکرد و مزیتها و معایب آن نیز اشاره نماییم؛

ترانسفورماتور کاهنده چیست

این ترانسفورماتور دستگاهی است که ولتاژ بالا در سیم پیچ اولیه را به ولتاژ پایین در سیم پیچ ثانویه تغییر می دهد. در این ترانسفورماتور، سیم پیچ اولیه دارای ضخامت کم و تعداد پیچیده شدن سیم ها بیشتر است و در سیم پیچ ثانویه نیز ضخامت سیم بیشتر و تعداد پیچیده شدن سیم ها به دور هسته فولای نیز کمتر خواهد بود.

ترانسفورماتور کاهنده چگونه کار می کند

همه ترانسفورماتورها بر اساس قانون القای الکترومغناطیس فارادی عمل می کنند. القای متقابل بین سیم پیچ ها مسئول انتقال جریان و ولتاژ در ترانسفورماتور می باشد. قانون فارادی بیان می کند زمانی که شار مغناطیسی منجر به تغییر مدار می شود، یک نیروی محرکه الکتریکی به صورت القایی در مدار بسته به نرخ تغییر رابط شارژ ایجاد می شود. نیروی محرکه الکتریکی بین دو سیم پیچ القا می شود که بستگی به دورهایی دارد که سیم ها به دور هسته چرخیده شده است. به این نسبت، نسبت چرخش گفته می شود. لازم به ذکر است که میزان کاهش ولتاژ در این دستگاه بستگی به این نسبت چرخش و پیچیده شدن سیم ها در سیم پیچ اولیه و ثانویه دارد. از آنجایی که تعداد چرخش ها در سیم پیچ ثانویه کمتر از سیم پیچ اولیه می باشد، به همین خاطر میزان شاری که به سیم پیچ ثانویه فرستاده می شود به همان ترتیب نسبت به سیم پیچ اولیه کمتر است. در نتیجه نیروی محرکی الکتریکی القایی که در سیم پیچ دوم وجود دارد کمتر است. با توجه به این مساله ولتاژ نیز نسبت به سیم پیچ اولیه کاهش می یابد.

انواع ترانسفورماتور

ترانسفورماتورهای کاهنده به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند که به صورت زیر بررسی می شوند؛

• ترانسفورماتور کاهنده تک فاز: زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز است نرخ جریان و ولتاژ ورودی را کم نماید و در نتیجه منجر به کاهش ولتاژ و جریان خروجی کم خواهد شد. در واقع به این نوع از ترانسفورماتور ها، ترانسفورماتور کاهنده ولتاژ نیز گفته می شود.
• ترانسفورماتور کاهنده با تپ مرکزی: این ترانسفورماتور توزیع یک سیم پیچ اولیه دارد و یک تقسیم مرکزی در سیم پیچ دوم که از نقطه مرکزی ولتاژ خروجی را ایجاد می نماید.
• ترانسفورماتور کاهنده مولتی تپ: در این ترانسفورماتور چند تپ یا لغزانه وجود دارد که خروجی های ولتاژ مختلف در سیم پیچ ثانویه را امکان پذیر می نمایند.

کاربرد ترانسفورماتور کاهنده

کاربردهای مختلفی برای این ترانس کاهنده وجود دارد، که به صورت زیر خواهد بود؛

• در بسیاری از آداپتورها و شارژها برای گوشی های همراه، وسایل صوتی و تصوری و به طور کلی لوازم خانگی،
• کاهش ولتاژ به هنگام انتقال انرژی الکتریکی در خطوط برق،
• کاهش ولتاژ و افزایش جریان در ماشین جوشکاری،
• در تلویزیون ها، تعدیل کننده ولتاژ، اینورترها و غیره.

مزایا و معایب استفاده از ترانسفورماتور

از مزایا و معایبی که برای این ترانسفورماتور می توان به آن اشاره کرد می توان به کاهش ولتاژ به خصوص در خطوط توزیع که بیشتر گفته شد و استفاده از ترانس کاهنده ولتاژ به عنوان ترانسفورماتور توزیع، انتقال انرژی با تلفات کم و ارزان، کارایی بیش از 99 درصد، ولتاژهای خروجی مختلف، هزینه کم، اطمینان بالا و دوام بالا. اما از عیوب این دستگاه این است که نیاز به نگهداری زیاد دارد چرا که در صورت عدم نگهداری صحیح منجر به آسیب به ترانسفورماتور می شود، نوسان در هزینه مواد اولیه و خطای اصلاح زمان زیادی میبرد.

پرسشهای رایج پیرامون ترانسفورماتور کاهنده

1. ترانسفورماتور کاهنده چیست؟ ترانسفورماتورهایی که به کاهش ولتاژ برای استفاده از برق در سیستم شهری برای لوازم و وسایل خانگی به کار می رود، ترانسفورماتور کاهنده هستند.
2. عملکرد ترانسفورماتور کاهنده به چه صورت است؟ ترانس کاهش ولتاژ قادر است ولتاژ ورودی به سیم پیچ اولیه خود را که اندازه زیادی دارد به ولتاژ کم در سیم پیچ ثانویه تبدیل کند.
3. سیم پیچ اولیه و ثانویه در یک ترانسفورماتور کاهنده چه تفاوتی دارند؟ سیم پیچ اولیه در ترانسفورماتور کاهنده زخمات کمتری از سیم پیچ ثانویه دارد و همچنین تعداد دورهای که سیم به دور هسته پیچیده شده بیشتر است.
4. انواع ترانسفورماتور کاهنده به چند صورت است؟ ترانسفورماتور کاهنده تک فاز زمانی به کار می رود که نرخ جریان و ولتاژ ورودی نیاز به کم شدن دارند و در نتیجه منجر به کاهش ولتاژ و جریان خروجی کم خواهد شد. ترانسفورماتور کاهنده با تپ مرکزی که از نقطه مرکزی ولتاژ خروجی را ایجاد می نماید و مورد آخر ترانسفورماتور کاهنده مولتی تپ که قابلیت ارائه خروجی های ولتاژ مختلف در سیم پیچ ثانویه را دارند.
5. ترانسفورماتور کاهنده چه کاربردی دارد؟ استفاده از آن در ایجاد ولتاژ و جریانی که وسایل و لوازم خانگی می توانند به وسیله آن روشن شوند و شروع به کار نمایند. همچنین در جوشکاری برای کاهش ولتاژ و افزایش جریان و البته در خطوط توزیع برق به عنوان ترانسفورماتور توزیع.