ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی است که برای تغییر ولتاژ و جریان بین دو یا چند مدار الکتریکی استفاده میشود. عمده کاربردهای ترانسفورماتورها در انتقال، توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی است. ترانسفورماتورها از دو بخش اصلی تشکیل شدهاند:
♦ بخش پریماری
♦ بخش ثانویه
ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی است که برای تبدیل سطح ولتاژ در سیستمهای برق متناوب (AC) استفاده میشود. این دستگاه به وسیلهی اصول القای الکترومغناطیسی کار میکند و میتواند ولتاژ را به سطح بالاتر (ترانسفورماتور افزاینده) یا سطح پایینتر (ترانسفورماتور کاهنده) تغییر دهد، بدون اینکه فرکانس برق تغییر کند. ترانسفورماتورها انواع مختلفی دارند که بسته به کاربرد، طراحی و نوع نصب، متفاوت هستند. برای مثال، ترانسفورماتورهای قدرت که در شبکههای انتقال برق استفاده میشوند، از نوع بزرگ و با ظرفیت بالایی هستند که به مدیریت انتقال برق از نیروگاهها به شهرها و مناطق مختلف کمک میکنند. از سوی دیگر، ترانسفورماتورهای توزیع برای کاهش ولتاژ به سطوح قابل استفاده در منازل و ساختمانها طراحی شدهاند. کاربرد اصلی ترانسفورماتورها در افزایش کارایی سیستمهای برق است، زیرا با تغییر ولتاژ به سطوح مناسب، میتوان تلفات انرژی در خطوط انتقال را به حداقل رساند و از این طریق هزینهها را کاهش داد و همچنین از ایمنی بیشتری برخوردار شد. در بخش پریماری، ولتاژ و جریان ورودی و در بخش ثانویه، ولتاژ و جریان خروجی تغییر میکند. استفاده از ترانسفورماتورها به منظور تغییر ولتاژ بسیار اهمیت دارد زیرا این امر اجازه میدهد که انرژی الکتریکی بتواند به صورت بهینه از منبع تولید به مصرفکننده نهایی منتقل شود و همچنین امکان استفاده از ولتاژهای امن و مناسب برای مصارف مختلف را فراهم میکند. ترانسفورماتورها به دو دسته تقسیم میشوند:
ترانسفورماتور روغنی:
سیم پیچ ها با کاغذ مخصوص، بانداژ و مجموعه سیم پیچ و هسته (اکتیوپارت) در تانک فولادی جانمایی می شوند. سپس با شارژ روغن به داخل تانک، کاغذ سیم پیچ ها با روغن آغشته و عایق سیم پیچ ها را فراهم می سازد. اکتیو پارت در روغن غوطه ور و حرارت ایجاد شده در آن به روغن منتقل شده و با عبور روغن از پره های رادیاتور (یا در اثر تماس بدنه تانک با هوای اطراف)، حرارت به فضای بیرون منتقل می شود. ترانسفورماتور روغنی نوعی از ترانسفورماتور است که از روغن عایق مخصوصی برای خنک کردن و عایقبندی سیمپیچها و سایر اجزای داخلی استفاده میکند. این روغن، علاوه بر ایفای نقش عایق، بهعنوان یک واسطه برای انتقال حرارت تولید شده توسط سیمپیچها عمل میکند و حرارت را به محفظه بیرونی ترانسفورماتور انتقال میدهد تا بتواند به طور مؤثری دفع شود.
ترانسفورماتور خشک رزینی:
ترانسفورماتور خشک رزینی نوعی ترانسفورماتور است که به جای روغن از رزین اپوکسی بهعنوان عایق برای سیمپیچها و اجزای داخلی استفاده میکند. در این ترانسفورماتورها، سیمپیچها با لایهای از رزین پوشانده شدهاند که به عنوان یک عایق مؤثر عمل میکند و اجازه میدهد که حرارت تولید شده به هوای اطراف منتقل شود.
این نوع ترانسفورماتورها به دلیل نداشتن مایع خنککننده، ایمنی بالاتری دارند و احتمال نشت یا آتشسوزی در آنها به مراتب کمتر است. همچنین به دلیل طراحی خشک، نیازی به تعمیرات و بررسیهای منظم برای سطح روغن ندارند، که این ویژگیها باعث میشود در فضاهای سرپوشیده و محیطهای حساس به آلودگی، مانند بیمارستانها، ساختمانهای تجاری و مناطق پرجمعیت، انتخابی ایدهآل باشند.