چه چیزی ترانسفورماتور تاپ است

ترانسفورماتور تاپ چیست؟

تعریف ترانسفورماتور تاپ

تاپ ترانسفورماتور به نقاط اتصال متعددی اشاره دارد که روی پیچش ترانسفورماتور تنظیم شده‌اند. این نقاط اجازه می‌دهند با تغییر در تعداد دورهای موثر پیچش، نسبت ترانسفورماتور (نسبت ولتاژ) تنظیم شود و بدین ترتیب تنظیم ولتاژ خروجی صورت گیرد. استفاده از تاپ‌های ترانسفورماتور می‌تواند انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان سیستم برق را به طور قابل توجهی افزایش دهد، به ویژه زمانی که نیاز به تنظیم سطوح ولتاژ یا واکنش به تغییرات بار وجود دارد.

عملکرد تاپ

تنظیم ولتاژ

•  تنظیم ولتاژ خروجی: با تغییر نسبت ترانسفورماتور، ولتاژ خروجی می‌تواند تنظیم شود تا در سطح مورد نظر حفظ شود. این موضوع برای کنترل ولتاژ در شبکه بسیار مهم است، به ویژه در مواقعی که تغییرات بار بزرگ یا نوسانات ولتاژ شبکه وجود دارد.

• تنظیم بدون بار: موقعیت تاپ زمانی تنظیم می‌شود که ترانسفورماتور بار ندارد، که برای شرایطی مناسب است که تنظیم مکرر نیاز ندارد.

• تنظیم ولتاژ تحت بار: اجازه می‌دهد موقعیت تاپ زمانی که ترانسفورماتور بار دارد تنظیم شود، که برای تنظیم مکرر ولتاژ مناسب است.

تطابق با بار

تطابق با تغییرات بار: با تنظیم نسبت ترانسفورماتور، می‌توان بهترین تطابق با تقاضای بار را تضمین کرد تا ثبات و قابلیت اطمینان تأمین برق حفظ شود.

حفاظت از خطاهای عملیاتی

• حفاظت از ولتاژ بالا: وقتی ولتاژ شبکه برق خیلی بالاست، با تنظیم تاپ می‌توان ولتاژ خروجی را کاهش داد تا دستگاه‌های پایین‌دست را از ولتاژ بالا محافظت کرد.

• حفاظت از بار زیاد: وقتی بار خیلی زیاد است، با تنظیم تاپ می‌توان جریان را کاهش داد تا از بار زیاد ترانسفورماتور جلوگیری شود.

تعادل سیستم

توزیع متعادل ولتاژ: وقتی چندین ترانسفورماتور به صورت موازی کار می‌کنند، با تنظیم تاپ می‌توان توزیع ولتاژ بین ترانسفورماتورها را متعادل کرد تا ثبات عملکرد سیستم تضمین شود.

عملیات اقتصادی

عملیات صرفه‌جویی در انرژی: با تنظیم تاپ، می‌توان وضعیت عملیاتی ترانسفورماتور را بهینه کرد، اتلاف انرژی را کاهش داد و اقتصادی بودن سیستم را بهبود بخشید.

موقعیت تاپ

تاپ‌ها معمولاً روی پیچش سمت ولتاژ بالا ترانسفورماتور تنظیم می‌شوند، زیرا جریان در سمت ولتاژ بالا کوچک‌تر است و این کار تغییر تاپ‌ها را آسان‌تر می‌کند. در برخی موارد خاص، تاپ‌ها ممکن است روی سمت ولتاژ پایین نیز نصب شوند.

انواع تاپ‌ها

بر اساس موقعیت‌ها و نیازهای مختلف، تاپ‌ها می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند:

• تاپ ثابت: موقعیت آن در زمان ساخت تعیین شده و قابل تنظیم نیست.

• تاپ قابل تنظیم: اجازه می‌دهد موقعیت آن در حین عملیات تنظیم شود تا نیازهای مختلف عملیاتی را برآورده کند.

• تاپ تنظیم‌کننده بار: می‌تواند با بار تنظیم شود و برای تنظیمات مکرر مناسب است.

• تاپ تنظیم‌کننده بدون بار: فقط زمانی که بار قطع شده است می‌تواند تنظیم شود و برای شرایطی که نیاز به تنظیمات مکرر ندارد مناسب است.

دستگاه‌های تغییر تاپ

برای تغییر تاپ‌ها، نیاز است از دستگاه‌های تغییر خاص استفاده شود، که عبارتند از:

• تغییر‌دهنده تاپ: برای تغییر موقعیت تاپ در حین عملیات ترانسفورماتور استفاده می‌شود که به دو نوع تغییر‌دهنده تاپ بدون بار و تغییر‌دهنده تاپ تحت بار تقسیم می‌شود.

• سوئیچ تغییر: برای تغییر موقعیت تاپ به صورت دستی یا خودکار در حالت قطع برق استفاده می‌شود.

سناریوهای کاربرد

تاپ‌های ترانسفورماتور به طور گسترده در تمام جنبه‌های سیستم‌های برق استفاده می‌شوند:

• انتقال برق: در انتقال بلند مسافت، با تنظیم تاپ افت ولتاژ خط کامپانس شده تا ولتاژ پایانی ثابت بماند.

• شبکه توزیع: در شبکه توزیع شهری، با تنظیم تاپ به تغییرات بار در دوره‌های مختلف روز واکنش نشان داده تا ثبات ولتاژ حفظ شود.

• کاربردهای صنعتی: در تجهیزات برق صنعتی، با تنظیم تاپ می‌توان نیازهای ولتاژ را تحت شرایط بار مختلف برآورده کرد.