ترانسفورماتور در apc ups چه کاری انجام می دهد :
ترانسفورماتور در apc ups دارای اهمیت بسیاری است. دستگاهی است که ولتاژ جریان برق متناوب (AC) را تغییر میدهد. یعنی میتواند ولتاژ را افزایش یا کاهش دهد، بدون اینکه فرکانس برق تغییر کند.
ساختار اصلی ترانسفورماتور
ترانسفورماتور از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
هسته آهنی (Core):
مسیری برای عبور میدان مغناطیسی ایجاد میکند. جنس آن آهن نرم است.
سیمپیچ اولیه (Primary Winding):
به منبع برق وصل است. جریان متناوب در این سیمپیچ، میدان مغناطیسی متغیری در هسته ایجاد میکند.
سیمپیچ ثانویه (Secondary Winding):
در هسته قرار گرفته و پیچیده می شود و میدان مغناطیسی را در سیم پیچ اولیه القا می دهد. از این سیمپیچ، برق خروجی با ولتاژ متفاوت به دست میآید.
چگونه کار میکند؟
وقتی جریان متناوب (AC) از سیمپیچ اولیه بگذرد:
- میدان مغناطیسی در هسته ایجاد میشود.
- این میدان متغیر، ولتاژ القایی در سیمپیچ ثانویه به وجود میآورد.
نسبت ولتاژها به تعداد دورهای سیم در هر سیمپیچ بستگی دارد:
V1V2=N1N2 \frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}
یعنی اگر تعداد دورهای سیمپیچ ثانویه کمتر از اولیه باشد →
ولتاژ خروجی کاهش مییابد (ترانس کاهنده).
اگر بیشتر باشد →
ولتاژ خروجی افزایش مییابد (ترانس افزاینده).
کاربردهای ترانسفورماتور
ترانسفورماتور در بسیاری از دستگاههای الکتریکی کاربرد دارد:
- انتقال برق از نیروگاه تا شهرها (با ترانس افزاینده و کاهنده)
- در شارژرها و آداپتورهای برق
- در یوپیاسها و منابع تغذیه صنعتی
- در صنایع صوتی و مخابراتی برای ایزولاسیون سیگنال و کاهش نویز
- در سیستمهای اندازهگیری مانند ترانس جریان و ترانس ولتاژ
در یو پی اس apc از ترانسفورماتور چه استفاده ای می گردد؟
به طور خلاصه، در یوپیاسهای APC، ترانسفورماتورها دو نقش اصلی دارند که از معماریهای مختلف نشأت میگیرد: ترانسفورماتور داخلی (در برخی مدلها) و ترانسفورماتور خارجی (به عنوان لوازم جانبی).
۱. نقش ترانسفورماتور خارجی (Isolation/Step-Down Transformer)
نتایج جستجوی شما بهوضوح نشان داد که APC لوازم جانبی به نام “Isolation/Step-Down Transformer” (ترانسفورماتور ایزولاسیون/کاهنده) ارائه میدهد (مثل مدل SURT003).
این ترانسفورماتورهای خارجی معمولاً در شرایط زیر استفاده میشوند:
تغییر ولتاژ خروجی (Step-Down):
برخی مراکز داده یا تجهیزات قدیمیتر از ولتاژهای خاصی (مانند ۲۴۰ ولت در آمریکای شمالی یا برخی مناطق دیگر) استفاده میکنند، در حالی که یوپیاس اصلی (مثلاً سری Smart-UPS On-Line SRT) خروجی با ولتاژ استاندارد دیگری (مانند ۱۲۰ ولت) دارد. ترانسفورماتور خارجی این ولتاژ را به سطح مورد نیاز تجهیزات متصل شده تبدیل میکند.
ایزولاسیون الکتریکی کامل (Isolation):
در شبکه برق شهری نویز و چرخه های ارت بوسیله ترانسفورماتور ایزولاسیون از بین می رود. این امر برای محافظت از تجهیزات بسیار حساس مانند تجهیزات پزشکی یا آزمایشگاهی حیاتی است.
۲. نقش ترانسفورماتور داخلی (در معماریهای قدیمیتر یا مدلهای خاص)
در مدلهای قدیمیتر یا برخی از یوپیاسهای Line-Interactive APC، ترانسفورماتور یک قطعهی داخلی و جداییناپذیر است و وظایف زیر را انجام میدهد:
- تنظیم ولتاژ (AVR): در مدلهای Line-Interactive، ترانسفورماتور داخلی به عنوان تنظیمکننده ولتاژ خودکار (AVR) عمل میکند. این به دستگاه اجازه میدهد تا نوسانات کوچک ولتاژ ورودی (افزایش یا کاهش جزئی) را بدون نیاز به سوئیچ کردن به باتری و بدون افت ولتاژ به تجهیزات منتقل کند.
- تبدیل ولتاژ DC به AC و برعکس: در تمام یوپیاسها، ترانسفورماتور نقش کلیدی در تبدیل ولتاژ DC باتری به ولتاژ AC خروجی (توسط اینورتر) دارد و همچنین در مدلهای قدیمیتر، برای شارژ باتریها کاربرد داشت.
نکته مهم در مدلهای جدید (Transformerless UPS):
در یوپیاسهای پیشرفته و جدیدتر On-Line (مانند بسیاری از مدلهای جدیدتر SRT)، برای سبکتر، کوچکتر و کارآمدتر شدن دستگاه، ترانسفورماتور داخلی حذف شده است (که به آن Transformerless UPS میگویند). در این مدلها، برای دستیابی به ایزولاسیون یا تغییر ولتاژ، باید از ترانسفورماتور خارجی مانند مدلهای ذکر شده استفاده شود.
نتیجهگیری برای یوپیاسهای APC:
ترانسفورماتور در سیستمهای APC عمدتاً برای تطبیق ولتاژ خروجی با نیازهای بار (تجهیزات شما) و افزایش سطح ایزولاسیون و حذف نویزهای پیچیده (از طریق مدلهای خارجی) به کار میرود، بهویژه در معماریهای Smart-UPS On-Line که بهطور پیشفرض ترانس داخلی ندارند.
اجزای ترانسفورماتور چیست؟
ترانسفورماتورها (چه آنهایی که در یوپیاسهای APC استفاده میشوند و چه ترانسفورماتورهای استاندارد قدرت)، بر اساس اصول القای الکترومغناطیسی کار میکنند و از سه جزء اصلی تشکیل شدهاند:
۱. هسته (Core)
هسته مهمترین بخش ساختاری ترانسفورماتور است و وظیفهاش هدایت میدان مغناطیسی بین سیمپیچها است.
- جنس: هسته معمولاً از ورقههای نازک فولاد سیلیسیمدار (Silicon Steel) ساخته میشود.
- ساختار لایهای (Lamination): این ورقهها به صورت لایهای روی هم قرار میگیرند و با عایق بسیار نازکی پوشانده شدهاند. این ساختار لایهای برای کاهش شدید تلفات انرژی طراحی شده است، به ویژه تلفاتی که به آن جریانهای گردابی (Eddy Currents) میگویند. اگر هسته یک تکه و جامد بود، جریانهای گردابی به شدت تولید شده و ترانسفورماتور بیش از حد داغ میشد و از بین میرفت.
۲. سیمپیچ اولیه (Primary Winding)
این سیمپیچ بخشی است که به منبع اصلی برق (ورودی یوپیاس یا شبکه) متصل میشود.
- وظیفه: هنگامی که جریان متناوب (AC) از سیمپیچ اولیه عبور میکند، یک میدان مغناطیسی متغیر را در هسته ایجاد میکند.
- تعداد دور: تعداد دور سیمپیچ اولیه در تعیین نسبت تبدیل ولتاژ نقش دارد.
۳. سیمپیچ ثانویه (Secondary Winding)
- تعداد دور: تعداد دور سیمپیچ ثانویه در مقایسه با سیمپیچ اولیه، تعیین میکند که ولتاژ خروجی کاهش یابد (Step-Down) یا افزایش یابد (Step-Up):
- Step-Down (کاهنده): تعداد دور سیمپیچ ثانویه کمتر از اولیه است (مانند تبدیل 208V به 120V).
- Step-Up (افزاینده): تعداد دور سیمپیچ ثانویه بیشتر از اولیه است.
شرکت آروند آویژه پارسیان در زمینه سرویس و نگهداری از یو پی اس های APC و MGE و هووآوی دارای خدمات بسیار جامعی می باشد که در صورت نیاز به مشاوره با متخصصان ما تماس حاصل نمایید.
