دانلود تحقیق کامل درمورد ترانسفورماتور

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق کامل درمورد ترانسفورماتور دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 45

تاریخچه

اصول اولیه ی ترانسفورماتور اولین بار در سال 1831 توسط مایکل فارادی و در نتیجه ی اثبات نظریه ی القای الکترومغناطیسی اعلام شد.اما در آن زمان هنوز نقش القای الکترومغناطیسی در تولید نیروی محرکه ی مغناطیسی مشخص نشده بود.اولین سیم پیچ های الکترومغناطیسی به روشی که استفاده ی آنها متدوال شد توسط نیکولاس کالان یکی از نخستین محققانی که پی برد افزایش تعداد دور در ثانویه ی یک ترانسفورماتور در تولید نیروی محرکه ی مغناطیسی بیشتر در اولیه ربط دارد در ایرلند و در سال 1936اختراع شد.بوبین های مغناطیسی به کوشش دانشمندان و مخترعان برای گرفتن ولتاژ بیشتر از باطری ها بهبود پیدا کردند.بین سالهای 1830 و 1870تلاش هایی که برای ساختن سیم پیچ های بهتر که بیشتر بر پایه ی روش سعی و خطا بود رفته رفته قوانین اساسی ترانسفورماتور ها را آشکار کرد.تا سال 1880 هیچ گونه طراحی موثر و کارآمد انجام نشد.اما در یک دهه مشخص شد که ترانسفورماتور ها در سیستمهای توزیع جریان متناوب نسبت به جریان

در سال 1876 یک مهندس روسی به نام پاول یابلوچکوف سیستم روشنایی بر پایه ی چندین سیم پیچ الکتریکی اختراع کرد که در آن سیم پیچ اولیه به منبعی با جریان متناوب متصل شده بود و سیم پیچ ثانویه می توانست به چندین لامپ متصل شود.سیم پیچ هایی که در این سیستم استفاده شده بود به عنوان ترانسفورماتور اولیه رفتار می کردند.این اختراع اذعان می کرد که این سیستم می تواند چندین منبع ولتاژ جداگانه را از تنها یک منبع برق به لامپ های با قدرت های متفاورت تامین کند.

تولد نخستین ترانسفورماتور

بین سالهای 1884 و 1885 دانشمندان مجارستانی اولین مدل هسته ی بسته ی

اصول پایه

ترانسفورماتور بر دو قائده ی کلی استوار می باشد.نخست اینکه جربان الکتریکی باعث تولید یک میدان مغناطیسی می شود و دوم اینکه میدان مغناطیسی متحرک باعث القای ولتاژ در سیم پیچ ثانویه شده و در دو سر سیم پیچ ثانویه اختلاف پتانسیل الکتریکی به وجود می آورد.تغییرات جریان سیم پیچ اولیه باعث تغییرات شدت میدان مغناطیسی تولید شده می شود.شار متغیر مغناطیسی از میان سیم پیچ ثانویه عبور کرده و باعث ایجاد ولتاژ در آن می شود.

ترانسفورماتور

ترانسفورماتور (Transformer) وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به وسیله دو یا چند سیم‌پیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل می‌کند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول (اولیه ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم‌پیچ اول می‌شود, این میدان مغناطیسی به نوبه خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم می‌شود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ می‌تواند به ایجاد یک جریان در ثانویه بینجامد.

ولتاژ القا شده در ثانویه VS و ولتاژ دو سر سیم‌پیچ اولیه VP دارای یک نسبت با یکدیگرند که به طور ایده‌آل برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیم‌پیچ اولیه است:

به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور, می‌توان امکان تغییر ولتاژ در ثانویه ترانس را فراهم کرد.

یکی از کاربرد‌های بسیار مهم ترانسفورماتورهای کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادی‌های الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند, این مقاومت می‌تواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطه مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان می‌توان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش می‌یابد و به این ترتیب هزینه‌های انتقال انرژی نیز کاهش می‌یابد, البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمی‌آمد.

ترانسفورماتورها یکی از پربازده‌ترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ راندمان به 99.75٪ نیز می‌رسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی استفاده می‌شود از یک ترانسفورماتور بند انگشتی که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غول‌پیکر چند گیگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.

اصول پایه