ترانسفورماتور چیست؟

ترانسفورماتور یا ترانسفورمر وسیله ای است که انرژی الکتریکی را از طریق ایجاد یک میدان مغناطیسی از یک سیم پیچ به یک یا چند سیم پیچ دیگر منتقل می کند. در این انتقال، سطح ولتاژی که در سیم پیچ ها القا می شود متناسب با تعداد دور آن ها می باشد. کاربرد اصلی ترانسفورماتور در شبکه قدرت است. از آنجایی که در یک شبکه قدرت توان الکتریکی باید تا مصرف کننده مسیرهای طولانی طی کند، مقدار زیادی از آن در طول این مسیر اتلاف می شود.

ترانسفورماتور ، ترانسفورمر ، ترانس

وظیفه ترانسفورمر در شبکه انتقال این است که سطح ولتاژ شبکه را بالا ببرد تا از آنجایی که توان انتقالی ثابت است، جریان عبوری از خطوط به همان نسبت کاهش یابد. این کاهش جریان باعث کاهش چشمگیر توان تلفی در خطوط انتقال خواهد شد. در سمت مصرف کننده برای اینکه ولتاژ به سطح دستگاه های مصرف کننده  انرژی الکتریکی برسد، دومرتبه ترانسفورماتورها وارد می شوند تا در چند مرحله ولتاژ را پایین بیاورند. از آنجایی که ترانسفورماتورها فقط با برق جریان متناوب (AC) کار می کنند، برق شبکه قدرت از نوع AC است.

گرچه استفاده از ترانسفورمرها برای نخستین مرتبه در شبکه های قدرت رواج یافت ولی با ظهور و گسترش علم الکترونیک قدرت، امروزه در بسیاری از دستگاه ها شاهد حضور این عنصر حیاتی هستیم. از یک شارژر بسیار کوچک تلفن همراه گرفته تا محرک های موتورهای غول پیکر الکتریکی از انواع مختلف ترانسفورماتور استفاده شده است.

یک ترانسفورماتور از یک یا چند سیم پیچ و یک هسته تشکیل شده است. سیم پیچ ها بسته به نوع کاربرد ترانسفورماتور با توپولوژی های مختلفی بر روی هسته پیچیده می شوند. به عنوان مثال سیم پیچ ها می توانند بر روی ساق های جداگانه پیچیده شوند یا بر روی همدیگر و بر روی یک ساق باشند. سیم استفاده شده برای سیم پیچ از سیم های لاکی با ضخامت بسیار کم گرفته تا کابل های ضخیم ولتاژ بالا می تواند باشد.

هسته ترانسفورماتور بسته به فرکانس کاری آن می تواند از جنس های مختلفی تشکیل شده باشد. به عنوان مثال در فرکانس برق شهر از هسته های آهنی استفاده و در فرکانس های چند ده کیلوهرتز از هسته هایی از جنس فریت استفاده می گردد. هرچه ابعاد هسته بزرگتر باشد، ترانسفورماتور قابلیت انتقال توان الکتریکی بیشتری را دارا است. به همین دلیل است که ترانسفورماتور استفاده شده در یک شارژر موبایل ابعاد بسیار کوچک و ترانسفورماتور شبکه انتقال قدرت ابعاد بسیار غول پیکری دارد. البته ابعاد یک ترانسفورماتور به فرکانس کاری آن نیز بستگی دارد. در بخش های آینده به طور مفصل به آن خواهیم پرداخت.

ترانسفورماتور ، ترانسفورمر یا ترانس؟

واژه ترانسفورماتور در اصل برگرفته از کلمه transformer یا ترانسفورمر است که در فارسی تغییر شکل داده است و هر دوی آن‌ها صحیح هستند. اما واژه ترانس که در محاوره رایج شده است از نظر لغوی صحیح نیست و بهتر است که در نوشته های علمی مورد استفاده قرار نگیرد.

مطالب مرتبط:

کاربرد ترانسفورمر

انواع ترانسفورمر

ساختار ترانسفورمر

نحوه عملکرد ترانسفورمر

مدار معادل ترانسفورمر

لینک مفید

https://en.wikipedia.org/wiki/Transformer