مقدمه
در حوزه مهندسی برق و الکترونیک، ترانسفورماتور ایزوله یا ترانس ایزوله از جمله دستگاه های حفاظتی و امنیتی هستند که نقش بسیار مهمی را در تبدیل و توزیع انرژی الکتریکی ایفا می کنند. این دستگاه از طریق القای الکترو مغناطیسی می تواند انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم پیچ منتقل نماید. از مهمترین ویژگی های ترانسفورماتور ایزوله این است که از وقوع اتفاقاتی مانند برق گرفتگی جلوگیری می کند. برای اینکه با تفاوت اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله آشنا شوید، ما در این مقاله قصد داریم به بررسی مهم ترین تفاوت اتوترانس و ترانس ایزوله از نظر ساختاری، عملکردی و کاربردهای آنها بپردازیم. هریک از این دو نوع ترانسفورماتور یعنی اتوترانسفورماتور (واریاک) و ترانسفورماتور ایزوله دارای مزایا و معایب خاصی هستند که انتخاب بین آنها به عوامل مختلفی بستگی دارد. اما برای اینکه به تفاوت اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله بپردازیم، بهتر است که با تعریف دقیقی از هر کدام از این دو دستگاه های تغییر ولتاژ خروجی آشنایی داشته باشید.
اتوترانسفورماتور یا اتو ترانس چیست؟
اتوترانسفورماتور (Autotransformer) یا اتو ترانس، یکی از پرکاربرد ترین انواع ترانسفورماتور است که در ساختار داخلی آن تنها یک سیم پیچ به عنوان سیم پیچ اولیه و ثانویه عمل می کند. از مهمترین تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله این است که برخلاف ترانسفورماتور های معمولی که دارای دو سیم پیچ مجزا (اولیه و ثانویه) هستند، در اتوترانسفورماتور تنها یک سیم پیچ وجود دارد که بخشی از آن نقش سیم پیچ اولیه و بخش دیگر نقش سیم پیچ ثانویه را بر عهده دارد. اتوترانسفورماتور مزیت های زیادی نسبت به ترانسفورماتور ایزوله (دو سیم پیچه) دارد که از جمله آن ها می توان به اندازه کوچکتر، وزن و هزینه کمتر اشاره نمود. واریاک، واریابل، دیمر صنعتی، اتوترانس از دیگر نام های اتوترانسفورماتور متغیر (Autotransformer) به شمار می رود. اتو ترانس یا اتوترانسفورماتور دستگاهی است که از آن برای تنظیم و کنترل ولتاژ پیوسته و دقیق به کار می رود. نحوه تغییر ولتاژ خروجی در این نوع دستگاه اتوترانسفورماتور (Autotransformer) به صورت دستی امکان پذیر می باشد. اتوترانسفورماتور واریاک از نظر تعداد فاز به دو دسته اتوترانسفورماتور تک فاز و اتوترانسفورماتور سه فاز تقسیم شده اند، که از واریابل یا واریاک تک فاز برای تغییرات ولتاژ تک فاز و اتو ترانس یا واریاک سه فاز به منظور تغییرات ولتاژ سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند.
خواهشمند است برای خرید اتو ترانس با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.
ترانسفورماتور یا ترانس ایزوله چیست؟
ترانس ایزوله یا ترانسفورماتور ایزوله در واقع دستگاهی است که از آن برای جدا سازی بین دو مدار الکتریکی استفاده می شود. ترانس ایزوله یا ترانسفورماتور ایزوله به دلیل بهره گیری از سیستم های حفاظتی، نقش بسزایی را در کاهش خطر برق گرفتگی ایفا می کند. این تجهیزات با ایجاد جداسازی الکتریکی، از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری کرده و محیطی امن را برای افراد فراهم می کند. یکی از مهمترین تفاوت بین اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله در نحوه ارتباط بین مدار ورودی و خروجی است که در ترانس ایزوله یا ترانسفورماتور ایزوله این دو مدار بدون هیچ اتصال الکتریکی، کاملا از یکدیگر جدا هستند. به طور خلاصه، این جداسازی الکتریکی به وسیله یک هسته مغناطیسی امکان پذیر بوده که ارتباط بین سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه را برقرار می کند. از ترانسفورماتور یا ترانس ایزوله به دلیل ایمنی بالایی که دارد، می توان از آن در استخرها یا بیمارستان ها و سایر نقاط حساس و خطرناک استفاده نمود. همچنین از ترانس ایزوله در محیط های صنعتی به منظور حفاظت از کاربران و تجهیزات در برابر شوک الکتریکی کاربرد دارد. این دستگاه در تجهیزات الکترونیکی و صوتی، برای کاهش نویز و تداخلات فرکانس بالا نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله
حال که با شناخت ساختار و نحوه کارکرد اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله آشنا شدید، به راحتی می توانیم به مقایسه اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله پرداخته و تفاوت های کلیدی آن ها را مورد بررسی قرار دهیم. مقایسه این دو دستگاه می تواند به شما در انتخاب مناسب ترین نوع ترانسفورماتور برای کاربردهای مختلف کمک کند، تا تصمیم گیری آگاهانه ای را داشته باشید. هر دو اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله جهت تغییر ولتاژ در سیستم های الکتریکی به کار می روند، اما از نظر ساختاری و عملکردی متفاوت هستند. از مهمترین تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله، ساختار آن است که در اتوترانسفورماتور از یک سیم پیچ واحد تشکیل شده که بخشی از آن به عنوان سیم پیچ اولیه و بخشی دیگر به سیم پیچ عنوان ثانویه عمل می کند. در حالی که ترانسفورماتور ایزوله دارای دو سیم پیچ کاملاً مجزا است که به واسطه یک هسته مغناطیسی به هم متصل شده اند. همین موضوع باعث جداسازی الکتریکی کامل بین بخش های ورودی و خروجی می شود.
از دیگر تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله می توان به موضوع ایزولاسیون الکتریکی آن اشاره نمود. در اتوترانسفورماتور ایزولاسیون الکتریکی وجود ندارد، زیرا سیم پیچ ها مشترک هستند، اما در ترانسفورماتور ایزوله، با داشتن دو سیم پیچ مجزا، ایزولاسیون الکتریکی کاملی بین ورودی و خروجی برقرار است و همین امر باعث افزایش ایمنی می شود. از جمله تفاوت اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله را می توان به ابعاد، هزینه و راندمان و کارایی دستگاه اشاره نمود. اتوترانسفورماتور متغیر به دلیل ساختار نسبتا ساده ایی که دارد، معمولاً کوچک تر و ارزان تر از ترانسفورماتور ایزوله بوده و همچنین از راندمان بیشتری برخوردار هستند. کاربرد، از مهمترین تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله است که از اتوترانسفورماتور معمولاً در سیستم‌های توزیع، کنترل سرعت موتورها و … برای کنترل دقیق و تنظیم ولتاژ استفاده می شود. در حالی که از ترانسفورماتور ایزوله یا ترانس ایزوله در تجهیزات پزشکی، آزمایشگاهی و صنایع حساسی که به جداسازی گالوانیکی و ایمنی بالا نیاز دارد، به کار می رود.
خواهشمند است برای خرید واریاک با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.
ترانسفورماتور ایزوله یا اتوترانسفورماتور، کدام بهتر است؟
انتخاب بین ترانسفورماتور ایزوله و اتوترانسفورماتور به عوامل مختلفی مانند ساختار، ابعاد، کاربرد، راندمان، ایمنی و هزینه بستگی دارد. هرکدام از این دو نوع ترانسفورماتور می تواند مزایا و معایب خاص خود را دارا باشد.
مزایای ترانسفورماتور ایزوله
- ایمنی بالا: بین سیم پیچ اولیه و ثانویه یک عایقی وجود دارد که امکان خطر برق گرفتگی را کاهش می دهد.
- جداسازی الکتریکی: با ایجاد جداسازی الکتریکی بین شبکه و زمین، ایمنی را در برخی از کاربردها مانند تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
- حفاظت در برابر نویز: ترانسفورماتور ایزوله نسبت به اتوترانسفورماتور در برابر نویز الکترومغناطیسی مقاوم تر می باشد.
معایب ترانسفورماتور ایزوله
- هزینه بالاتر: ترانسفورماتور ایزوله به دلیل ساختار پیچیده تری که دارد، معمولاً گران‌تر از اتوترانسفورماتور می باشد.
- افزایش حجم و وزن: در ساختار ترانسفورماتور ایزوله به دلیل استفاده از دو سیم پیچ جداگانه، حجم و وزن بیشتری نسبت به اتوترانسفورماتور دارد.
- تلفات انرژی بیشتر: به دلیل وجود دو سیم پیچ مجزا، تلفات انرژی در آن بیشتر است.
مزایای اتوترانسفورماتور
- راندمان بالاتر: اتوترانسفورماتور نسبت به ترانس ایزوله به دلیل تلفات کمتر از راندمان بالاتری برخوردار است.
- حجم و وزن کمتر: به دلیل ساختار ساده ای که دارد، به مراتب حجم و وزن کمتری نسبت به ترانسفورماتور ایزوله خواهد داشت.
- هزینه کمتر: به دلیل داشتن یک سیم پیچ مشترک، هزینه تولید آن نیز کمتر خواهد بود.
معایب اتوترانسفورماتور
- ایمنی کمتر: به دلیل نداشتن جداسازی الکتریکی بین سیم پیچ اولیه و ثانویه، در صورت بروز نقص، امکان خطر برق گرفتگی وجود دارد.
- عدم جداسازی گالوانیکی: شبکه را از زمین ایزوله نمی کند.
- حساسیت به نویز: اتوترانسفورماتور نسبت به ترانسفورماتور ایزوله حساس به نویز الکترومغناطیسی می باشد.
تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله از نظر عملکرد
اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله (اتوترانس با ترانس ایزوله) هر دو برای تنظیم و تغییر ولتاژ جریان متناوب استفاده می شوند، اما از نظر کارایی و عملکرد تفاوت های اساسی دارند که بر کاربردهای آن ها نیز تاثیر می گذارد. از بارزترین تفاوت اتوترانس با ترانس ایزوله این است که در ساختار اتو ترانس یا اتوترانسفورماتور متغیر از یک ترانس حلقوی و زغال متحرک تشکیل شده که با استفاده از یک زغال و اهرم متصل به آن به صورت دستی، نزدیک به 360 درجه می چرخد تا ولتاژ خروجی متغیر نسبت به نیازمان را در خروجی تولید نماید. در حالی که ترانسفورماتور ایزوله یا ترانس ایزوله، دارای دو سیم پیچ کاملا جدا از هم هستند که بواسطه یک هسته مغناطیسی به هم متصل شده اند. به طور کلی می توان گفت که نحوه عملکرد ترانسفورماتور ایزوله به این شکل است که می تواند شبکه برق را از زمین جداسازی و یا ایزوله نماید. از این رو ترانسفورماتور ایزوله به دلیل جداسازی الکتریکی و ایمنی بالاتر، برای کاربرد هایی مانند تجهیزات پزشکی، آزمایشگاه های الکترونیک و صنایع حساس، مناسب تر هستند.
خواهشمند است برای خرید واریابل با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.
ترانس ایزوله چگونه کار می کند؟
ترانسفورماتور ایزوله یا ترانس ایزوله در واقع ترانسفورماتوری است که ولتاژ خروجی آن ایزوله شده است. این دستگاه ترانسفورماتور ایزوله این قابلیت را دارد که با ایجاد یک جداسازی الکتریکی کامل بین مدار ورودی و خروجی مانع از بروز حوادث ناگوار مانند برق گرفتگی می شود. ترانس ایزوله یا ترانسفورماتور ایزوله با بهره بردن از ویژگی جداسازی گالوانیکی این امکان را برای کاربر فراهم می کند تا اگر فردی به صورت تصادفی با سیم برق دار تماس پیدا کرد، خطر برق گرفتگی بسیار کم خواهد بود. بنابراین این ویژگی با ایزوله کردن شبکه از زمین، ترانسفورماتورهای ایزوله را به ابزارهای مناسبی برای محافظت از افراد و تجهیزات مختلف در صنایع تبدیل کرده است.
دلایل انتخاب اتوترانسفورماتور به جای ترانسفورماتور ایزوله
انتخاب بین اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله به عوامل مختلفی مانند ابعاد، راندمان، حجم و وزن، هزینه، ایمنی و کاربرد و … بستگی دارد. اگر هزینه، اندازه و راندمان در اولویت است، اتوترانسفورماتور می تواند گزینه مناسبی باشد. اما اگر ایمنی و جداسازی گالوانیکی مهم باشد، ترانسفورماتور ایزوله یا ترانس ایزوله انتخاب بهتری خواهد بود. از مهمترین دلایلی که انتخاب اتوترانسفورماتور نسبت به ترانسفورماتور ایزوله اهمیت دارد شامل موارد ذیل می باشد.
- اندازه و وزن کمتر : اتو ترانس یا اتوترانسفورماتور متغیر به دلیل استفاده از یک سیم پیچ واحد، حجم و وزن کمتری نسبت به ترانسفورماتور ایزوله دارند.
- راندمان بالا : به دلیل تلفات انرژی کمتر در اتوترانسفورماتور معمولا از راندمان بالاتری نسبت به ترانسفورماتور ایزوله برخوردار می باشد.
- سادگی در ساختار: اتو ترانس یا اتوترانسفورماتور به دلیل ساختار نسبتا ساده ای که دارد، تعمیر و نگهداری آن ها به مراتب نسبت به ترانس ایزوله آسان تر خواهد بود.
- هزینه کمتر: اتوترانسفورماتور به دلیل ساختارساده تر (داشتن یک سیم پیچ واحد) نسبت به ترانسفورماتور ایزوله که دارای ساختار پیچیده ( بهره بردن از دو سیم پیچ مجزا)، معمولاً هزینه کمتری دارند.
کاربرد اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله در صنعت
یکی از مهمترین تفاوت اتوترانس و ترانس ایزوله، کاربرد آن است که براساس ویژگی ها و مشخصات خاص آنها، از این دستگاه های اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله در مواقع و شرایط مختلفی استفاده می گردد.
کاربرد ترانسفورماتور ایزوله
- حفاظت ایمنی در تجهیزات پزشکی
- کاهش نویز در تجهیزات الکترونیکی
- منابع تغذیه صنعتی
- ایمنی در محیط های خطرناک
کاربرد اتوترانسفورماتور متغیر (واریاک، واریابل و دیمر صنعتی)
- راه اندازی موتورهای الکتریکی
- تنظیم ولتاژ شبکه های توزیع
- کنترل ولتاژ در سیستم های انتقال برق
- تجهیزات آزمایشگاهی و تحقیقاتی
- دستگاه های حفاظت کاتدیک
- دستگاه های تنظیم ولتاژ (استابلایزر)
- تغییر درجه حرارت در کوره های الکتریکی و …
- کنترل ولتاژ مستقیم قبل از یکسو کننده ها و …
- جهت تغییر تعداد دور موتورهای ذغالی، فن های AC و …
- جهت تنظیم روشنایی مورد نیاز در ستالن های بزرگ و سینماها و …
- تست و کالیبره کردن ولت مترها، آمپر ومترعها، وات مترها، کسینوس فی مترها و …
- نصب در ورودی ترانس های High Voltage جهت تست عایقی و …
قیمت اتو ترانس، یکی از مهمترین موضوعاتی که هنگام خرید اتوترانسفورماتور یا اتو ترانس باید به آن توجه کرد. بهتر است بدانید، قیمت اتوترانسفورماتور متغیر به مواردی همچون توان، برند سازنده، کیفیت ساخت، تعداد فاز و امکانات اضافی مانند مجهز به نمایشگر دیجیتال LED، سیستم خنک کنندگی و … بستگی دارد. در حال حاضر اتوترانسفورماتور کاهنده و افزاینده از پرفروش ترین محصولات شرکت فنی و مهندسی راد الکتریک است که همراه با گارانتی یکساله و خدمات پس از فروش جهت اعتماد و اطمینان از محصول، در اختیار مشتریان قرار می گیرد.
خواهشمند است برای خرید واریاک تک فاز با بهترین کیفیت و قیمت ارزان تنها کافی است که با شماره تلفن درج شده در قسمت زیر با کارشناسان مجرب ما جهت دریافت مشاوره رایگان تماس حاصل فرمایید.
راهنمای انتخاب بین ترانس ایزوله و اتوترانس
انتخاب بین ترانسفورماتور ایزوله و اتوترانسفورماتور به عوامل متعددی بستگی دارد که مهم ترین آن ها به تفاوت اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله ارتباط دارد. در ادامه به مهم ترین فاکتورها برای انتخاب دستگاه ترانس مناسب می پردازیم.
- ایزولاسیون الکتریکی: اگر در انتخاب ترانسفورماتور اولویت ایمنی و ایزولاسیون الکتریکی در اولویت باشد، ترانس ایزوله گزینه مناسبی است. این نوع ترانسفورماتور از انتقال مستقیم الکتریکی بین مدارهای اولیه و ثانویه جلوگیری می کند. در صورت عدم نیاز به ایمنی و ایزولاسیون، ابعاد، هزینه و راندمان در اولویت باشد، می توانیم از اتوترانسفورماتور استفاده کنیم.
- هزینه و بودجه: ترانسفورماتور ایزوله به دلیل ساختار پیچیده تر و استفاده از دو سیم پیچ مجزا به طور کلی دارای هزینه بیشتری است. اتوترانسفورماتورها معمولاً ارزان تر هستند و در شرایطی که بودجه ما محدود باشد، گزینه بهتری محسوب می شوند.
- اندازه و وزن: ترانسفورماتور ایزوله به دلیل داشتن دو سیم پیچ فضای بیشتری را اشغال می کند. از سوی دیگر اتوترانسفورماتور دستگاهی کوچک تر و سبک تر است که استفاده از آن در فضاهای کوچک با محدودیت نصب راحت تر کاربرد دارد.
- بهره وری و تلفات انرژی: ترانسفورماتور ایزوله به دلیل استفاده از دو سیم پیچ مجزا ممکن است تلفات انرژی بیشتری داشته باشد. اتوترانسفورماتور بهره وری بالاتری دارد و به دلیل استفاده از یک سیم پیچ تلفات انرژی کمتری دارد.
- ولتاژ و توان مورد نیاز: ترانسفورماتور ایزوله معمولاً مناسب مواردی است که ولتاژ و توان بالاتری وجود دارد و اتوترانسفورماتور می تواند در کاربردهای مربوط به ولتاژ و توان متوسط به خوبی عمل کند.
در نهایت باید گفت، انتخاب بین این دو نوع ترانس نیازمند بررسی تفاوت اتوترانس و ترانس ایزوله است. این کار باید براساس ارزیابی دقیق نیازهای پروژه، محدودیت های بودجه و شرایط محیطی انجام شود. مشاوره با متخصصان برق و الکترونیک نیز می تواند به تصمیم گیری صحیح به منظور انتخاب دستگاه مناسب به ما کمک کند.
کلام آخر
دستگاه های ترانسفورماتور دارای انواع مختلفی هستند که از متداول ترین نوع آن ها را می توان به اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله اشاره نمود. برای اینکه با عملکرد و کاربرد این دو دستگاه آشنا شویم، کافی است که تفاوت بین اتوترانسفورماتور و ترانسفورماتور ایزوله را بدانیم. اتوترانسفورماتور دارای یک سیم پیچ واحد است که بخشی از آن به عنوان سیم پیچ اولیه و بخشی دیگر به عنوان سیم پیچ ثانویه عمل می کند. این نوع ترانسفورماتور به دلیل ساختار ساده تر معمولاً ابعاد و وزن کمتری دارد و هزینه آن نیز معمولاً پایین تر است. اندازه کوچک و وزن کم، هزینه پایین تر و بهره وری بالا و … از جمله مزایای این دستگاه اتو ترانس به شما می رود. همچنین مهم ترین عیب اتوترانس عدم ایزولاسیون الکتریکی بین ورودی و خروجی است که می تواند ایمنی را کاهش دهد. ترانسفورماتور ایزوله، دارای دو سیم پیچ مجزا است. این طراحی امکان ایزولاسیون الکتریکی کامل بین ورودی و خروجی را فراهم می کند و به همین دلیل امنیت بالاتری دارد. ایزولاسیون الکتریکی کامل، محافظت در برابر شوک الکتریکی و کاهش نویز و تداخل الکتریکی از مزیت های این اتوترانس ایزوله بوده و از معایب آن می توان به حجم و وزن بزرگ تر، هزینه بالاتر و بهره وری کمتر به خاطر تلفات انرژی بیشتر اشاره نمود. در نهایت با توجه به تفاوت بین اتوترانس و ترانس ایزوله می توان گفت، انتخاب بین این دو دستگاه بستگی به نیازهای خاص پروژه، امنیت، هزینه و کاربردهای خاص ما دارد.
