واحد کار سوم راه اندازى ترانسفورماتورهاى تك فاز هدف کلی راه اندازىانواع ترانسفورماتورهاى تك فاز )افزاینده کاهنده ایزوله(

Transcript

1 واحد کار سوم راه اندازى ترانسفورماتورهاى تك فاز هدف کلی راه اندازىانواع ترانسفورماتورهاى تك فاز )افزاینده کاهنده ایزوله( هدف هاى رفتارى : هنرجو پس از پایان این واحد کار قادر خواهد بود: ترانسفورماتور را تعریف كند. 2 لزوم استفاده و زمینه ى كاربردى ترانسفورماتور در مدارهاى الكتریكى را توضیح دهد. 3 ساختمان ترانسفورماتورهاى تك فاز را شرح دهد. 4 خصوصیات ورق هاى هسته ى ترانسفورماتور را بیان كند. 5 علت ورق ورق ساختن هسته ى ترانسفورماتور را شرح دهد. 6 انواع ترانسفورماتورهاى تك فاز را بیان كند. 7 شكل انواع ورق هاى ترانسفورماتور را نام ببرد. 8 اساس كار ترانسفورماتور و چگونگى القا را شرح دهد. 9 ترانسفورماتور ایده آل را تعریف كند. 0 رابطه ى ضریب تبدیل ترانسفورماتور را بیان كند. ترانسفورماتور كاهنده و افزاینده را تعریف كند. 2 ارتباط بین ولتاژ ها جریان ها و تعداد دور سیم پیچ هاى ترانسفورماتور را بیان كند. 3 ترانسفورماتور ىك بهیك )ایزوله( را تعریف نماید. 4 ترانسفورماتور كاهنده افزاینده و یك به یك را در مدار قرار دهید و طرزكار آن را بررسى كند. 5

2 پیش آزمون) 3 ( در وسایل خانگى براى كاهش ولتاژ برق شهر از چه وسیله اى استفاده مى شود ب( ترانسفورماتور الف( پل دیود ج( المپ هاى كوچك نئون د( سرى كردن مقاومت كربنى 2 علت كاهش ولتاژ كار در وسایل خانگى و یا اسباب بازى هاى كودكان چیست الف( كم شدن هزینه برق مصرفى ب( افزایش عمر مفید دستگاه ج( جلوگیرى از برق گرفتگى د( كاهش ضریب قدرت 3 ترانسفورماتور ایده آل به چه ترانسفورماتورى گفته مى شود الف( توان ورودى و خروجى مساوى داشته باشد ب( تلفات موجود در آن صفر باشد ج( راندمان ترانسفورماتور صد در صد باشد د( هر سه مورد 4 در ترانسفورماتور كاهنده ى ایده آل قطر سیم سیم پیچى اولیه نسبت به قطر سیم سیم پیچ ثانویه چگونه است ب( نازك تر الف( ضخیم تر ج( بستگى به قدرت دارد د( نامعین 5 در ترانسفورماتور هاى افزاینده كدام مورد درباره ى سیم پیچ ثانویه صحیح است ب( ولتاژ زیادتر الف( فركانس زیادتر ج( ولتاژ كم تر د( فركانس كم تر 52

3 شكل 3 3 آشنایى با ترانسفورماتور تك فاز ترانسفورماتور یك مبد ل ولتاژ مى باشد و براى تبدیل ولتاژ در شبكه ها و وسایل الكتریكى و الكترونیكى از آن استفاده مى شود. ترانسفورماتور در نوع انرژى الكتریكى تغییرى ایجاد نمى كند فقط انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ جریان و فركانس مشخص دریافت مى كند و بدون هیچگونه تغییرى در فركانس آن را تحت ولتاژ و جریان دیگرى تحویل مى دهد. افزایش ولتاژ در انتقال انرژى الكتریكى جهت كم كردن تلفات در خطوط انتقال از جمله كاربردهاى ترانسفورماتور مى باشد همچنین كاهشیا افزایش ولتاژ در دستگاه هاى الكترونیكى از دیگر كاربردهاى ترانسفور مى باشد. نمونه هاىیى از ترانسفورماتور را در شكل هاى 3 و 2 3 مشاهده مى كنید. 3 2 ساختمان ترانسفورماتور ترانسفورماتور تشكیل شده است از یك هسته ى آهنى فر ومغناطیس كه بر روى آن دو سیم پیچ قرار دارد. این دو سیم پیچ نسبت به یكدیگر و نسبت به هسته عایق هستند یعنى هیچ ارتباط الكتریكى بین آن ها برقرار نمى باشد. شكل 3 3 تصویر واقعى یك ترانسفورماتور را نشان مى دهد. در شكل 4 3 شماى ساده اى از یك ترانسفورماتور ارائه شده است. سیم پیچى كه به منبع ولتاژ متصل مى شود»سیم پیچ اولیه«نام دارد. این سیم پیچ انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ وI جریان دریافت مى كند. سیم پیچى كه به بار متصل مى شود»سیم پیچ ثانویه«2 نامیده مى شود. این سیم پیچ انرژى الكتریكى را تحت ولتاژ 2 و جریان I2 به بار اعمال مى كند. سیم پیچ اولیه سیم پیچ ثانویه شكل 2 3 شكل 3 3 هسته ترانسفورماتور 3 3 سیمپیچ ترانسفورماتور سیمپیچ ترانسفورماتور از جنس مس یا آلومینیوم انتخاب مىشود. در هر دو مورد سطح مقطع سیمها به صورت گرد چهارگوش و یا به شكل نوار است. سیمپیچهاى ترانسفورماتورهاى كوچك را معموال روى قرقره مىپیچند و در آن از سیمهاى الكى با مقطع گرد استفاده مىشود. سیم پیچ اولیه سیم پیچ ثانویه شكل 4 3 Primary Secondary 2 53

4 در ترانسفورماتورهاى بزرگ به خصوص براى قسمت ولتاژ كمتر از سیم الكى با مقطع چهارگوش استفاده مى شود. شكل هاى 5 3 و 6 3 نمونه هایى از سیم پیچ هاى ترانسفورماتور را نشان مى دهد. شكل 6 3 شكل هسته ى ترانسفورماتور جنس هسته ى ترانسفورماتور از آهن نرم سیلیس دار»دیناموبلش«است. براى كاهش تلفات فوكو هسته ى ترانسفورماتور را مور ق مى سازند و ورق ها را نسبت به هم عایق مى كنند. براى جلوگیرى از لرزش ورق هاى هسته و سر وصدا ورق ها باید كامال به یكدىگر فشرده و محكم شوند )شكل 7 3 (. ورق هاى هسته ى ترانسفورماتور در شكل هاى مختلف برش خورده و ساخته م ىشوند در شكل 8 3 چند نمونه از ورق هسته هاى ترانسفورماتور نشان داده شده است. شكل 7 3 EI هسته )a هسته 3UI )b L هسته )c UI هسته ) d EE هسته ) e شكل

5 ورق هاى EI از جمله ورق هاى پركاربرد در زمینه ى ساخت ترانسفورماتور ها هستند. شكل 9 3 چند اندازه ى مختلف از این نوع ورق ها را نشان مى دهد. شكل 9 3 I I شكل 0 3 شكل 3 E E 2 E E اساس كار ترانسفورماتور اساس كار ترانسفورماتور بر مبناى القاى متقابل بین سیمپیچهاى اولیه و ثانویه مىباشد. هرگاه سیمپیچ اولیهى ترانسفورماتورى را مطابق شكل 0 3 به یك منبع ولتاژ متناوب با ولتاژ وصل كنیم جریان متناوب I در سیمپیچ اولیه جارى مىشود. این جریان توسط سیمپیچ اولیه در هسته فوران ( Φ ) جارى مىكند با جارىشدن فوران در هستهى هر دو سیمپیچ اولیه و ثانویه تحت تأثیر قرار مىگیرند و طبق قانون فاراده در سیمپیچ ثانویه نیروى محركهى القایىE2 و در سیمپیچ اولیه نیروى محركهى E القا مىشود. چون نیروى محركهى القاىى E طبق قانون لنز با عامل بوجود آورندهاش )( مخالفت مىكند آن را»نیروى ضد محركه«مىگویند )شكل 3 (. نیروىضدمحركهE عاملىبراىكنترلجریاناولیهىI درحالتبىبارىمىباشد. در صورت اتصال بار به ثانویه و افزایش جریان ثانویه شار هسته به مقدارى ناچیز كاهش مىیابد. با كمشدن شار هسته مقدار نیروى ضدمحركهى E كم مىشود و مقدار جریانI افزایش مىیابد. 55

6 نیروى محركه ىE2 نیز عاملى جهت جارى شدن جریانI2 در داخل بار مى باشد و ولتاژ 2 را در دو سر بار ایجاد مى كند )شكل 2 3 (. I I 2 E E 2 شكل 2 3 E N = E2 N 2 E N a = = E2 N 2 )( سطح مقطع سیم سیم پیچ اولیه 2 سطح مقطع سیم سیم پیچ ثانویه I جریان عبورى از سیم پیچ اولیه I2 جریان عبورى از سیمپیچ ثانویه متناسب αi αi α I یا α I2 در ترانسفورماتور ایده آل داریم: 2=E2 =E P=P2 η= % 00 P = 0 )توان ها( )ضریب بهره( )تلفات توان( در یك ترانسفورماتور رابطهى )( همواره صادق است. در این رابطه مقادیرE N E2 وN2 عبارتند از: E نیروى ضدمحركهى اولیه E2 نیروى محركهى القایى ثانویه N تعداد حلقههاى اولیه N2 تعداد حلقههاى ثانویه اصطالحا به نسبت تعداد دور اولیه به تعداد دور ثانویه»ضریب تبدیل«ترانسفورماتور گفته مىشود و با حرف )a( نشان داده مىشود. مقدار نیروى محركهى القایى در سیمپیچ اولیه و ثانویه به تعداد حلقههاى سیمپیچها بستگى دارد. سیمپیچ با تعداد حلقههاى بیشتر داراى ولتاژ بیشتر و سیمپیچ با تعداد حلقههاى كمتر داراى ولتاژ كمترى مىباشد. سطح مقطع سیمپیچها نشان دهندهى مقدار جریان قابل تحمل آنهاست. هر چه سطح مقطع سیمپیچ بزرگتر باشد جریان بیشترى مىتوان از آن عبور داد و بدیهى است سیمپیچ با سطح مقطع سیم كوچكتر تحمل جریان عبورى كمترى را دارد. در ترانسفورماتورهاى واقعى مقدار E< وE2<2 مىباشد. اگر فرض كنیم E= وE2=2 است بنابراین» ترانس ایدهآل«فرض شده است. بر همین اساس براى ترانسفورماتور ایدهآل تعاریف مختلفى را مىتوان ارائه كرد كه در زیر به چند روش آن اشاره شده است. ترانسفورماتور ایدهآل ترانسى است كه هیچگونه تلفاتى نداشته باشد. =0) P ( توان ورودى و توان خروجى آن برابر باشد. )P2=P( نیروهاى محركه طرف اولیه و ثانویه ترانس با ولتاژهاى اولیه و ثانویه برابر باشد. =E( )2=E2, راندمان ترانسفورماتور صد در صد باشد. ( η= % 00) الزم به توضیح است كه به ازاء بارهاى خازنى بزرگ مقدار E2<2 خواهد شد. 56

7 تذکر: در عمل ترانسفورماتور ایده آل وجود ندارد. 36 ترانسفورماتور كاهنده ترانسفورماتور كاهنده به ترانسفورماتورى گفته مىشود كه ولتاژ ثانویهى آن كمتر از اولیه است یعنى: 2 > N N 2 2 شكل 3 3 تصویرى از این ترانسفورماتورها را نشان مىدهد. در این ترانسفورماتورها تعداد دور سیمپیچى ثانویه از تعداد دور سیمپیچى اولیه كمتر است یعنى: N2 >N شكل 3 3 با كاهش ولتاژ ثانویه نسبت به اولیه جریان ثانویه نسبت به اولیه افزایش مىیابد یعنى: I2 <I معموال از این ترانسفورماتورها زمانى استفاده مىشود كه ولتاژ كار مصرف كننده كمتر از ولتاژ شبكه باشد مانند ترانسفورماتورهایى كه در وسایل صوتى بهكار مىروند. 37 ترانسفورماتور افزاینده ترانسفورماتور افزاینده ترانسفورماتورى است كه ولتاژ ثانویهى آن بیشتر از اولیه است یعنى: 2< N N 2 2 شكل 4 3 تصویرى از این ترانسفورماتورها را نشان مىدهد. در این ترانسفورماتورها تعداد دور سیمپیچى ثانویه از تعداد دور سیمپیچى اولیه بیشتر N2 <N است یعنى: شكل 4 3 با افزایش ولتاژ ثانویه نسبت به اولیه جریان ثانویه نسبت به جریان اولیه كاهش مىیابد یعنى: I2 >I 57

8 از این ترانسفورماتورها در مواردى كه ولتاژ مصرف كننده بىیشتر از ولتاژ شبكه باشد استفاده مى كنند مانند ترانسفورماتورهاى انتقال در شبكه هاى.C 3 8 ترانسفورماتور یك به یك ترانسفورماتور یك به یك یا ایزوله به ترانسفورماتورى اطالق مىشود كه ولتاژ خروجى آن با ولتاژ ورودى برابر باشد. استفاده از ترانسفورماتورهاىیك به یك در بین دو مدار الكتریكى باعث مىشود تا در عمل ارتباط و تبادل انرژى الكتریكى بین آنها قطع شود. به همین دلیل اىین نوع ترانسفورماتورها را»ایزوله«یا»جداكننده«نیز مىنامند. عالمت اختصارى و شكل ظاهرى این ترانسفورماتورها را بهترتیب در شكلهاى 5 3 و 6 3 مشاهده مىكنید. توضیح عالمت اختصارى ترانسفورماتور ایمنى باز ترانسفورماتور ایمنى با پوشش ترانسفورماتور جداساز شكل 6 3 شكل 5 3 ترانسفورماتورهاى ایزوله در مدار نقش حفاظت كننده ى اشخاص در مقابل برق گرفتگى را ایفا مى كنند زیرا این ترانسفورماتورها شبكه را از زمین ایزوله مى كنند و درنتیجه تماس با یك سیم باعث برق گرفتگى نمى شود )شكل 7 3 (. مدار الكتریكى مدار الكتریكى () اولیه ثانویه )( (2) )2( شكل

9 ) a ( 39 ترانسفورماتورهاى با چند ورودى و چند خروجى: هر گاه بخواهیم چند ولتاژ بزرگ به چند ترانسفورماتور اعمال كنیم و یا این كه بخواهیم چند ولتاژ متفاوت از ترانسفورماتورى دریافت كنیم الزم است اولیه یا ثانویه آن داراى چند سیم پیچ باشد. بر همین اساس براى ترانسفورماتور با چند ورودى یا خروجى حالت هاى مختلفى را مى توان در نظر گرفت. در شكل هاى a 38 و b 8 3 ترانسفورماتورهاى با چند ورودى نشان داده شده است. تصاویر a,b شكل ( 9 3( ترانسفورماتورهاى با چند خروجى را نشان م ىدهد. ) b ( شكل 8 3 ) a ( ( b ) شكل 9 3 در برخى موارد براى ساخت ترانسفورماتورهاى با چند ورودى و خروجى از ترانسفورماتورهایى با یك سیم پیچ در اولیه و ثانویه كه داراى چند سر هستند استفاده م ىشود. در واقع در این شرایط براى محاسبه توان ورودى یا خروجى م ىبایست حاصل جمع همه توان هاى ورودى و خروجى را جداگانه در نظر گرفت. در تصاویر شكل ( 2 ( ترانسفورماتورهاى داراى چند ورودى و چند خروجى در حالت هاى مختلف نشان داده شده است. a (اتو ترانس با یك ورودى و دو خروجى b (اتو ترانس با سه ورودى و یك خروجى شكل 20 3 شكل

10 30 اتو ترانسفورماتور در برخى از ترانسفورماتورها به جهت كاهش هزینه سیم مصرفى از یك سیم پیچ هم به عنوان سیم پیچ اولیه و هم ثانویه استفاده مى شود. این ترانسفورماتورها به صورت افزاینده یا كاهنده مى توان به كار برد. )شكل 3( 22 تصاویر این ترانسفورماتور در حالت افزاینده و كاهنده را نشان م ىدهد. همان طورى كه در شكل a مشاهده م ىشود چون تعداد دور قسمت ثانویه سیم پیچ )N2( كم تر از تعداد دور قسمت اولیه سیم پیچ )N( است. پس مى توان نتیجه گرفت كه در این حالت 2> بوده و ترانسفورماتور در حالت كاهنده است. در صورتى كه مانند شكل b تعداد دور قسمت ثانویه سیم پیچ )N2( بیشتر از تعداد دور قسمت اولیه سیم پیچ )N( باشد در این صورت مى توان نتیجه گرفت 2> بوده و ترانسفورماتور در حالت افزاینده است. ) a ( ) b ( شكل 22 3 a (اتو ترانسفورماتور كاهنده نكته اى كه در این ترانسفورماتورها مطرح است مشترك بودن بخشى از سیم پیچى بین اولیه و ثانویه ترانسفورماتور است چرا كه در صورت بروز هر اشكالى در هر طرف سیم پیچىهاى ترانسفورماتور آن اشكال به سمت دیگر منتقل شده و ممكن است فردى كه با آن كار مى كند را دچار برق گرفتگى كند. به عبارتى دیگر درجه حفاظت در این نوع ترانسفورماتورها كم بوده و مناسب نیست. در تصاویر a,b شكل ( 23 3( بخش مشترك سیم پیچى كه بین اولیه و ثانویه قرار مىگیرد در اتوترانسفورماتورهاى افزاینده و كاهنده نشان داده شده است. b (اتو ترانسفورماتور افزاینده 3 ترانسفورماتورهاى اندازه گیرى به طور كلى ترانسفورماتورهاى اندازه گیرى در دو نوع ترانسفورمالتورهاى جریان CT و ترانسفورماتورهاى ولتاژ PT مورد استفاده قرار مى گیرند. شكل ترانسفورماتور جریان همان طورى كه م ىدانید از آمپرمتر كه به صورت سرى در مدار مصرف كننده قرار مى گیرد براى اندازه گیرى جریان مى توان استفاده كرد. CT current Transformer 2 PT potential Transformer 60

11 حال اگر مقدار جریان عبورى از آمپرمتر بیش از حد تحمل سیم پیچ آن باشد الزم است تا در مسیر آن از یك ترانسفورماتور كاهنده جریان به نام CT استفاده كرد. عالمت اختصارى و نحوه اتصال ترانسفورماتور جریان در تصاویر شكل ( 24 3( نشان داده شده است. ) a ( شكل 24 3 ) b ( از جمله خصوصیات ترانسفورماتورهاى CT آن است كه ماكزیمم جزیان ثانویه آنها 5 آمپر است و ترانسفورماتورهاى CT را با یك عدد معرفى مىكنند I است. اعداد استاندارد a كه نشان دهنده نسبت تبدیل آنها یعنى: = I 2 نسبت تبدیل ترانسفورماتورهاى CT عبارت از 2 و 5 و 0 و 20 و 50 و 00 و... است شكل ( 25 3 ) تصویر چند نمونه ترانس CT را نشان مىدهد. براى انتخاب یك CT مىبایست با توجه به اعداد نسبت تبدیل استاندارد و جریان مورد نیاز مصرف كننده CT مورد نظر را انتخاب كرد. الزم به ذكر است ماكزیمم جریان قابل تحمل اولیه ترانسفورماتور CT كه نشان دهنده جریان بار مىباشد را چنین مىتوان محاسبه كرد. I = a. I2 6

12 3 2 ترانسفورماتور ولتاژ زمینه كاربرد ترانسفورماتورهاى ولتاژ در اندازهگیرى ولتاژ به كمك ولتمترها است. هر گاه مقدار ولتاژ مورد نظر جهت اندازهگیرى بیش از حد تحمل سیمپیچ ولتمتر باشد الزم لست تادر مسیر آن از یك ترانسفورماتور كاهنده ولتاژ به نام PT استفاده كرد. عالمت اختصارى و نحوه اتصال ترانسفورماتور ولتاژ در تصاویر شكل ( 325( نشان داده شده است. ) a ( شكل 25 3 ) b ( از جمله خصوصیات ترانسفورماتورهاى PT آن است كه ماكزیمم ولتاژ ثانویه آنها 0 ولت است. ترانسفورماتورهاى PT را نیز مشابه CTها با یك عدد معرفى a است. مىكنند كه نشان دهنده نسبت تبدیل آنها یعنى = 2 اعداد استاندارد نسبت تبدیل ترانسفورماتورهاىPT عبارت از و 2 و 5 و 0 و... است. در انتخاب یك PT باید با توجه به اعداد نسبت تبدیل استاندارد و ولتاژ مورد نظر براى اندازه گیرى ترانسفورماتور ولتاژ )PT( را انتخاب كرد. الزم به ذكر است كاكزیمم ولتاژ قابل تحمل اولیه ترانسفورماتور PT كه نشان دهنده ولتاژ مورد نظر مى باشد را چنین مى توان محاسبه كرد. = a. 2 62

13 32 شناسایى اصول راه اندازى ترانسفورماتور تك فاز براى راه اندازى ترانسفورماتورهاى تك فاز الزم است تا به مشخصات ترانسفورماتور توجه داشته باشیم. ازجمله مهم ترین مشخصات ترانسفورماتور عبارت اند از: ولتاژ اولیه 2 ولتاژ ثانویه شكل 26 3 I2 جریان ثانویه P2 توان خروجى مقدار ولتاژ اولیه ى به ما كمك مى كند تا بدانیم سیم پیچ اولیه را به چه ولتاژى متصل كنیم و دانستن 2 و I2 به ما نشان مى دهد كه مجاز به اتصال چه نوع بارى به ثانویه ى ترانسفورماتور هستیم. براى آشنایى بیش تر با انواع ترانسفورماتورها و نحوه ى عملكرد آن ها باید نتایج عملیات كارگاهى ترانسفورماتورهاى مشخص شده را با یكدیگر مقایسه كرد. 63

14 ساعات آموزشى 33 كارعملى) ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ و جریان حاالت بى بارى و باردارى ترانسفورماتور كاهنده ولتاژ براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز /220 2 F 2 فیوز مینیاتورى تك فاز 2 وP2 P آوومتر 3 دوشاخه 4 E المپ 25 2 / 5 سرپیچ) پایه المپ( گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 8 سیم چین 9 سیم لخت كن 0 پیچ گوشتى اجراى هر كار عملى نیاز به تنورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 64

15 ) a ( 33 نكات حفاظتى و اجرایى در انتخاب رنج آوومتر )حالت ولت مترى و آمپرمترى( دقت كنید تا محدوده ى آن بیش تر از مقدار اندازه گیرى باشد )شكل a 27 3 (. در شرایطى كه برق به ترانسفورماتور وصل است هیچ گاه به سیم هاى در مدار دست نزنید )شكل b 27 3 (. در انتخاب وسایل و تجهیزات دقت كنید كه بدنه و اجزاى مختلف آن از درجه ى عایقى خوبى برخوردار باشد. شكل c 27 3 نمونه هایى از آوومتر ترانسفورماتور و المپ را نشان مى دهد. در صورت بروز هرگونه اشكال در مدار ابتدا برق را قطع كنید و سپس به رفع عیب بپردازید )شكل d 27 3 (. ) b ( )c ( شكل 27 3 ) d ( مراحل اجراى كار سیمپیچ اولیهى ترانسفورماتور 220/2 را مطابق شكلهاى 28 3 و 29 3 شبكهى تكفاز 220 ولت اتصال دهید و مدار را وصل كنید. به F T شكل 29 3 شكل

16 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 آوومتر را روى حالت ولتمتر C و با ضریب )رنج( بزرگتر یا مساوى 250 دهید. قرار فیشهاى هر دو آوومتر را طبق شكل 30 3 به دو سر سیمپیچ اولیه و ثانویهى ترانسفورماتور اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 3 3 اندازهگیرى كنید. مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر C با بیشترین رنج جریانى قرار دهید. P P2 شكل 3 3 = 2 = F T P شكل 30 3 فیش هاى آوومترها را به صورت سرى در مسیر سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 32 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را در حالت بى بارى مطابق شكل 33 3 بخوانید. P2 RESET /LP RESET /LP M m M m 200 m m 0 شكل m COM 0 m COM I = F T I2 = شكل

17 مدار را قطع كنید و یك المپ 2 ولت را طبق شكل 34 3 در مدار ثانویهى ترانسفورماتور قرار دهید. آوومتر را در حالت ولتمترC قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكلهاى 34 3 و 35 3 اندازهگیرى كنید. P P2 شكل 35 3 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP m M 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP m M 200 m 0 0 m COM 0 m COM = 2 = F T شكل 34 3 مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمتر C با بیش ترین رنج قرار دهید. آوومتر را به صورت سرى در مسیر سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 36 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكل 37 3 اندازه گیرى كنید. P P2 شكل 37 3 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP M m M m 200 m 200 m 0 0 I = 0 m COM 0 m COM I2 = F T شكل 36 3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید 67

18 ساعات آموزشى 34 كارعملى) 2 ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ و جریان حاالت بى بارى و باردارى ترانسفورماتور افزاینده تك فاز براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز /2 220 وP2 P 2 آوومتر F 3 فیوز مینیاتورى 4 دوشاخه E 5 المپ / 6 سرپیچ) پایه المپ( 6 7 گیره سوسمارى T2 8 ترانسفورماتور 220 / 2 9 سیم چین 0 سیم لخت كن پیچ گوشتى 0 متر سیم افشان /5 میلى متر 2 اجراى هر كار عملى نیاز به تنورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 68

19 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 34 مراحل اجراى كار سیم پیچ اولیه ى ترانسفورماتور 220/2 را مطابق شكل هاى 38 3 و 39 3 به اولیه ى ترانسفورماتور 2/220 اتصال دهید و مدار را وصل كنید. F T T شكل 38 3 شكل 39 3 آوومتر را روى حالت ولت متر C و با ضریب )رنج( بزرگ تر یا مساوى 250 قرار دهید. فیش هاى هر دو آوومتر را طبق شكل 40 3 به دو سر سیم پیچ اولیه و ثانویه ترانسفورماتور اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بى بارى مطابق شكل 4 3 اندازه گیرى كنید. P P2 F T T شكل 40 3 شكل

20 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 0 m COM 2 m 200 m 0 مدارراقطعكنیدوآوومتررادرحالتآمپرمترCبابیشترینرنججریانىقراردهید. فیشهاى آوومترها را بهصورت سرى در مسیر سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 42 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 43 3 بخوانید و یادداشت كنید. P P2 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP M m M m 200 m 200 m m COM 0 m COM F T T2 شكل I = I2 = شكل 42 3 مدارراقطعكنیدویك المپ 220 ولترادر مدارثانویهترانسفورماتورقراردهید. آوومتر را در حالت ولتمتر C قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه در حالت باردارى مطابق شكلهاى 44 3 و 45 3 اندازهگیرى كنید. را مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمترC با بیشترین رنج قرار دهید. P P2 F T T2 شكل شكل 44 3 = 2 = 70

21 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 0 m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 0 m COM 2 m 200 m 0 I = I2 = آوومتر را بهصورت سرى در مسیر سیم پیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 46 3 قرار دهید. مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بارباردارى مطابق شكل 47 3 اندازهگیرى كنید. P P2 M 220 M 220 F T T شكل 46 3 شكل 47 3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید 7

22 ساعات آموزشى 35 كارعملى) 3 ( نظرى عملى جمع بررسى تصاویر ولتاژ بى بارى و باردارى ترانسفورماتور یك به یك )ایزوله( براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور 220/ 220 وP2 P 2 آوومتر F 3 فیوز مینیاتورى تك فاز 4 دوشاخه E 5 المپ / 6 سرپیچ) پایه المپ( 6 7 گیره سوسمارى 9 سیم چین 0 سیم لخت كن پیچ گوشتى 0 متر سیم افشان /5 میلى متر 2 اجراى هر كار عملى نیاز به تنورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 72

23 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 0 m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP m COM 2 m 200 m 0 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 0 m COM 2 m 200 m مراحل اجراى كار سیمپیچ اولیهى ترانسفورماتور 220/220 را مطابق شكلهاى 48 3 و 49 3 به شبكهى تكفاز 220 ولت اتصال دهید و مدار را وصل كنید. آوومتر را روى حالت ولتمتر C و با ضریب )رنج( بزرگتر یا مساوى 250 قرار دهید. فیشهاى هر دو آوومتر را طبق شكل 50 3 به دو سر سیمپیچ اولیه و ثانویه اتصال دهید و ولتاژهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىبارى مطابق شكل 5 3 اندازهگیرى كنید. F T P P M M شكل 48 3 F T شكل = 2 = شكل 49 3 شكل 50 3 مدارراقطعكنیدوآوومتررادرحالتآمپرمترCبابیشترینرنججریانىقراردهید. فیشهاى آوومترها را بهصورت سرى در مسیر سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 52 3 قرار دهید. P P2 M 220 M 220 F T شكل

24 مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه را در حالت بىباار بارى مطابق شكل 53 3 بخوانید و یادداشت كنید. مدار را قطع كنید و یك المپ 220 ولت را طبق شكل 55 3 در مدار ثانویه ترانسفورماتور قرار دهید. P P2 شكل 53 3 RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP 220 M 2 m 200 m 220 M 2 m 200 m 0 m COM 0 0 m COM 0 I = I2 = F T شكل 54 3 آوومتر را در حالت ولتمتر C قرار دهید و ولتاژهاى سیمپیچى اولیه و ثانویه در حالت باردارى مطابق شكلهاى 54 3 و 55 3 اندازهگیرى كنید. را مدار را قطع كنید و آوومتر را در حالت آمپرمترC با بیشترین رنج قرار دهید. آوومتر را بهصورت سرى در مسیر سیم پیچىهاى اولیه و ثانویه مطابق شكل 56 3 قرار دهید. P P2 شكل 55 3 RNGE C/DC SET HOLD RNGE C/DC SET HOLD RESET /LP RESET /LP M m 200 m 0 0 m COM M m 200 m 0 0 m COM = 2 = F T شكل

25 مدار را وصل كنید و مقدار جریان سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه را در حالت باردارى مطابق شكل 57 3 اندازه گیرى كنید. I = I2 = شكل 57 3 از مجموع مقادیر به دست آمده در مراحل مختلف چه نتیجه اى مى گیرید تعیین سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه و تشخیص سالم بودن آن ها * تشخیص سالم بودن سیم پیچى ها و عایق ترانسفورماتور : براى تشخیص و اطمینان از سالم بودن سیم پیچ ىهاى اولیه و ثانویه یك ترانسفورماتور تك فاز به راحتى مىتوان با استفاده از یك اهم متر و اندازه گیرى مقاومت اهمى این كار را به راحتى انجام داد. ابتدا مطابق تصاویر شكل ( 58 3 ) مقاومت دو سر سیم پیچ ى هاى ترانسفورماتور را اندازه گیرى مى كنیم اگر مقدار اهم یكى از سیم پیچى ها بیشتر از دیگرى و یا مقدار اهم هر دو سیم پیچى مساوى باشند نشان دهنده آن است كه هر دو سیم پیچى سالم است. 2 در صورتى كه بخواهیم از سالم بودن عایق بندى ترانس و سیم پیچ ىهاى ترانس اطمینان پیدا كنیم كافى است یك بار مقدار اهم بین سرهاى سیم پیچى اولیه و ثانویه را نسبت به هم اندازه بگیریم. و بار دیگر سر سیم پیچى اولیه نسبت به بدنه )قاب( و سر سیم پیچى ثانویه نسبت به بدنه توانس را اندازه گیرى كنیم. a( مقاومت سیم پیچى اولیه b( مقاومت سیم پیچى ثانویه شكل 58 3 شكل

26 در صورتى كه در هر دو حالت عقربه اهم متر مقدار مقاومت خیلى زیاد )بى نهایت( را نشان دهد معرف آن است هم سیم پیچ ى هاى اولیه و ثانویه به یكدیگرو با بدنه اتصالى ندارند و سیم پیچى ترانس سالم است. * تعیین سیمپیچىهاى اولیه و ثانویه )فشار قوى و فشار ضعیف( هر گاه فرض كنیم مشخصات روى ترانسفورماتور تكفازى از بین رفته باشد و بخواهیم سیمپیچىهاى آن را را مشخص كنیم از یك اهممتر مىتوان استفاده كرد. قبل از تشریح این روش مىبایست به چند روش اشاره شود. از آنجایى كه ترانسفورماتورها اغلب در دو حالت افزاینده )2<( و یا كاهنده) )2> به كار مىروند در اینجا به شكل قراردادى و بدون توجه به وضعیت كارى آن اصطالحا به سمتى كه داراى ولتاژ بیشتر است )فشار قوى( و طرزفى كه داراى ولتاژ كمتر باشد )فشار ضعیف( گفته شده است. شكل 60 3 براساس همین مطلب و نكاتى كه در قسمت اساس ترانسفورماتورها به آن اشاره شده است م ى دانیم نیروى محركه القایى وولتاژ با تعداد دور سیم پیچى و جریان عبورى از آن با سطح مقطع سیم رابطه مستقیم دارد. از طرفى دیگر چون توان طرف اولیه و ثانویه ترانسفورماتورها محدود و نزدیك به هم است لذا با كمى تقریب )ایده ال در نظر بگیریم( مى توان مطابق شكل )62 3( نتیجه گرفت: P P2. I = 2. I2 ترانس کاهنده شكل 6 3 یا. I = 2. I2 ترانس افزاینده شكل 62 3 هرگاه ولتاز در طرف اولیه بیشتر از ثانویه باشد )ترانس كاهنده(جریان عبورى از سیم پیچى اولیه آن كم تر از ثانویه است در نتیجه سطح مقطع سیم به كار رفته براى اولیه كوچك تر و بالطبع مقاومت سیم پیچى اولیه آن بیشتر از ثانویه خواهد شد. R = ρ 76

27 و در شرایطى برعكس هرگاه ولتاژ در طرف اولیه كم تر از ثانویه باشد )ترانس افزاینده( جریان عبورى از سیم پیچى اولیه آن بیشتر از ثانویه است در نتیجه سطح مقطع سیم به كار رفته براى اولیه بزرگ تر و در نتیجه مقاومت سیم پیچى اولیه آن كم تر از ثانویه خواهد شد. از مجموعه مطالب ارائه شده چنین مى توان نتیجه گرفت كه: R = ρ هرگاه ترانسفورماتور تكفازى بدون برچسب مشخصات در اختیار داشته باشیم با اندازه گیرى مقاومت سیم پیچى هاى طرف فشار قوى و فشار ضعیف و دست یابى به نتایج بیان شده در شكل )363( مى توان سیم پیچ ى هاى آن را تعیین كرد. همان طورى كه مشخص است مقاومت سیم پیچى اولیه در ترانسفورماتور كاهنده بیشتر از سیم پیچى ثانویه و مقاومت سیم پیچى اولیه در ترانسفورماتور افزاینده كمتر از سیم پیچى ثانویه است. 2 و = H. 2 = L. <2 I>I2 >2 R<R2 = L. و 2 = H. >2 I<I2 <2 R<R2 فشار قوى فشارضعیف فشارضعیف فشارضعیف فشار قوى a( پارامترهاى ترانس كاهنده شكل 63 3 ) b پارامترهاى ترانس افزاینده 77 2 H. high oltage L. Low oltage

28 ساعات آموزشى 36 كارعملى) 4 ( نظرى عملى جمع. I تشخیص سالم بودن سیم پیچىها و عایق ترانسفورماتور. II تعیین سیم پیچ فشار ضعیف و سیم پیچ فشار قوى براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات T ترانسفورماتور تك فاز /220 2 F 2 فیوز مینیاتورى تك فاز 2 وP2 P آوومتر 3 دوشاخه گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 6 سیم چین 7 سیم لخت كن 8 پیچ گوشتى 9 اجراى هر كار عملى نیاز به تنورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 78

29 R =... Ω ) a مراحل اجراى كار * تشخیص سالم بودن سیم پیچى ها یك ترانسفورماتور كاهنده 220v/2v را در نظر بگیرید. 2 آوومتر را روى حالت اهم مترى قرار داده و مقدار مقاومت سیم پیچ ىهاى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را مطابق شكل ( 64 3 ) اندازه گیرى و یادداشت كنید. 3 با كمك اهم متر موجود و مطابق شكل ( 65 3 ) یك بار مقاومت اهمى سرهاى اول سیم پیچ ىهاى اولیه و ثانویه و بار دیگر مقاومت اهمى سرهاى دوم سیم پیچى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را اندازه گیرى و یادداشت كنید. R 2 =... Ω شكل 64 3 ) b به R R 2=... Ω به R R 22 =... Ω ) a به R2 R 2=... Ω به R2 R 22 =... Ω ) b شكل با اهم متر موجود به طور جداگانه مقدار مقاومت بین هر یك از سرهاى ترانس با بدنه و هسته ترانسفورماتور را مطابق شكل )66 3 ) اندازه گیرى و یادداشت كنید. RG=... Ω 5 از مقایسه مقادیر مقاومتى اندازه گیرى شده چه نتیجه اى مىگیرید علت را توضیح دهید. RG= 2... Ω شكل با در اختیار گرفتن یك ترانسفورماتور افزاینده 0/220 كلیه مراحل را از ابتدا تكرار كنید. 79

30 7 بر اساس مقادیر مقاومتى اندازه گیرى شده ترانسفورماتور 0/220 چه نتیجه اى مى گیرید علت را توضیح دهید. مقادیر اندازه گیرى شده ترانسفورماتور 0/220 R= Ω R2 = Ω به R2 R = Ω به R22 R = Ω به R2 R2 = Ω به R22 R2 = Ω RG = Ω R2G = Ω *تعیین سیمپیچى فشار ضعیف و سیمپیچى فشار قوى ترانسفورماتور 220v/2v را با فرض این كه هیچگونه اطالعات الكتریكى از آن نداریم در اختیار بگیرید. 2 با اهممتر موجود مقدار مقاومت سیمپیچى اولیه و مقاومت سیمپیچى ثانویه را مطابق شكل ( 67 3 ) اندازهگیرى كنید. 3 از مقادیر اهمى اندازهگیرى شده چه نتیجهاى مىگیرید علت را توضیح دهید. 4 ترانسفورماتور 0v/220v را با فرض اینكه هیچگونه اطالعات الكتریكى از آن نداریم در اختیار بگیرید. 5 با اهممتر موجود مقدار مقاومت سیمپیچى اولیه و مقاومت سیمپیچى ثانویه را مطابق شكل )68 3 ) اندازهگیرى كنید. 6 از مقادیر اهمى اندازهگیرى شده چه نتیجهاى مىگیرید علت را توضیح دهید. R =... Ω R 2 =... Ω شكل 67 3 ) a ) b R =... Ω ) a R 2 =... Ω شكل 68 3 ) b 80

31 موازى كردن ترانسفورماتورهاى تك فاز هرگاه 8 ترانسفورماتور تك فازى در اختیار داشته باشیم كه جریان ثانویه آن تأمین كننده جریان مصرف كننده )بار( نباشد الزم است تا یك ترانسفورماتور تكفاز دیگر با آن موازى كنیم تا مسیر دومى براى تأمین جریان بار پدید آید. a b شكل 69 3( شماى فنى مدار دو ترانسفورماتور تك فاز موازى شده براى موازى )پارالل(كردن دو ترانسفورماتور تك فاز الزم است تا حداقل سه شرط زیر بین دو ترانسفورماتور برقرار باشد. ولتاژهاى خروجى )ثانویه( هر دو ترانسفورماتور برابر باشند. 2 ترجیحا توان هاى آن ها یكى باشد. )در صورت وجود اختالف بین توان ها از سه برابر تجاوز نكند.( 3 سرهاى همنام سیم پیچىهاى ثانویه ترانسفورماتورها به یكدیگر متصل شوند. دو مورد اول از روى برچسب مشخصات ترانسفورماتور مشخص و قابل كنترل و رعایت است. اما براى رعایت شرط سوم الزم است تا ابتدا سیم پیچى اولیه ترانس دوم به شبكه تك فاز متصل شود و سپس با روش ولت مترى مطابق شكل ( 70 3 ) طى دو مرحله ولتاژ بین دو سر ثانویه ترانس دوم )T2( با تك تك سرهاى ثانویه ترانس اول )T( اندازه گیرى شود. Paralle 8

32 هرگاه ولت متر مقدار صفر ولت را نشان داد آن سرسیم پیچى ثانویه ترانس دوم )T2( با سر ثانویه ترانس اول )T( همنام بوده و م ى بایست به یكدیگر متصل شوند و در غیر این صورت باید سر سیم ثانویه ترانس دوم )T2( را تغییر داده و مجددا اندازه گیرى كرد. a شكل 70 3 b 82

33 ساعات آموزشى 37 كارعملى) 5 ( نظرى عملى جمع موازى ( پارالل ) كردن ترانسفورماتورهاى تك فاز براى اجراى كارهاى عملى از جدول ابزارها به همراه وسایل معرفى شده در جدول زیر استفاده كنید. ردیف نام وسیله یا ابزار حرف مشخصه تعداد توضیحات 2 T ترانسفورماتور تك فاز /220 2 F 2 فیوز مینیاتورى تك فاز 2 وP2 P آوومتر 3 دوشاخه 4 E المپ 25 2 / 5 سرپیچ) پایه المپ( گیره سوسمارى كوچك 0 متر /5 سیم افشان 8 سیم چین 9 سیم لخت كن 0 پیچ گوشتى اجراى هر كار عملى نیاز به تنورى هایى در ارتباط با عملیات كارگاهى دارد. در هر كار عملى متناسب با نیاز مدت زمانى به آن اختصاص مى یابد. این زمان عمال جزء ساعات كار عملى محسوب شده است. 83

34 مراحل اجراى كار دو ترانسفورماتور 2/220v را در اختیار بگیرید. 2 یكى از ترانسفورماتورها را مطابق شكل) 7 3 ) به شبكه متصل كرده و در مسیر ثانویه آن یك المپ با جریان دریافتى زیاد )بیش از جریان ثانویه ترانسفورماتور( قرار دهید. 3 نور المپ را مشاهده كرده و علت را توضیح دهید. 4 ترانسفورماتور دوم را در كنار ترانسفورماتور اول قرار داده و سیم پیچى اولیه آن را به شبكه تكفاز وصل كنید. 5 با كمك یك ولت متر C ولتاژ سر اول سیم پیچى ثانویه ترانسفورماتور دوم را نسبت به سر اول سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اول اندازه گیرى كرده و یادداشت كنید. 6 به همین ترتیب و با ولت متر C ولتاژ سر اول سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور دوم را نسبت به سر دوم سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور اندازه گیرى كرده و یادداشت كنید. 7 با توجه به مقادیر به دست آمده شكل صحیح اتصال جهت پارالل شدن را برقرار كنید. شكل )75 3 ) 8 نور المپ را مشاهده كرده و علت را توضیح دهید. شكل 7 3 شكل 72 3 شكل 75 3 شكل 73 3 شكل

35 شكل 76 3 ترانسفورماتور سه فاز ساختار كلى ترانسفورماتورهاى سه فاز مشابه ترانسفورماتورهاى تكفاز است چرا كه از دو قسمت I سیم پیچى.II هسته تشكیل شده و بر پایه پدیده القا كار م ىكنند. در شكل كلى مى توان این طور تصور كرد كه یك ترانسفورماتور سه فاز در واقع از سه ترانسفورماتور تكفاز تشكیل شده است. چرا كه از سه گروه سیم پیچى كه هر یك داراى اولیه و ثانویه اى مستقل هستند تشكیل شده و هسته این نوع ترانسفورماتورها نیز از سه قسمت )سه بازو( تشكیل شده كه سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه روى آن پیچیده مى شوند. شكل ( 76 3 ) تصویر یك ترانسفورماتور سه فاز را نشان مى دهد. سیم پیچى هاى اولیه و ثانویه هر فاز ترانسفورماتورهاى سه فاز اغلب روى یك بازوى هسته پیچیده مى شوند تا پدیده القا نیروى محركه بهتر انجام شده و در نهایت خروجى با تلفات كم ترى داشته باشیم. از آنجایى كه سه گروه سیمپیچى اولیه و سه گروه سیمپیچى ثانویه در این ترانسفورماتورها وجود دارد لذا در نهایت شش سرسیم اولیه و شش سر سیم ثانویه مشابه شكل ( 77 3 ) پدید مىآید كه معموال سه گروه سیمپیچى اولیه و ثانویه در قالب یكى از اتصال ستاره ( ( مثلث ( ) یا زیگزاگ) ) به یكدیگر متصل مىشوند. شكل 77 3 بر همین اساس چ.ن نحوه اتصال و كنار هم قرار گرفتن سیم پیچ ى هاى اولیه و ثانویه مى تواند متفاوت باشد به همین خاطر بین ولتاژهاى اولیه و ثانویه ترانسفورماتور سه فاز اختالف فازى پدید مىآید كه معموال اندازه آن را با عددى كه تحت عنوان "گروه ترانسفورماتورهاى سه فاز" م ىشناسیم مشخص م ىشود. براى به دست آوردن اندازه اختالف فاز بین اولیه و ثانویه باید عدد گروه ترانسفورماتور را در عدد 30 درجه ضریب كنیم. 85

36 جدول زبر تمامى حاالت اتصال سیم پیچ ى هاى اولیه و ثانویه را به همراه گروه هاى استاندارد ترانسفورماتورى را نشان م ى دهد. در این جدول مفهوم حروف اختصارى گروه اتصال ترانسفورماتورها به شرح زیر است: yیاy اتصال ستاره d یا D اتصال مثلث z یا Z اتصال زیگزاگ 86

37 امروزه چون انتقال و توزیع انرژى الكتریكى به صورت سه فاز از نظر اقتصادى با صرفه تر و داراى راندمان باالیى است لذا از ترانسفورماتورهاى سه فاز در شبكه هاى انتقال و توزیع استفاده م ىشود. در شكل ( 78 3 ) تصویر ساده اى از زمینه كاربرد ترانسفورماتورهاى سه فازه در شبكه هاى الكتریكى نشان داده شده است. شكل 78 3 شكل ( 79 3 ) تصویر واقعى یك ترانسفورماتور سه فاز توزیع با قدرت زیاد را نشان م ى دهد. شكل

38 آزمون پایانی) 3 ( ترانسفورماتور ماشینى است كه: الف( در نوع انرژى تغییر ایجاد مىكند. ب( در فركانس انرژى الكتریكى ورودى تغییر بهوجود مىآورد. ج( در اندازه ولتاژ و جریان الكتریكى تغییراتى ایجاد مىكند. د( در اندازه ولتاژ و جریان الكتریكى تغییراتى ایجاد نمىكند. 2 كدام مورد لزوم استفاده از ترانسفورماتورها نیست الف( ایجاد تطبیق امپدانس در مدار جداگانه ب( ایزولهكردن یك قسمت از قسمت دیگر ج( افزایش تلفات خطوط در شبكههاى انتقال انرژى د( دوربودن محلهاى تولید انرژى از محلهاى مصرف 3 جنس هستهى ترانسفورماتورها از است. الف( آهن سخت یا فوالد سیلیكوندار ب( آهن نرم یا فوالد ج( آهن سخت یا فوالد د( آهن نرم یا فوالد سیلیكوندار 4 در كدام ترانسفورماتورها از سیم الكى با مقطع چهارگوش استفاده مىشود الف( ترانسفورماتور بزرگ براى قسمت ولتاژ كمتر ب( ترانسفورماتور بزرگ براى قسمت ولتاژ بیشتر ج( ترانسفورماتور كوچك براى قسمت ولتاژ كمتر د( ترانسفورماتور ایزوله 5 علت ورقورقساختن هستهى ترانسفورماتورها كدام مورد است الف( افزایش حجم مواد مغناطیسى ب( افزایش رلوكتانس ج( كاهش وزن ترانسفورماتور د( كاهش تلفات داخلى 6 در صورت اتصال بار به ثانویه و افزایش جریان ثانویه شار هسته الف( مقدار كمى كاهش مىیابد ب( ابتدا كاهش و سپس افزایش مىیابد ج( مقدار كمى افزایش مىیابد د( تغییرى نمىكند 7 در شرایط بىبارى ترانسفورماتور طبق قانون مقدارE با ب( لنز E2 موافق الف( فاراده E2 مخالف ج( لنز مخالف د( فاراده موافق 8 اصطالحا به ورقهاى آهن سیلیسدار ورقههاى گویند. ب( دیناموبلش الف( باكلیت ج( سیلیكنى د( جدارهاى 88

39 9 كدامیك از موارد زیر از جمله برشهاى معمول ورقهاى هسته ترانسفورماتور نیست الف( EE ب( EI ج ) UI د( LI 0 علت بهوجودآمدن نیروى محركه در سیم پیچى ثانویه ترانسفورماتور چیست الف( اثر فوران ثابت روى سیمپیچ متحرك ب( اثر فوران متغیر روى سیمپیچ متحرك ج( اثر فوران ثابت روى سیمپیچ ثابت د( اثر فوران متغیر روى سیمپیچ ثابت كدامیك از روابط زیر در یك ترانسفورماتور ایدهآل صحیح است 2 N ب( 2 E 2 = الف( = N E2 I E2 N د( = ج( = 2 I2 E N 2 2 هرگاه ولتاژ اولیه ترانسفورماتور ایدهآلى 220 ولت تعداد دور اولیه 200 و تعداد دور ثانویه آن 00 دور باشد ولتاژ القایى در سیم پیچ ثانویه آن چند ولت است ب( 0 الف( 440 د( ج( 44 3 كدامیك ازروابط زیر دربارهى ترانسفورماتور كاهنده صحیح نیست <2 ب( الف( > ضریب تبدیل د( < ضریب تبدیل N<N2 ج( 4 كدامیك از ترانسفورماتورهاى زیر را براى باالبردن درجهى حفاظتى نمىتوان بهكار برد ب( ایزوله الف( یك به یك د( افزاینده ج( جداكننده 5 در یك ترانسفورماتور بین سیمپیچهاى اولیه و ثانویه وجود دارد. الف( ارتباط الكتریكى ب( ارتباط مغناطیسى ج( ارتباط مغناطیسى و الكترواستاتیكى د( ارتباط الكتریكى و الكترواستاتیكى 89

40 پاسخ پیش آزمون) 3 ( الف ب ج د د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب پاسخ آزمون پایانی) 3 ( د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب د ج الف ب

41 منابع و مآخذ مترجم: صدوقى و مؤلف: استفن چاپمن ماشینهاى الكتریكى مترجم: سعید شعارىنژاد 2 ماشینهاى الكتریكى )جلد 4 ( مؤلف: بىال تراژا مترجم: فریدون قیطرانى مؤلف: هارى میلیف 3 موتورهاى الكتریكى مؤلف: براتعلى مشكاتى 4 فرمان الكتریكى 5 كاركارگاهى )مدار فرمان( مؤلف: حسین رحمتىزاده مؤلف: فریدون علومى 6 برق صنعتى مؤلف: شهرام خدادادى 7 جزوهى درسى كارگاه مدار فرمان 8 جدولهاى مهندسى برق 9 تعدادى از كتب موجود در زمینه برق صنعتى در حد تهیه تصویر 0 كاتالوگهاى مختلف از شركتهاى EG CMSCOTelemechanic SEMENS Noeller ELC hellermann Moeller. Electrician s Technical Reference )motors( By: DID R.Carpenter 2 iring Manual utomation and Power Distribution Moeller. 9

42