מדריך מקיף לסוגי מתחם ועקרונות פעילות

הטרנספורמציות ניתן לחלק לקטגוריות רבות על בסיס מטרתם, המבנה שלהם ואת התכונות האחרות:

• לפי מטרה:

• טרנספורמטור מעלה מתח: מעלים את המתח מאפסים לגבוהים, מאפשר העברת אנרגיה חשמלית יעילה למרחקים ארוכים.

• טרנספורמטור מוריד מתח: מוריד את המתח מגבוה לאפסים, מספק אנרגיה לשימוש מקומי או קרוב דרך רשתות הפצה.

• לפי מספר פאזה:

• טרנספורמטור חד-פאזה

• טרנספורמטור שלוש-פאזה

• לפי תבנית הסיבובים:

• טרנספורמטור עם סיבוב בודד (אוטוטרנספורמטור), מספק שני רמות מתח

• טרנספורמטור עם שני סיבובים

• טרנספורמטור עם שלושה סיבובים

• לפי חומר הסיבוב:

• טרנספורמטור עם כבל נחושת

• טרנספורמטור עם כבל אלומיניום

• לפי הרגולציה של המתח:

• טרנספורמטור עם מחלף טאפים ללא עומס

• טרנספורמטור עם מחלף טאפים בעומס

• לפי החומר והשיטה להקרנה:

• טרנספורמטור טבול בשמן: שיטות ההקרנה כוללות קרנה טבעית, הנעה בכוח אוויר (באמצעות מערביים על רדייטורים) והנעה בכוח שמן עם קרנה אוויר או מים, בשימוש נפוץ בטרנספורמטורים גדולים.

• טרנספורמטור יבש: הסיבובים חשופים לחומר גזי (כמו אוויר או פלואורוספלורן משש) או מוכנסים באפוקסי. בשימוש נרחב כטרנספורמטורי הפצה, יחידות יבשות זמינות עד 35 kV ויש להן פוטנציאל שימוש חזק.

עקרון העבודה של טרנספורמטורים:

טרנספורמטורים פועלים על בסיס האינדוקציה אלקטרומגנטית. בניגוד למכונות סיבוביות כמו מנועים ומייצרי חשמל, טרנספורמטורים פועלים במהירות סיבוב אפס (כלומר הם סטטיים). המרכיבים העיקריים הם הסיבובים והגרעין המגנטי. במהלך פעילות, הסיבובים יוצרים את המעגל החשמלי, בעוד שהגרעין מספק את המסלול המגנטי והתמיכה המכנית.

כאשר מתח חילופין מופעל על הסיבוב הראשי, מתחם מגנטי מתחלף נוצר בגרעין (הופך אנרגיה חשמלית לאנרגיה מגנטית). המתחם המשתנה מתחבר לסיבוב המשני, מפעיל כוח חשמלי עצמי (EMF). כאשר מתחבר עמסה, זרם זורם במעגל המשני, מספק אנרגיה חשמלית (מחזיר אנרגיה מגנטית לאנרגיה חשמלית). תהליך ההמרה "חשמלי-מגנטי-חשמלי" הזה מהווה את הפעילות הבסיסית של טרנספורמטור.