چرا به یک ترانسفورماتور زمینی نیاز داریم و در کجا استفاده میشود
چرا به یک ترانسفورماتور زمینساز نیاز داریم؟
ترانسفورماتور زمینساز یکی از مهمترین دستگاهها در سیستمهای برق است که عمدتاً برای اتصال یا جدا کردن نقطه خنثی سیستم با زمین استفاده میشود، و بدین ترتیب امنیت و قابلیت اطمینان سیستم برق را تضمین میکند. در زیر چند دلیل برای نیاز به ترانسفورماتورهای زمینساز آورده شده است:
جلوگیری از حوادث برقی:در طول عملکرد سیستم برق، شرایط غیرطبیعی مانند فرار جریان ممکن است به دلایل مختلف در تجهیزات یا خطوط رخ دهد. اگر نقطه خنثی سیستم برق به درستی زمینسازی نشود، ممکن است خطاهای زمینی رخ دهند که میتواند منجر به آتشسوزی و خطر برای حیات و مال مردم شود. ترانسفورماتور زمینساز نقطه خنثی را از زمین جدا (یا مسیر زمینسازی کنترل شدهای) میکند و بدین ترتیب از چنین خطراتی جلوگیری میکند.
افزایش قابلیت اطمینان سیستم برق:با جدا کردن یا زمینسازی صحیح نقطه خنثی، ترانسفورماتورهای زمینساز از خطاهای زمینی جلوگیری میکنند و عملکرد طبیعی و تأمین برق قابل اعتماد سیستم را تضمین میکنند.
کاهش هارمونیکها و اختلال الکترومغناطیسی:سیستمهای برق شامل هارمونیکها و اختلال الکترومغناطیسی متنوعی هستند که به شدت عملکرد طبیعی را تحت تأثیر قرار میدهند. ترانسفورماتورهای زمینساز میتوانند به طور موثر هارمونیکها را کاهش داده و اختلال الکترومغناطیسی را به حداقل برسانند، و بدین ترتیب پایداری سیستم را افزایش میدهند.
حفاظت از ایمنی انسان:برای تجهیزات برقی بزرگ، خطرات بهداشتی ناشی از میدانهای الکترومغناطیسی نمیتواند نادیده گرفته شود. ترانسفورماتورهای زمینساز نقطه خنثی سیستم را از زمین جدا میکنند و به طور موثر از سلامت و ایمنی انسان و حیوانات محافظت میکنند.
ترانسفورماتورهای زمینساز در کجا استفاده میشوند؟
ترانسفورماتورهای زمینساز عمدتاً در دو سناریو زیر استفاده میشوند:
برای تضمین ایمنی:هنگامی که خطایی در سیستم برق رخ میدهد، پوشش تجهیزات برقی ممکن است بار الکتریکی دریافت کند و خطر شوک الکتریکی یا تلفات انسانی را به وجود میآورد. برای جلوگیری از این امر، نقطه خنثی باید زمینسازی شود. ترانسفورماتور زمینساز بارهای سیستم را از زمین جدا میکند و در صورت وقوع خطا، مدار خراب را به سرعت جدا میکند.
برای غلبه بر محدودیتهای فیزیکی:در برخی از سیستمهای برق، زمینسازی مستقیم نقطه خنثی امکانپذیر نیست. به عنوان مثال، در برخی از سیستمهای ولتاژ بالا، زمینسازی مستقیم خنثی ممکن است به دلیل محدودیتهای فیزیکی و ایمنی، هارمونیکهای ولتاژ بالا تولید کند که به سلامت انسان آسیب میرساند. در چنین مواردی، از ترانسفورماتور زمینساز برای جدا کردن بارهای سیستم از زمین استفاده میشود تا احتمال وقوع خطا کاهش یابد.
به طور خلاصه، ترانسفورماتورهای زمینساز نقش حیاتی در سیستمهای برق با تقویت قابلیت اطمینان و ایمنی دارند.
ترانسفورماتور زمینساز چیست؟
ترانسفورماتور زمینساز دستگاه تخصصی الکتریکی است که در سیستمهای برق عمدتاً برای حفاظت زمینسازی خنثی استفاده میشود. در سیستمهای برق معمولی، نقطه خنثی برای افزایش قابلیت اطمینان زمینسازی میشود. اگر که مدار کوتاه بین یک رساننده زنده و نقطه خنثی رخ دهد، جریان خطا تولید میشود. برای جلوگیری از عبور این جریان خطا از بدن انسان و ایجاد صدمه یا مرگ، از ترانسفورماتورهای زمینساز برای جدا کردن مدارها و کاهش خطر آسیب تجهیزات و صدمات شخصی استفاده میشود.
وظیفه اصلی ترانسفورماتور زمینساز ارائه مسیر زمینسازی برای نقطه خنثی و هدایت جریانهای خطا به طور ایمن به زمین است، و بدین ترتیب به طور موثر از شوک الکتریکی و آسیب تجهیزات جلوگیری میکند. کیفیت ترانسفورماتور زمینساز به شدت بر ایمنی، پایداری، قابلیت اطمینان و عملکرد اقتصادی سیستم برق تأثیر میگذارد، بنابراین باید در طراحی و کاربرد آن بسیار دقت کرد.
ترانسفورماتورهای زمینساز معمولاً بر اساس محل نصب به دو نوع داخلی و خارجی تقسیمبندی میشوند. ترانسفورماتورهای زمینساز داخلی میتوانند به دو نوع دیواری و نصب روی براکت تقسیمبندی شوند. ترانسفورماتورهای زمینساز خارجی اغلب شبیه ترانسفورماتورهای خشک در ظاهر هستند اما از نظر مقاومت در برابر آلودگی، تغییر شکل عایق و مشخصات تخلیه جزئی عملکرد بهتری دارند.
به طور خلاصه، ترانسفورماتورهای زمینساز نقش حیاتی در سیستمهای برق دارند و به طور موثر از حیات و مال مردم محافظت میکنند.
