د اېرګیز ټرانسفورمر څو ډول وړاندیز کوي چې د الکټريکي سیسټمونو کې ولټیج تبدیلی څه وړاندیز وکړي

د الکټریکي سیسیمو کې د ولټیج تبدیلولو لپاره د پاور ترانسفورمرز څو څه وړاندیز کوي؟

پاور ترانسفورمرز د الکټریکي سیسیمو کې چې ځینې چې د متناوب جریان (AC) ولټیج بیا یې لوړول یا لوی کولو لپاره استعمال شوي کلیدي دندې دي. دا د الکټرومغناطیسي القاء اصول پر مبنی د الکټریکي انرژي را د یو ولټیج سطح تر یو بل ولټیج سطح تبدیل کوي او د فریکوئنسي تبدیل نه کوي. ترانسفورمرز د پاور ډالۍ او ډالۍ سیسیمو کې یو مهمه نقش ونیسي، د ډالۍ کارایت زیاتول، د لوستونو لوړول او د الکټریکي سیسیمو څخه امن او پایدار کارولو لپاره.

1. د ترانسفورمرز څو څه بنیادی کارولو اصول

ترانسفورمرز د فارادی د الکټرومغناطیسي القاء قانون پر مبنی کارول کوي. دا دوه ونډنګونه لري: پرایمری ونډنګ او سکندری ونډنګ، چې یو مشترکه آهن کرن په اړه ونډل شوي دي. آهن کرن د مغناطیسي فیلد ټیټ کول او زیاتول کوي، د انرژي ټرانسفر کارایت زیاتول.

• پرایمری ونډنګ: په توان منبع سره ډبلي کیږي، چې د انټروتن ولټیج درمل کوي.

• سکندری ونډنګ: په لوډ سره ډبلي کیږي، چې د خروجن ولټیج تحویل می کوي.

وقتی چې د متناوب جریان پرایمری ونډنګ ته ورسیږي، دا د آهن کرن ته یو متغیر مغناطیسي فیلد جوړوي. د فارادی قانون په موجب، دا متغیر مغناطیسي فیلد د سکندری ونډنګ ته یو الکترومغناطیسي القاء (EMF) القا کوي، چې په دې توګه یو جریان جوړوي. د پرایمری او سکندری ونډنګونو ترمنځ د دورونو نسبت تنظیم کولو سره، ولټیج تبدیل کول شي.

2. د ولټیج تبدیلولو اصول

د ترانسفورمر ولټیج تبدیلولو توان د پرایمری او سکندری ونډنګونو ترمنځ د دورونو نسبت پر مبنی دی. دا اړیکه د ولټیج نسبت فرمول سره تشریح کیږي:

که:

• V1 د پرایمری ونډنګ د انټروتن ولټیج دی.

• V2  د سکندری ونډنګ د خروجن ولټیج دی.

• N1  د پرایمری ونډنګ د دورونو شمیر دی.

• N 2  د سکندری ونډنګ د دورونو شمیر دی.

د دورونو نسبت تبدیلولو سره، مختلف ولټیج تبدیلونه جوړ کیږي:

• Step-up Transformer: که د سکندری ونډنګ N2 د دورونو شمیر د پرایمری ونډنګ N 1 څخه لوی وي، د خروجن ولټیج V2  د انټروتن ولټیج V1 څخه لوی وي، یعنی V2 >V1 . Step-up transformers د کم ولټیج ته لوی ولټیج تبدیلولو لپاره کارول کیږي، عام طور په د لوی مسافاتو ترمنځ د لوستونو لوړولو لپاره د پاور ډالۍ سیسیمو کې.

• Step-down Transformer: که د سکندری ونډنګ N2  د دورونو شمیر د پرایمری ونډنګ N1 څخه کم وي، د خروجن ولټیج V2  د انټروتن ولټیج V1 څخه کم وي، یعنی V2 <V1 . Step-down transformers د لوی ولټیج ته کم ولټیج تبدیلولو لپاره کارول کیږي، عام طور په ډالۍ سیسیمو کې د لوی ولټیج ډالۍ لینو ته د مسکني او صنعتي کارولو لپاره مناسب ولټیجونه تبدیلولو لپاره.

3. د ترانسفورمرز کې د توان اړیکه

د انرژي حفاظت قانون په موجب، د ترانسفورمر د انټروتن توان او خروجن توان تقریباً یو شوي دي (کوچني انرژي لوستونو غیره). د ترانسفورمر کې د توان اړیکه د هغه فرمول سره تشریح کیږي:

که:

• I1  د پرایمری ونډنګ د انټروتن جریان دی.

• I2 د سکندری ونډنګ د خروجن جریان دی.

چونکه ولټیج او جریان یو معکوس تناسب لري، که ولټیج لوړي، جریان کم شي، او بالعکس. دا د ډالۍ لینو ته د لوستونو لوړولو لپاره معاون دی چې د لوستونو تعداد د جریان د مربع سره تناسب لري (Ploss =I2 ×R). ولټیج لوړولو سره، جریان کم شي، له همدې څخه لوستونه کم کیږي.

4. د ترانسفورمرز څو څه کارولو در پاور سیسیمو

ترانسفورمرز په پاور سیسیمو کې چندین مهمه کارولې لري:

• پاور پلانټونه:په پاور پلانټونو کې، توربينونو څخه تولید شوي ولټیج عام طور په کم (مثال: 10 kV) وي. د لوی مسافاتو ترمنځ د ډالۍ کارایت زیاتولو لپاره، step-up transformers کارول کیږي چې ولټیج ته لوړي (مثال: 500 kV) او په لوی ولټیج ډالۍ لینو کې ټرانسفر کوي.

• ډالۍ سیسیمونه:لوی ولټیج ډالۍ لینونه په پاور پلانټونو ترمنځ او مختلف مناطق ته ټرانسفر کوي. Step-up transformers په ډالۍ سیسیمونو کې ډیر استعمال کیږي چې ولټیج لوړي، جریان کم کړي او ډالۍ لینو ته د لوستونو کم کړي.

• سویچنګ ستونونه:سویچنګ ستونونه د ډالۍ او ډالۍ سیسیمو ترمنځ یو مهمه نوکتي ښیي. Step-down transformers په سویچنګ ستونونو کې کارول کیږي چې لوی ولټیج ډالۍ لینو ته د لوی ولټیج ته لوړي (مثال: 110 kV, 35 kV, یا 10 kV).

• ډالۍ سیسیمونه:په ډالۍ سیسیمونو کې، step-down transformers ولټیج ته لوړي چې د مسکني او صنعتي کارولو لپاره مناسب وي (مثال: 380 V یا 220 V). دا ترانسفورمرز معمولاً نږدې مسکني مناطق یا صنعتي مراکزو نږدې تاسیس کیږي چې د امن او کارایت توان ټرانسفر کړي.

• خصوصي کارول:په خصوصي کارولو کې، مثالاً د ریلواي ټرکشن سیسیمونه، د پزشکي ګاډونونو او د کمیونیکیشن ګاډونونو کې، ترانسفورمرز د خاص ولټیج او جریان ضروريتونو ته وړاندیز کوي، چې دا ګاډونونه د سمون وړاندیز کوي.

5. د ترانسفورمرز چندین نوع

د مختلف کارولو سناریو او ډیزاین ویښتونو پر مبنی، ترانسفورمرز چندین نوع ته تقسیم کیږي:

• Single-Phase Transformers:د Single-Phase AC سیسیمونو کې کارول کیږي، عام طور په مسکني او کوچني تجارتي توان منبعونو کې پیدا کیږي.

• Three-Phase Transformers:د Three-Phase AC سیسیمونو کې کارول کیږي، ډیر استعمال کیږي په صنعتي، تجارتي او لوی مقیاس ټرانسفر سیسیمونو کې. د Three-Phase Transformers د لوی توان ټرانسفر کارایت او بهتر کارایت لري.

• Oil-Immersed Transformers:د ګرمۍ کولو او عایق مادې په توګه د یو مایع (نفت) استعمال کوي، مناسب د لوی توان او لوی ولټیج کارولو لپاره. د Oil-Immersed Transformers د ګرمۍ کولو او عایق کارایت لوی دی، چې دا د سویچنګ ستونونو او ډالۍ سیسیمونو لپاره مناسب دی.

• Dry-Type Transformers:د ګرمۍ کولو لپاره یو مایع (نفت) نه استعمال کوي، بلکه د طبیعي هوای کولو یا مجبور هوای کولو په توګه کارول کیږي. د Dry-Type Transformers چاپیریال چوکاټ دي، کم نگهداری لري او مناسب د داخلی تاسیساتو او چې ګڼې محیطی ضرورتونه لري، مثالاً تجارتي عمارات او بیمارستانونه.

• Auto-Transformers:د پرایمری او سکندری ونډنګونو یو برخه یو شوي وي، مناسب د کم ولټیج تبدیلولو لپاره. د Auto-Transformers ساختار ساده او کارایت لوی دی، په لاندې سلامتی چې د معمولي ترانسفورمرز څخه کم دی، معمولاً د خاص ولټیج تنظیم کارولو لپاره کارول کیږي.

6. د ترانسفورمرز څو څه مزیتوبیا

• لوی کارایت:د ترانسفورمرز د انرژي تبدیل کارایت ډیر لوی دی، عام طور 95% څخه لوړ. د نوی تکنالوژۍ او موادونو استعمال سره، کارایت بیا لوړول شوي دی او انرژي لوستونه کم کیږي.

• نه لرونکي دندې:د ترانسفورمرز څخه نه لرونکي مکانيکي دندې لري، چې دا د ګړندی، کم نگهداری لري او د عمر ډیره ګامنیت ورکوي.

• فلکسیبل ولټیج تبدیل:د دورونو نسبت تنظیم کولو سره، ترانسفورمرز ولټیج ته لوړي یا لوړ کول شي تر څو مختلف کارولو ضرورتونو پورې.

• الکټریکي عایق:د ترانسفورمرز د مختلف ولټیج سطحو ترمنځ د الکټریکي عایق فراهم کوي، چې د چرخې د امنیت او پایداری ګواریدل کوي.

• کم ډالۍ لوستونه:ولټیج لوړولو سره، ترانسفورمرز ډالۍ لینو ته د جریان کم کړي، چې د ډالۍ لینو ته د لوستونو کم کړي او د ټرانسفر کارایت زیاتول.

7. یو خلاصه

د پاور ترانسفورمرز د الکټرومغناطیسي القاء اصول پر مبنی د الکټریکي سیسیمو کې ولټیج تبدیل کوي. دا په ډالۍ او ډالۍ سیسیمونو کې یو مهمه نقش ونیسي، د کارایت زیاتول، د لوستونو لوړول او د الکټریکي سیسیمو څخه امن او پایدار کارولو لپاره. ترانسفورمرز ډیر استعمال کیږي په پاور پلانټونو، ډالۍ سیسیمونو، سویچنګ ستونونو او ډالۍ سیسیمونو کې، چې مختلف کارولو لپاره مختلف ولټیج او جریان ضرورتونه ته وړاندیز کوي. د مختلف کارولو لپاره، ترانسفورمرز د Single-Phase, Three-Phase, Oil-Immersed, Dry-Type, او Auto-Transformer ټیپونه ته تقسیم کیږي، هر یو یو خپل مزیتوبیاو او مناسب کارول لري.