واریاک

در دنیای مدارهای الکتریکی و پروژه های مهندسی برق، ترانسفورماتورها به عنوان دستگاه های الکتریکی غیرفعال تعریف می شوند که قادر به انتقال انرژی از یک مدار به مدار دیگر (یا حتی به چندین مدار دیگر) هستند. آنها معمولاً دو یا چند سیم پیچ سیم و دو مدار دارند که شامل یک مدار اولیه و یک ثانویه است.

ده ها نوع مختلف ترانسفورماتور وجود دارد. هر کدام برای برآوردن نیازهای منحصر به فرد یا خاص طراحی شده اند. در این بخش، ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر را پوشش می‌دهیم که به عنوان «واریاک» نیز شناخته می‌شوند.

ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر چیست؟

ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر (همچنین به عنوان ترانسفورماتورهای ولتاژ قابل تنظیم نیز شناخته می شوند) ترانسفورماتورهایی هستند که می توانند سطوح متفاوتی از ولتاژ خروجی را تنها از یک ولتاژ ورودی تولید کنند که راهی کارآمد و بدون دردسر برای تغییر ولتاژ است که در مدت زمان کوتاهی در اختیار کاربران قرار می دهند.

هنگامی که ولتاژ خط ورودی تغییر می کند، بهتر است ولتاژ ثانویه که بار را تامین می کند، تنظیم شود. این خطر نوسانات شدید یا شرایط شکار مداوم ولتاژ را کاهش می دهد. به همین دلیل است که حد تحمل ولتاژ حفظ می شود.

ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر بهترین انتخاب برای حرفه ای ها و علاقه مندانی هستند که می خواهند گزینه همه کاره تری برای تغییر نسبت ، بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه داشته باشند. واریابل ها به طور گسترده در دسترس هستند، کار با آنها آسان است، و (بسته به مدل و برند) می توانند بسیار معروف باشند. حتی می توانید ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر را برنامه ریزی کنید تا به طور خودکار تنظیم شوند تا خروجی ولتاژ ثابت یا منظم را حفظ کنند.

Variacs  چیست؟

برای توضیح کامل اینکه واریاک چیست، باید بدانید که “اتوترانسفورماتور متغیر” چیست.

ترانسفورماتور خودکار ترانسفورماتوری است که فقط از یک سیم پیچ مشترک در دو طرف اولیه و ثانویه مدار تشکیل شده است. اصطلاح “متغیر” در یک اتوترانسفورماتور متغیر اساساً به نسبت سیم پیچ های اولیه به سیم پیچ های ثانویه یعنی نسبت ولتاژ ثانویه به ولتاژ اولیه اشاره دارد.

” Variac ” نام عمومی برای اتوترانسفورماتورهای متغیر است.

واریاک ها مسلماً محبوب ترین نوع ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر هستند. آنها منبع تغذیه AC هستند که ارزان تر، کوچکتر و قابل حمل تر از ترانسفورماتورهای دو سیم پیچ هستند. آنها همچنین دارای کاربرد معمولی و صنعتی مفید هستند که آنها را بسیار مورد توجه قرار می دهد. از مدل‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی گرفته تا انواع با استحکام صنعتی، قطعاً یک واریابل مطابق با نیازهای خاص شما وجود دارد.

ساختار واریاک:

اگرچه انواع مختلف واریاک ها دارای تنوع در طراحی هستند، اما همه مدل ها تقریباً از یک ساختار اولیه پیروی می کنند.

قطعات اتوترانسفورماتور Variac/Variable:

• سیم پیچ اولیه
• سیم پیچ ثانویه
• هسته مغناطیسی چند لایه
• برس کربن (برای ولتاژ ثانویه، می چرخد)
• برس کربن (ضربه متغیر، بالا و پایین حرکت می کند)

واریاک ها یا وایابل ها چگونه کار می کند:

اتوترانسفورماتورهای متغیر دارای یک سیم پیچ اولیه هستند که دور یک هسته مغناطیسی چند لایه پیچیده شده است. یک برس کربن (همچنین به عنوان برف پاک کن متحرک شناخته می شود) وجود دارد که به گونه ای قرار گرفته است که می تواند یک اتصال الکتریکی با سیم پیچ ایجاد کند. اتصال اولیه ترانسفورماتور به دو سر سیم پیچ اولیه انجام می شود.

این اتصال ثانویه – که اتصال مشترک نامیده می شود – فقط به یک انتهای سیم پیچ ایجاد می شود و از طریق یک برس کربن متحرک ضربه می زند. این برس کربن می تواند در امتداد بخش در معرض سیم پیچ اولیه بچرخد یا بلغزد. نسبت ترانسفورماتور با حرکت برف پاک کن تغییر می کند.

ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر معمولاً با تعدادی سیم پیچ اولیه طراحی می شوند – به اندازه کافی برای تولید یک ولتاژ قابل تنظیم ثانویه که می تواند از چند ولت تا کسری از ولت در هر نوبت تنظیم شود. تا زمانی که برس کربن همیشه با سیم پیچ های اولیه در تماس باشد، ولتاژ ثانویه قابل تنظیم است.

کاربرد های رایج برای Variacs:

کاربردهای رایج و کاربردهای عملی زیادی برای variacs وجود دارد. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، آنها قابل حمل تر و مقرون به صرفه تر از منابع تغذیه AC معمولی هستند، که تقریباً آنها را به بهترین انتخاب برای انواع پروژه ها یا پروژه های کوتاه مدت و معمولی تبدیل می کند. واریاک ها را می توان برای احیای تدریجی تجهیزات الکترونیکی استفاده کرد. همچنین می توان از آنها برای تنظیم سروو موتورها و کنترل دمای اجاق ها و بخاری ها استفاده کرد.

برای اطلاعات بیشار مقاله زیر را مطالعه کنید :

مقاله واریاک

تنظیم ولتاژ، هنگامی که با کنترل ترموستاتیک استفاده می شود، گرمایش یکنواخت تری را فراهم می کند. همچنین می‌توانید از متغیرها برای شبیه‌سازی شرایط مختلف ولتاژ و خط برای آزمایش‌ها استفاده کنید، یا تجهیزات الکتریکی طراحی‌شده برای ولتاژی که ولتاژ ۱۲۰ یا ۲۴۰ ولت معمولی در داخل کشور نیست، تغذیه کنید.

در اینجا برخی از برنامه های کاربردی دیگر وجود دارد:

• تنظیم ولتاژ
• کنترل ولتاژ ورودی مشخص شده به عناصر یکسو کننده برای تولید ولتاژهای DC متغیر از منبع AC
• کارکرد تجهیزات الکتریکی – معمولاً موتورها – با ولتاژ صحیح یا بهینه حتی با منبع تغذیه غیرعادی یا بالاتر از حد معمول
• تغییر ولتاژ خروجی ترانسفورماتور پله ای با کنترل ولتاژ ورودی
• راه اندازی موتورهای سنکرون یا القایی به منظور تأمین 50 تا 60 درصد ولتاژ کل به استاتور موتور در هنگام راه اندازی.
• تصحیح ولتاژ در منابع غیرعادی یا اضافه ولتاژ در مدارهای 1 فاز، 2 فاز یا 3 فاز
• جبران افت ولتاژ با دادن بوست های کوچک به توزیع کابل
• کنترل موتورهای AC و عملکرد موتورهای DC مدارهای AC را اصلاح کرد
• فن ها و موتورهای دیگر با گشتاور راه اندازی کم
• کنترل روشنایی / تیرگی مدارهای لامپ رشته ای
• افزایش طول عمر لامپ با استفاده از آن در زیر ولتاژ نامی
• کالیبراسیون تجهیزات و کنترل های الکتریکی
• جبران افت ولتاژ محسوس در انتهای خطوط که فواصل بسیار طولانی است (مانند سیستم های توزیع روستایی)

مزایای ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر یا واریاک دلتا :

همانطور که قبلا ذکر شد واریابل های مقرون به صرفه هستند ، واریاک ها منابع تغذیه متناوب مقرون به صرفه ای هستند که می توانند نیازهای ولتاژ را برآورده کنند و در همان سطح از ترانسفورماتورها یا منابع برق کار کنند که چهار برابر قیمت آن هستند. به همین دلیل است که واریاک ها بسیار مورد توجه علاقه مندان هستند.

واریابل ها دلتا کارآمد هستند . واریاک یا اتوترانسفورماتور برای تبدیل ولتاژ در مقایسه با ترانسفورماتور دو سیم پیچ بسیار کارآمدتر است. این کار آمد بودن به دلیل کاهش مواد ترانسفورماتور با تلفات اهمی کمتر و تلفات هسته ارتباط دارد.

واریابل های دلتا تاثیر گذار هستند. ترانسفورماتورهای ولتاژ متغیر یا اتوترانسفورماتورهای متغیر در تنظیم ولتاژ بهتر از یک ترانسفورماتور دو سیم پیچ معمولی با همان رتبه هستند. این به دلیل کاهش قابل توجه مقاومت و راکتانس آنها است.

قابل حمل بودن اتوترانسفورماتورهای متغیر تقریباً نصف اندازه یک ترانسفورماتور دو سیم پیچ استاندارد هستند. این کار رسیدگی به آنها را آسان تر می کند. همچنین تا حدی به این دلیل است که آنها بسیار ارزان تر هستند.

این سایت هم مطالب مفیدی دارد .