بخش اول مطالب آموزشی: تنظیم ولتاژ در تپ چنجر تحت بار نوع خطی

۲۵/۳۱٫۵MVA , 33/6.9kV , Dyn11
ONAN/ONAF
🇮🇷 Iran Transfo
🇩🇪 MR V

🔸تنظیم ولتاژ خطی (Linear) یکی ز روشهای مورد استفاده برای تنظیم ولتاژ تحت بار، علاوه بر روشهای معکوس و کورس-فاین، است که معمولا در ترانسفورماتورهای با توان و ولتاژ پایین و بازه‌ی کم تنظیم ولتاژ استفاده می گردد. اساس تنظیم ولتاژ از نوع خطی مطابق پلاک مشخصات فوق بدین شکل است:

🔹 فلش آبی: شماره تپ
🔺 فلش قرمز: انتخاب کننده تپ (تپ سلکتور)
▪️ فلش مشکی: ولتاژ اولیه ترانسفورماتور

🔹نحوه تنظیم ولتاژ:

۱- ابتدا از بالای جدول شروع می کنیم: فرض کنید تپ سلکتور (فلش قرمز) روی موقعیت ۱۵ (معادل تپ اول در ستونی که با فلش آبی مشخص شده) قرار گرفته باشد. در این شرایط بازوی تپ سلکتور ۲ به ۱۵ وصل شده و اگر مدار را دنبال کنیم می بینیم حداکثر تعداد دور در سیم پیچ تنظیم ولتاژ در مدار خواهد بود. مطابق اصل تساوی ولت بر دورها در طرفین ترانسفورماتور داریم:

U1/N1=U2/N2 ➡️ U2=N2.(U1/N1)

🔺درصورت افزایش ولتاژ در سمت اولیه (U1) از ۳۳ به ۳۵٫۴۷۵ کیلوولت و با توجه به ثابت بودن تعداد دور در ثانویه (N2) تعداد دور در سمت اولیه (N1) به مقداری زیاد خواهد شد که ولتاژ سمت ثانویه ثابت باقی بماند. (۶٫۹ کیلوولت)

۲- با حرکت تپ سلکتور (فلش قرمز) از ۱۵ به سمت ۹ بخشی از سیم پیچ تنظیم ولتاژ از مدار خارج شده و تعداد دور کاهش خواهد یافت. در تپ نامی تپ سلکتور به موقعیت ۹ متصل می شود. (معادل تپ ۷ در ستونی که با فلش آبی مشخص شده است)

۳- در صورت کاهش ولتاژ سمت اولیه، تپ سلکتور (فلش قرمز) از موقعیت ۹ به سمت موقعیت ۳ می رود. در این شرایط اگر مدار را دنبال کنیم خواهیم دید که تعداد دور کاهش می یابد.

🔻در این حالت مطابق آنچه در ۱ ذکر شد با کاهش ولتاژ در اولیه تعداد دور در اولیه به میزانی کاهش پیدا خواهد کرد که ولتاژ سمت ثانویه ثابت باقی بماند.

۴- با کاهش بیشتر ولتاژ اولیه ، تپ سلکتور (فلش قرمز) نیز به سمت پایین حرکت کرده و در موقعیت ۳ (معادل تپ ۱۳ در جدولی که با فلش آبی نشان داده شده است) که ولتاژ اولیه ۳۰٫۵۲۵ کیلوولت است، کمترین تعداد دور را خواهیم داشت به نحوی که مجددا ولتاژ ثانویه ۶٫۹ کیلوولت ثابت باقی بماند.

🔁 در برخی از ترانسفورماتورها از تپ چنجر تحت بار برای تنظیم ولتاژ سمت ثانویه (با فرض ثابت بودن ولتاژ اولیه) استفاده می شود. یعنی AVR در سمت ثانویه بوده و در صورت افزایش/کاهش ولتاژ خروجی ناشی از کاهش/افزایش بار، تپ چنجر را طوری تغییر می دهد که ولتاژ ثانویه ثابت باقی بماند. در این شرایط با فرض ثابت بودن ولتاژ اولیه، ولتاژ ثانویه چه مقدار خواهد بود؟

✅ برای پاسخ دادن به این سوال باید از جدول مندرج در پلاک برای محاسبه نسبت ولتاژها استفاده کنیم. از اصل تساوی ولت بر دور در طرفین ترانسفورماتور داریم:

🔸تپ اول:
U1/N1=U2/N2 ➡️ n1= N1/N2=U1/U2=35.475/6.9=5.14

🔸تپ نامی (هفتم):
U1/N1=U2/N2 ➡️ n7= N1/N2=U1/U2=33/6.9=4.78

🔸تپ آخر (سیزدهم):
U1/N1=U2/N2 ➡️ n13= N1/N2=U1/U2=30.525/6.9=4.42

🔹 حال با داشتن نسبت ولتاژها در تپهای اول، نامی و آخر، به راحتی می توانیم ولتاژ ثانویه (U2) با فرض ثابت بودن ولتاژ اولیه (U1=33kV) را محاسبه کنیم:

🔸تپ اول:
U1/N1=U2/N2 ➡️
U2=(N2/N1).U1=U1/n1=33/5.14=6.42kV

🔸تپ نامی (هفتم):
U1/N1=U2/N2 ➡️
U2=(N2/N1).U1=U1/n7=33/4.78=6.9kV

🔸تپ آخر (سیزدهم):
U1/N1=U2/N2 ➡️
U2=(N2/N1).U1=U1/n13=33/4.42=7.47kV

🔺 در صورتی که بخواهیم با ثابت بودن ولتاژ اولیه، ولتاژ ثانویه را افزایش دهیم باید شماره تپ را افزایش دهیم. در این شرایط در تپ آخر (تپ سیزدهم) بیشترین ولتاژ خروجی ۷٫۴۷ کیلوولت را خواهیم داشت.