ترانسفورماتور توزیع

ترانسفورماتور های توزیع که با نام ترانس توزیع نیز مصطلح هستند، دستگاه های الکتریکی می باشند که تبدیل نهایی ولتاژ را در سیستم های توزیع برق انجام می دهند. ولتاژ موجود در خطوط انتقالی بسیار بالاتر از حد مجاز می باشد و برای بهره بردن از این میزان ولتاژ برای سیستم برق شهری و بخش های مورد نظر دیگر نیاز به کاهش مقدار ولتاژ است. نقش این ترانسفورماتور ها که در دسته ترانسفورماتورهای کاهنده قرار دارند، رساندن ردیف ولتاژ به مقدار مورد نیاز می باشد. جریان خروجی از این ترانس که پایین تر از جریان ورودی است به طور مستقیم در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد که البته با توجه به محدودیت هایی که افت ولتاژ به همراه دارد، نمی توان ولتاژ ثانویه را تا مسافت های طولانی انتقال داد.

ترانسفورماتورهای توزیع به طور معمول با مقدار ولتاژ 200 کیلو ولت تولید می شوند اما در برخی مصارف خاص میتوان ترانسفورماتورهایی با ولتاژ 5000 کیلو ولت نیز تولید نمود. از ترانسفورماتور توزیع با کلاس ولتاژ 33 کیلو ولت برای مصارف صنعتی و مقدار 220 تا 440 ولت را برای مصارف خانگی استفاده می شود. به علاوه این ترانسفورماتور ها در حالت بار کامل کار نمی کنند و حداکثر راندمان آن ها بین 50 تا 70 درصد می باشد و مقدار بار این ترانس با توجه به میزان تقاضا برای برق طراحی می شود. با توجه به ابعاد کوچک این ترانسفورماتور نسبت به ترانسفورماتورهای قدرت مراحل نصب آن ها با سهولت بیشتری انجام می گیرد.

انواع ترانسفورماتور توزیع

ترانسفورماتور توزيع را می توان با توجه به فاکتور های متفاوتی در دسته بندهای مختلفی قرار داد، طبقه بندی این محصولات با توجه به عملکرد دستگاه، ساختمان و متریال تشکیل دهنده صورت می گیرد که در ادامه به توضیح مختصر در خصوص هر یک از این دسته بندی ها خواهیم پرداخت.

• دسته بندی اولی که به طور معمول نیز از این دسته بندی استفاده می شود بر حسب مواد عایقی و خنک کننده است که در طراحی ترانس مورد استفاده قرار می گیرند. ترانس های توزیع به دو دسته ترانسفورماتور توزیع روغنی و خشک تبدیل می شوند. البته ترانس روغنی خود به دو دسته ترانسفورماتورهای روغنی با منبع انبساط ( کنسرواتوری) و ترانسفورماتور هرمتیک تقسیم می شوند. در ساختار ترانس های کنسرواتوری تماس روغن با هوای بیرون از طریق محفظه رطوبت گیر می باشد، در صورتی که در ترانس های خشک روغن درون دستگاه هیچ ارتباطی با هوای بیرون ندارد. برخلاف ترانس روغنی، ترانس خشک از روغن استفاده نمی کنند و رزین جایگزین روغن شده است و سیم پیچ ها با رزین احاطه می شوند.
• دسته بندی دوم بر اساس عملکرد ترانسفورماتور می باشد. در این دسته بندی ترانسفورماتور توزیع به 4 دسته: ترانسفورماتور توان (انتقال انرژی با تغییر ولتاژ)، ترانسفورماتور زمین (فاقد سیم پیچ ثانویه می باشند و جهت ایجاد نقطه نول مورد استفاده قرار می گیرند)، ترانسفورماتور زمین و کمکی و در نهایت ترانسفورماتور های ویژه ( در جهت تغذیه برق در بخش های صنعتی) تبدیل می شوند.

ترانسفورماتور توزیع روغنی

ترانسفورماتورهای توزیع روغنی همانطور که در بخش قبل به آن اشاره شد در سیستم عایق بندی و خنک سازی خود از روغن استفاده می کنند. روغن در ترانسفورماتور توزیع روغنی به عنوان پرحجم ترین عایق و خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. در این راستا سطح مجازی برای آن درون مخزن در نظر گرفته می شود. برای نشان دادن سطح روغن در این ترانس ها از روغن نماها استفاده می شود که می توانند تا دمای 110 درجه سانتیگراد به عملکرد خود ادامه دهند. روغنی که برای این ترانس ها مورد استفاده قرار می گیرد، دارای مقاوت دی الکتریک می باشد که چرخش روغن در مخزن موجب خنک شدن ترانس می شود. یکی از مزایای ترانس های روغنی این است که می تواند با شرایطی که بار اضافی به دستگاه منتقل می شود (برای مثال رعد و برق) مقابله کند. روغن هایی که مورد استفاده قرار می گیرند از نوع معدنی و مطابق استاندارد IEC 602966 می باشند. البته در صورت تمایل می توان از روغن های سینتتیک مانند روغن نیز استفاده کرد. ترانسفورماتور های روغنی همانطور که گفته شد به دو دسته هرمتیک و کنسرواتوری تقسیم می شوند که در ادامه به معرفی این دو دسته خواهیم پرداخت.

ترانسفورماتورهای توزیع کنسرواتور

ترانسفورماتورهای توزیع کنسرواتور ترانس هایی هستند که هوا از طریق مخزن رطوبت گیر با روغن در تماس می باشد. در قسمت فوقانی مخزن اصلی ترانسفورماتور، مخزن استوانه ای شکلی که در واقع کنسرواتور ترانس می باشد، قرار می گیرد. وظیفه این مخزن ایجاد فضای مناسب برای انبساط روغن می باشد. هنگامی که ترانسفورماتور در حالت بارگیری قرار می گیرد دمای محیط افزایش می یابد و در نتیجه روغن درون ترانسفورماتور دچار انبساط می شود که این جبران فضای اضافی بر اثر انبساط حجم بر عهده مخزن کنسرواتور می باشد. نقش دیگر این مخزن عایق کردن روغن در برابر رطوبت و گرد و غبار که موجب فرسایش روغن می شود، می باشد. نحوه عملکرد این روغن در مخزن بدین گونه است که هنگام انبساط روغن، هوایی که بالای سطح روغن قرار دارد از طریق مخزن کنسرواتور تخلیه می شود تا فضای لازم برای انبساط روغن فراهم شود و در عوض هنگامی که روغن منقبض شد هوای بیرون از طریق این مخزن به درون مخزن اصلی و به درون شیشه رطوبت گیری که داخل مخزن کنسرواتور قرار دارد هدایت می شود و هوای خشک پس از عبور از رطوبت گیر و دانه های سیلیکاژل وارد مخزن می شود. توجه داشته باشید زمانی که این دانه ها نارنجی رنگ شوند، زمان تعویض رطوبت گیر است.

ترانسفورماتورهای توزیع هرمتیک

ترانسفورماتورهای توزیع هرمتیک با توجه به مزایایی که دارند در سال های گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. سیستم خنک کنندگی این ترانس ها به گونه ای است که از تماس روغن عایق با هوا جلوگیری می کند. این مزیت از اکسید شدن روغن جلوگیری کرده و در نهایت موجب می شود که ترانسفورماتور در طول عمر خود نیاز به نگهداری خاصی نداشته باشد. ترانسفورماتورهای هرمتیک برای استفاده در محیط های مربوط به بخش هایی که خدمات نگهداری محدود است، مورد استفاده قرار می گیرند. دو عامل اصلی که موجب کاهش کیفیت روغن می شوند، عبارتند از؛ اکسیژن و رطوبت، که با توجه به عدم ارتباط روغن درون محفظه این ترانس با این دو عامل می توان نتیجه گرفت این ترانسفورماتور از عملکرد بهتری برخوردار است. همچنین این ترانسفورماتور ها از نظر قسمت فعال ترانسفورماتور (اکتیوپارت) تفاوتی با ترانس های معمولی ندارند و تنها نکته متفاوت در این دو ترانس ساختار مکانیکی و مخزن دستگاه می باشد.

مخزن روغن ترانسفورماتورهای هرمتیک روغنی دارای سطوح خنک کنندگی کنگره شکل با خاصیت ارتجاعی می باشد که موجب می شود انبساط و انقباض روغن توسط خاصیت ارتجاعی پره های مخزن جبران شود. به عبارتی می توان گفت در این ترانسفوراتور حجم مخزن با انبساط روغن افزایش و با انقباض روغن کاهش می یابد. نوع خاصی از ترانسفورماتورهای روغنی هرمتیک نیز وجود دارد که با نام ترانسفورماتور هرمتیک با بالشتک گازی مرسوم اند. در این نوع ترانسفورماتور، اکتیوپارت کاملا درون روغن قرار می گیرید و فضای خالی بالای روغن توسط یک گاز خنثی برای مثال نیتروژن پر می شود و انبساطات و انقباضات روغن توسط این گاز جبران می شود.

ترانسفورماتور خشک

ترانسفورماتورهای خشک که با نام ترانسفورماتور های رزینی نیز شناخته می شوند، ترانسفورماتور های توزیعی هستند که سیم پیچ های این ترانس درون ماده رزین اپوکسی محصور شده اند. نصب این نوع ترانسفورماتورها به دلیل عدم استفاده از روغن بسیار آسان می باشد و نیازی به نگهداری ندارند. لایه رزینی علاوه بر خنک نگه داشتن ترانسفورماتور خشک از خوردگی سیم پیچ ها نیز جلوگیری می کند. عبارت خشک موجود در نام این ترانسفورماتور بر این موضوع دلالت دارد که سیستم این دستگاه از عایق بندی طبیعی استفاده می کند، در این ترانس ها برای سیستم خنک کنندگی از هوا استفاده می شود.
ترانسفورماتورهای خشک نه تنها خود آتش نمی گیرند بلکه در صورت بروز حریق در اطراف دستگاه، نیز دچار آتش سوزی نمی شوند، از این رو بهترین گزینه برای مناطق زلزله خیز و مسکونی می باشند. از مزیت های این ترانسفورماتور می توان به عدم نیاز به سرویس و نگهداری، قابلیت نصب در فضاهای محدود، تلفات کم، مقاومت در برابر نیروهای اتصال کوتاه و قابلیت نصب در نزدیکی محل مصرف اشاره نمود.

ترانسفورماتور توزیع زنگان

شركت ترانسفورماتور توزيع زنگان که تحت نظارت شرکت ایران ترانسفو قرار دارد به عنوان توليد کننده معتبر در زمينه توليد ترانسفورماتورهای توزيع و فوق توزيع شناخته می شود. شرکت ترانسفورماتور زنگان با توجه به سابقه درخشانی که در زمینه تولید انواع ترانسفورماتور دارد، قادر به تامین نیازهای مصرف کنندگان می باشد. خصوصيات فني ترانسفورماتورهای توليدی اين شرکت با آخرين استانداردهای بين المللي نظير IEC، DIN، VDE، ANSI، NEMA و BS يا استانداردهای ملی مطابقت دارد. مصرف کنندگان می توانند با تماس با شماره های درج شده در وبسایت گستره آبی از لیست قیمت ایران ترانسفو اطلاع حاصل فرمایند و در صورت تمایل به خرید ترانسفورماتور توزیع ایران ترانسفو مورد نظر خود از مشاوره خرید بهره مند گردند.

سوالات رایج پیرامون ترانسفورماتور توزیع

1. ترانسفورماتور های توزیع به چند دسته تقسیم می شوند؟ ترانسفورماتورهای توزیع به دو دسته خشک و روغنی تبدیل می شوند.
2. تفاوت ترانسفورماتور های توزیع روغنی و خشک چیست؟ نوع عایق بندی و سیستم خنک کنندگی ترانس های روغنی، روغن و در ترانس های خشک، هوا می باشد.
3. کاربرد ترانسفورماتور توزیع چیست؟ ترانسفورماتور توزیع در انتهای خطوط انتقال به عنوان ترانسفورماتور کاهنده مقدار ولتاژ نهایی را فراهم و در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهند.
4. بازه ولتاژی که برای ترانسفورماتور های توزیع در نظر گرفته می شود چقدر است؟ بازه بین 200 تا 5000 کیلو ولت که البته ترانس های 5000 کیلو ولتی برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می گیرند.
5. مزیت ترانسفورماتور های توزیع خشک نسبت به روغنی چیست؟ به دلیل عدم استفاده از روغن در ترانس های خشک خطر آتش سوزی در این ترانس ها وجود ندارد.
6. تفاوت ترانسفورماتورهای هرمتیک و کنسرواتوری چیست؟ انبساط و انقباضات روغن در ترانس کنسرواتوری با استفاده از مخزن کنسرواتور و در ترانس هرمتیک با استفاده از انبساط و انقباض دیواره مخزن جبران می شود.
7. ترانسفورماتور های توزیع خشک در چه بخش هایی مورد استفاده قرار می گیرند؟ با توجه به عدم احتراق این نوع ترانس بهترین گزینه برای استفاده در مناطق مسکونی و زلزله خیز می باشد.
8. مزیت ترانسفورماتور های توزیع هرمتیک چیست؟ در این ترانس روغن داخل مخزن با هوای بیرون تماسی ندارد که موجب می شود روغن دچار فرسایش نشود از این رو ترانس نیازی به بازرسی و نگهداری ندارد.
9. جنس ماده ای که درون مخزن کنسرواتور ترانس روغنی قرار دارد چیست؟ درون شیشه رطوبت گیر از دانه های سیلیکاژل استفاده می شود. زمانی که این دانه ها نارنجی رنگ شوند، زمان تعویض رطوبت گیر است.