واریاک، واریابل یا اتوترانسفورماتور متغیر چیست؟

واریاک، واریابل گیرین دات یک ترانسفورماتور ساده 220 به 220 را در نظر بگیرید. اگر بتوانیم یکی از سرهای ثانویه را آزادانه حرکت دهیم تا تعداد دور سیم ها جا به جا شود، متناسب با تغییرات مکانیکی می توانیم در خروجی تغییرات الکتریکی داشته باشیم، این دستگاه به عنوان اتوترانس، اتوترانسفورماتور متغیر AC یا به صورت عمومی با نام واریابل، واریاک Variac شناخته می شود. از سال ۱۹۳۴ تا ۲۰۰۲، Variac یک علامت تجاری در مخابرات برای اتوترانس، اتوترانسفورماتور متغیر بود بدین منظور که این دستگاه به راحتی ولتاژ ورودی AC را به ولتاژهای خروجی متنوعی تبدیل می کرد. در سال ۲۰۰۴ Instrument.Servic.Equipment.ISE به جای علامت واریابل به کار برده شد و امروزه برای توصیف اتوترانس، اتوترانسفورماتور متغیر که توسط کارخانه های مختلف ساخته می شود از این علامت استفاده می شود.

مکانیزم کنترل در واریاک تک فاز و واریابل سه فاز ( ترانسفورماتور صنعتی ) گلد استار Gold star به صورت دستی با حرکت بازوی ذغال، جهت کنترل دقیق ولتاژ تا حد یک ولت می‌باشد، که توسط نمایشگر دیجیتال LED، ولتاژ خروجی و جریان مصرفی را نشان می‌دهد. واریاک تک فاز و واریابل سه فاز ( ترانسفورماتور صنعتی ) گلداستار Goldstar براساس تغییر تعداد دور سیم پیچ ها عملیات تغییر ولتاژ را انجام می‌دهند، به این صورت که با افزایش و یا کاهش تعداد دور سیم پیچ ها به وسیله بازوی متحرک دستی، میزان القای ترانس را تغییر داده و در نتیجه ولتاژ مورد نیاز کم و یا زیاد می‌شود، ( اتوترانسفورماتور متغیر سه فاز دارای یک محور گشتاور جهت کنترل هم‏زمان هر یک از فازها می‌باشد ). این روش تغییر ولتاژ هیچگونه تداخلی، با هارمونیکی تولید نکرده و با شکل موج سینوسی کامل ( پیوستگی خطی ) خروجی می‌دهد و هیچ امواجی را در منبع برق ورودی ایجاد نمی‌کند. بالا بودن توان، راندمان، دقت و کیفیت کنترل شده ولتاژ خروجی جزو خصوصیات مهم این دستگاه‌ها می‌باشد.

نقش واریاک، واریابل چیست؟

واریاک / ‌واریابل ها گیرین دات اگر چه کاربردی زیاد در صنعت دارند ولی به خوبی شناخته و درک نشده‌اند. واریاک / واریابل یا همان اتوترانسفورماتور متغیر / اتوترانس یک دستگاه پر بازده و بی درد سر برای کنترل ولتاژ متناوب و دیگر موارد مربوط به ولتاژ متناوب مثل حرارت خروجی، شدت نور، سرعت موتور و خروجی منابع تغذیه متغیر است. اسم واریابل از عملکرد دستگاه گرفته شده‌است و یک اسم ثبت شده برای اتوترانسفورماتور متغیر / اتوترانس پیوستهٔ شرکت جنرال رادیو می‌باشد. بر خلاف سایر واریابل دارای نسبت ترانسفورمری کاملاً پیوسته و هموار می‌باشد که خروجی دستگاه می‌تواند از صفر تا ولتاژ خط یا حتی بیشتر از آن کنترل شود.

این رساله به معرفی واریاک و انواع آن، مشخصات و خصوصیات عمومی آن، کاربرد، بررسی ساختمان واریابل و نحوه انتخاب یک واریاک مناسب و در نهایت به مقایسه آن با دستگاه‌های مشابه می‌پردازد. درحالی که دیمرهای نیمه هادی کوچک و سبک وزن در بسیاری از کاربردها جایگزین واریابل ‌ها گیرین دات شده‌اند، این ترانسفورمرها همچنان در مواردی که به سیگنال سینوسی بدون اعوجاج نیاز است؛ بکار می‌روند.

از واریاک تک فاز و واریابل سه فاز (ترانسفورماتور صنعتی) گلد استار Gold star معمولا در مواردی که نیاز به تغییرات ولتاژ به طور کاملا پیوسته و خطی باشد، استفاده می‌شود که ولتاژ خروجی آن بدون هیچگونه پرش و نوسان با شکل موج سینوسی کامل می‌باشد. واریاک و واریابل در دو نوع تک فاز و سه فاز، از 0/8 آمپر الی 1600 آمپر و در سه مدل:

• تابلویی ( بدون کاور ): جهت استفاده در تابلوهای برق با تست عایقی بالای 3 کیلو ولت.
• آزمایشگاهی ( کاوردار ): با نمایشگر دیجیتال LED ولتاژ ( V ) خروجی / جریان ( A ) مصرفی / وات.
• موتوردار ( بدون کاور / کاوردار ): جهت استفاده در مواقعی که در دسترس نمی‌باشد و از طریق PLC کنترل می‌شود.

مزایای واریاک، واریابل چیست؟

1. واریاک / واریابل گرین دات یک ترانس است: مانند ترانس‌های پربازده بازدهی زیادی دارد.
2. واریاک / واریابل گیرین دات بادوام است چون داغ نمی‌کند.
3. واریاک / واریابل گرین دات می‌تواند اضافه بار را تحمل کند. تا ۱۰۰۰٪ اورلودهای کوتاه مدت را تحمل می‌کند.
4. واریاک / واریابل گیرین دات مستقل از میزان بار و ضریب قدرت است. ولتاژ بار از بی باری تا بار کامل تغییرات اندکی دارد.
5. واریاک / واریابل گرین دات بی سر وصداست و نویزی به خط اضافه نمی‌کند.
6. واریاک / واریابل گیرین دات قابل اطمینان است. سطح تماس انحصاری دوراترک از اکسیداسیون‌های آسیب‌رسان بر اثر دمای بالا خودداری می‌کند.
7. واریاک / واریابل گرین دات دارای نصب آسان می‌باشد؛ و تمامی سخت‌افزارهای لازم جهت نصب را همراه دارد. نقشه سیم پیچی آن بر روی صفحه ترمینال وجود دارد.
8. واریاک / واریابل گیرین دات در صدها نوع استاندارد برای برآورده کردن نیازهای فرکانس خط، ولتاژ، فاز، اندازه بار، احتیاجات نصب ( قابل حمل و دارای دستگاه‌های اندازه‌گیری ) عرضه می‌شود.
9. واریاک / واریابل گرین دات دارای ایمنی تضمین شده توسط آزمایشگاه‌های تست و تضمین کالا و موئسسه استاندارد کانادا برای اکثر مدل‌ها می‌باشد؛ و نیز مدل‌های دارای کاربرد نظامی بخصوص برای فرکانس ۴۰۰ هرتز دردسترس می‌باشند.

مدل واریاک، واریابل چیست؟

واریابل گیرین دات در دو مدل تک فاز و سه فاز ساخته می شود. از نام آنها مشخص است که واریاک  تک فاز برای تغییرات ولتاژ تک فاز و واریابل سه فاز به منظور تغییرات ولتاژ سه فاز استفاده می شود.

کارکرد واریاک، واریابل چگونه است؟

واریاک / واریابل یا همان اتوترانس / اتوترانسفورماتور متغیر گیرین دات وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به وسیله دو یا چند سیم‌ پیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل می‌کند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول ( اولیه اتوترانس / اتوترانسفورماتور متغیر ) 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 ثانویه بینجامد.

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

به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد دور سیم‌پیچ‌های واریابل یا همان اتوترانس متغیر گیرین دات، می‌توان امکان تغییر ولتاژ در سیم‌پیچ ثانویهٔ ترانس را فراهم کرد.

• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت استفاده به صورت منبع ولتاژ را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت استفاده به صورت منبع جریان را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت کنترل ولتاژ و جریان در محدوده مشخص دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت کنترل ولتاژ مستقیم قبل از یکسو کننده ها را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت افزایش و یا کاهش ولتاژ خط٫به منظور رگوله کردن آن را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت تست ولتاژ بالا و پایین تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت پایین آوردن و یا بالا بردن ولتاژ متغییر جهت نیاز مصرف کننده را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت نصب در ورودی ترانسهای high-voltage جهت تست عایقی را دارد.
• واریاک / واریابل گرین دات قابلیت تست ولتاژ شکست و آشکار سازی اثر ولتاژ / قبل از شکست در پروژه های تحقیقات را دارد.

جهت مشاهده انواع واریاک (اتوترانس، واریابل) شرکت Goldstar کره اینجا کلیک نمایید.

واریاک تک فاز / واریابل سه فاز ( ترنسفورماتور صنعتی ) در مرکز خرید شرکت ها و مرکز فروش نمایندگی های سراسر ایران با ساخت هر برند و تولید هر کارخانه ای با مارک خود بسته به نوع کارایی و کاربرد آن ها متفاوت شناخته می‌شود. به عنوان مثال:

• واریابل / واریاک حفاظت کاتدیک
• واریابل / واریاک تنظیم ولتاژ ( استابلایزر )
• واریابل / واریاک رگوله کردن ( افزایش و کاهش ولتاژ خط )
• واریابل / واریاک آشکارسازی اثر ولتاژ ( پروژه های تحقیقاتی )
• واریابل / واریاک کنترل ولتاژ مستقیم ( قبل از یکسوکننده ها و … )
• واریابل / واریاک کنترل کیفیت ( کارخانجات صنعتی، نیروگاه‌ها و … )
• واریابل / واریاک تست ولتاژ شکست ( قبل از شکست در پروژه های تحقیقاتی )
• واریابل / واریاک تست ( ولتاژ بالا و پایین تجهیزات الکترونیکی، الکتریکی و … )
• واریابل / واریاک تست عایقی ( نصب در ورودی ترانس های High Voltage و … )
• واریابل / واریاک تنظیم میزان نور/ روشنایی ( مورد نیاز در سالن های بزرگ، سینما و … )
• واریابل / واریاک تغییر و تنظیم تعداد دور در دقیقه ( موتور ذغالی الکتریکی، فن AC و … )
• واریابل / واریاک تست و کالیبره کردن ( ولت متر، آمپرمتر، وات متر، کسینوس فی متر و … )
• واریابل / واریاک تغییر و تنظیم درجه حرارت/دما ( داخل کوره های حرارتی الکتریکی و … )
• واریابل / واریاک آزمایشگاه های فشار قوی ( رشته برق و الکترونیک در هنرستان ها، دانشگاه ها، کارخانجات و … )

واریاک تک فاز / واریابل سه فاز ( ترانسفورماتور صنعتی ) در مرکز خرید شرکت ها و مرکز فروش نمایندگی های سراسر ایران با ساخت هر برند و تولید هر کارخانه ای با مارک خود بسته به ساختار کلی و اساس کار آن ها به عناوین مختلف به صورت انگلیسی شناخته می‌شوند. به عنوان مثال:

Variable Transformer, Single Phase Variac, Three Phase Variac, 1 Phase Variac, 3 Phase Variac, Wiring Variac, Inside Variac, Voltage Variac, Diagram Variac, Autotransformer Variac, Schematic Variac, Single Phase Variable Transformer, Three Phase Variable Transformer, 1 Phase Variable Transformer, 3 Phase Variable Transformer, Variac Transformer, Price Variable Transformer, Staco Variable Transformer, Connection Variable Transformer, Voltage Variable Transformer, Motorized Variable Transformer, Wiring Variable Transformer, Diy Variable Transformer,

ترانسفورماتور چیست؟

ترانسفورماتور به عنوان یک تعریف دستگاه های الکتریکی منفعل که انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به دیگری از طریق فرآیند القای الکترومغناطیسی. این روش معمولا برای افزایش (“افزایش پله”) یا کاهش (“پایین رفتن”) ولتاژ بین مدارها استفاده می شود.

ترانسفورمر ایزولاسیون Isolation Transformer چیست؟

ترانسفورماتور دستگاههای الکترومغناطیسی هستند که انرژی الکتریکی جریان متناوب ( AC ) را از سمت اصلی به ثانویه تبدیل می کنند. انرژی با استفاده از میدان مغناطیسی هسته ترانسفورماتور با فرکانس برابر و تقریبا برابر قدرت تبدیل می شود. بنابراین آن ها جداسازی گالوانیک را در سیستم الکتریکی فراهم می کنند. ترانسفورماتور ایزوله در همان راه به عنوان دیگر انواع ترانسفورماتور به کار گیرند. اما وظیفه اصلی تهیه انزوای گالوانیک در سیستم الکتریکی است. آن ها می توانند به عنوان ترانسفورماتور پله ای کار کنند اما اغلب با نسبت چرخش کار می کنند. این بدان معنی است که مقادیر ولتاژ اولیه و ثانویه برابر هستند. این با همان تعداد چرخش در سیم پیچ اولیه و ثانویه بدست می آید. ترانسفورماتور ایزوله در بسیاری از دستگاه الکتریکی به عنوان کامپیوتر، دستگاه اندازه گیری و یا دستگاه الکترونیکی قدرت صنعت خاص استفاده می شود.

هنگامی که اسیلوسکوپ سیگنال ها را در یک مدار الکتریکی که به صورت گالوانیکی از شبکه جدا نشده است، اندازه گیری می کند، استفاده از ترانسفورماتورهای جدا کننده بسیار مهم است. زیرا می توان مدار جریان بین نقطه مشترک اسیلوسکوپ و زمین را بسته ( اتصال کوتاه ) کرد. هدف اصلی ترانس جداسازی ایمنی و محافظت از قطعات الکترونیکی و افراد در برابر شوک الکتریکی است. از نظر فیزیکی منبع تغذیه را از سمت اولیه و یک مدار جانبی ثانویه متصل به قطعات الکترونیکی و قطعات فلزی زمینی که با فرد در تماس هستند جدا می کند. اساسا سمت ثانویه ترانسفورماتور از زمین جدا شده است.

این بدان معنی است که سمت ثانویه ترانسفورماتور جداسازی نباید زمین شود. این یک اتصال فیزیکی بین ترانسفورماتور اولیه و ثانویه ایجاد می کند. ترانسفورماتور اتوماتیک با سیم پیچ مشترک نمی تواند به عنوان ترانسفورماتور ایزولاسیون مورد استفاده قرار گیرد زیرا دارای اتصال بین طرف اصلی و ثانویه است. ترانسفورماتور جداسازی ایزولاسیون حتی در صورت خراب بودن دستگاه نیز امکان تامین را فراهم می کند. سمت اصلی تحت ولتاژ باقی می ماند که می تواند برای تأمین برخی از مدارهای هشدار دهنده یا بوق هشدار دهنده هنگام خراب شدن دستگاه استفاده شود.

ترانسفورماتورها نویز الکتریکی حاصل از تأمین یا القای الکترومغناطیسی را سرکوب می کنند. این مورد مهم دستگاه های حساس به عنوان دستگاه های اندازه گیری یا پزشکی است. این ترانسفورماتور با سپرهای الکترواستاتیک ساخته شده است که علاوه بر این، سرکوب صدای الکتریکی را افزایش می دهد. طراحی ترانسفورماتور ایزوله مناسب از حلقه های زمین جلوگیری می کند. حلقه های زمینی یک مسیر جریان اضافی ایجاد می کنند که در آن جریان ایجاد شده توسط القای الکترومغناطیسی می تواند جریان یابد. این دلیل اصلی نویز و تداخل در سیگنال است.

هنگامی که ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون طراحی می شود توجه به مقادیر خازنی سیم پیچ که اتصال خازنی را ایجاد می کند بسیار مهم است. این امکان را فراهم می کند تا سیگنال AC از سمت اصلی به سمت ثانویه منتقل شود که باعث افزایش قابل توجه سطح نویز می شود. برای این منظور، سیم پیچ ها توسط یک نوار فلزی که زمین شده است احاطه شده اند ( ایجاد یک سپر فارادی ). ترانسفورماتور ایزوله به عنوان استفاده ترانسفورماتور ابزار زمانی که ولتاژ بالا باید اندازه گیری شود. ولتاژ بالا برای شخصی که سعی در اندازه گیری ولتاژ بالا دارد خطرناک است اما می تواند به مدارهای اندازه گیری آسیب برساند. در این حالت، از ترانسفورماتور ایزولاسیون گام به پایین برای کاهش ولتاژ بالا به سطح ایمن و برای دامنه اندازه گیری استفاده می شود.

اتوترانس به دو دسته تقسیم می‌شود:

1- تک فاز

2- سه فاز

اتوترانس تک فاز :

از این نوع اتوترانس ها می توان خروجی 0 تا V300 را ایجاد کرد که این خروجی توسط یک volume به صورت دستی استفاده می‌شود که بیشترین مصرف آن در صنایع آموزشی و اتاق های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد

اتوترانس سه فاز :

از این نوع اتوترانس ها می توان خروجی 0 تا 500V یا 520V را دریافت کرد. برخی از ویژگی های این نوع دستگاه دارا بودن فیوز قطع کن صفحه دیجیتال می‌باشد. همچنین این نوع دستگاه دارای سیستم نول و دقت 1V می‌باشد.

اتوترانس های سه فاز دارای سه هسته داخلی به صورت مجزا می‌باشد که می‌توان در صورت نیاز به عنوان یک اتوترانس تک فاز از هر فاز و نول (220V) استفاده کرد.

کاربرد ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون

برخی از کاربردهای خاص ترانسفورماتورهای جدا کننده، مانند ترانسفورماتورهای نبض است که سیگنال های پالس مستطیلی را انتقال می دهند و جداسازی الکتریکی را ایجاد می کنند. این نوع در برخی از طراحی های شبکه رایانه ای مناسب است.

مزایای ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون چیست؟

• محافظت از کاربران در برابر تجهیزات معیوب.
• برای داشتن اندازه گیری های ایمن، قابل اعتماد و دقیق.
• برای جلوگیری از حلقه های زمینی.
• برای جدا کردن بخشی از یک سیستم الکتریکی از قسمت دیگر یا بقیه سیستم.
• در درایوها، آن ها به فیلتر کردن صدای الکتریکی ناشی از SCR کمک می کنند

چگونه ترانسفورماتور جداسازی میزان ولتاژ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند؟

ترانسفورماتور جداسازی قبل از رسیدن به سیم پیچ های ثانویه، به دلیل افزایش زمان جریان از طریق یک سلف، سنسورهای ولتاژ را به طور قابل توجهی کاهش می دهند. ما می دانیم که جریان در یک سلف با سرعت نمایی افزایش می یابد.

با افزایش جریان میدان مغناطیسی در حال گسترش هادی سیم پیچ را کاهش می دهد و ولتاژی را ایجاد می کند که مخالف ولتاژ اعمال شده باشد ( طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی و قانون لنز )

مقدار ولتاژ القایی e α L * ( di / dt ) متناسب با سرعت تغییر جریان است. هرچه جریان سریعتر افزایش یابد، مخالفت با تغییر ناگهانی جریان بالاتر خواهد بود. ولتاژ و جریان سنبله معمولاً مدت بسیار کمی دارند و بسیار سریع افزایش می یابند. چنین موجی باعث می شود که مخالفت با تغییر نیز به سرعت افزایش یابد. بنابراین، در صورت ایجاد یک سلف در بین مدار، زمان مصرف سنبله برای رسیدن به سیم پیچ ثانویه به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در این بین سنبله به طور قابل توجهی کاهش می یابد یا حتی می تواند به طور کامل از بین برود.

ایمنی همیشه

ترانسفورماتور جداسازی کار با تجهیزات AC را ایمن تر می کنند و می توانند از اتصال کوتاه  ناخواسته در مدار محافظت کنند. با کار بر روی اصل القا متقابل، آن ها برای شکستن حلقه های زمین و حذف مسیرهای جریان ناخواسته که در آن تماس تصادفی می تواند مشکل ایجاد کند، استفاده می شود. هنگام انتخاب ترانسفورماتور ایزوله، یکی را با درجه بندی و مشخصات مناسب برای نیازهای خود انتخاب کنید.

چرا باید یک ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون بای پس را در سیستم UPS نصب کرد؟

ترانسفورماتور جداسازی، برق را از منبع جریان متناوب ( AC ) به تجهیزات یا دستگاه منتقل می کنند در حالی که این دستگاه را از منبع تغذیه جدا می کنند، به طور معمول به دلایل ایمنی این ایزولاسیون گالوانیک از شوک الکتریکی محافظت می کند، سرو صدای الکتریکی دستگاه های حساس را سرکوب می کند و انتقال برق بین دو مدار را که نباید متصل شوند امکان پذیر می کند.

دلایل مختلفی برای استفاده از ترانسفورماتورهای جداسازی وجود دارد:

• بار را از تولید هارمونیک های مضر دور نگه دارید.
• هارمونیک های موجود در باس توزیع را از ادامه حرکت در پایین دست و بارهای حساس حفظ کنید.
• خروجی یو پی اس ممکن است در ولتاژ متفاوتی نسبت به بار باشد، بنابراین ترانسفورماتور به عنوان مبدل ولتاژ پله پایین عمل می کند.

اگر ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون بین گذرگاه توزیع و سیستم UPS قرار داشته باشد، هر چیزی که توسط UPS یا بار ایجاد می شود از باس جدا می شود، در حالی که هر چیزی از باس حتی در حالت بای پس از بار جدا می شود.

به عنوان مثال، هنگام نصب ژنراتور، معمولاً هنگام انتقال از برق به ژنراتور، از چهار تابلو برق یا کنتاکتور تغییر قطب استفاده می شود. این امر منجر به از بین رفتن مرجع سنتی زمین خنثی در حین انتقال می شود که می تواند باعث افزایش ولتاژهای فاز و آسیب رساندن به بارهای حساس تک فاز شود. اضافه کردن یک ترانس جداکننده بای پس، به یک پیمانکار برق اجازه می دهد تا خروجی UPS را خنثی کند و این مشکل را برطرف کند.

ترانسفورماتور بای پس تک فاز باید روی سیستم های کوچکتر نصب شود که در آن نیاز به خنثی خروجی UPS است. برای یو پی اس بدون ترانس، دو ترانسفورماتور ایزولاسیون در منابع ورودی لازم است تا جداسازی کامل خنثی، از جمله منبع بای پس، فراهم شود.

سوالات

تفاوت های UPS مبتنی بر ترانسفورماتور چیست؟

سیستم های UPS بدون ترانسفورماتور برای اولین بار در دهه 1990 توسعه یافتند و از نظر کارایی بالاتر، کاهش اندازه و وزن و صرفه جویی درهزینه، مزایای زیادی نسبت به سیستم های مبتنی بر ترانسفورماتور سنتی داشتند.

منبع تغذیه بدون وقفه ترانسفورماتور اکنون در محیط های مرکز داده و با نصب های کوچکتر معمول است. آن ها فناوری معمولی برای کوچکترین میزان قدرت (کمتر از 10 کیلوولت آمپر) هستند و تا حدود 300 کیلوولت آمپر در انتهای بالاتر طیف در دسترس هستند. مجموعه راه حل های بدون ترانسفورماتور Riello UPS شامل سری Sentryum ،Multi Sentry و NextEnergy است.

یو پی اس مبتنی بر ترانسفورماتور که از 10کیلو ولت آمپر به بالا موجود است، هنوزهم یک گزینه محبوب در محیط های فرآیند صنعتی یا تاسیساتی است که نیاز به جداسازی گالوانیک دارند.

ترانسفورماتور یک جز wound زخم است که از سیم پیچ های اطراف یک هسته تشکیل شده است، دارای ورقه های ورق آهن که می تواند برای تغییر سطح ولتاژ و ایجاد انزوای گالوانیک استفاده شود.

UPS مبتنی بر ترانسفورماتور و بدون ترانسفورماتور چگونه کار می کند؟

در یو پی اس مبتنی بر ترانسفورماتور، جریان برق از طریق یکسو کننده، اینورتر و ترانسفورماتور به سمت خروجی جریان می یابد، با ترانسفورماتور مورد استفاده برای افزایش سطح ولتاژ AC، محافظت از یو پی اس در برابر اختلالات بار و ایجاد انزوای گالوانیک.

جدا از یک تفاوت اساسی، یو پی اس بدون ترانس به همین روش کار می کند. از ترانزیستور دو قطبی با عایق دروازه ( IGBT ) استفاده می کند که توانایی مقابله با ولتاژهای بالا را دارند و نیازی به ترانسفورماتور مرحله ای بعد از اینورتر را از بین می برد. این کار باعث بهبود بازده انرژی در منابع تغذیه بدون وقفه بدون ترانس می شود.

به لطف R&D و پیشرفت های فناوری، جدیدترین یو پی اس مبتنی بر ترانسفورماتور می تواند به سطوح مشابهی از کارایی سیستم های بدون ترانسفورماتور ( 95-96٪ ) دست یابد، اگرچه دومی درهنگام حمل بارهای پایین تر، دارای بازده بهره وری است.

مزایای UPS مبتنی بر ترانسفورماتور چیست؟

1. انزوای گالوانیک
2. منبع تغذیه مستقل
3. محافظت از بار دوگانه در برابر ولتاژ DC
4. تأمین جریان اتصال کوتاه اینورتر خنثی فاز بالاتر از جریان اتصال کوتاه فاز فاز
5. حفاظت از قدرت برتر در صورت بروز مشکلات کیفیت برق
6. استحکام بیشتر با توجه به حفاظت از خوراک پشت

دو مزیت اصلی UPS مبتنی بر ترانسفورماتور وجود دارد. در مرحله اول، به طور کلی پذیرفته شده است که آن ها قوی ترهستند نقاط شکست کمتر است. مرحله دوم، ترانسفورماتور جداسازی، ترانسفورماتور ایزولاسیون گالوانیک، جداسازی منابع ورودی و خروجی را فراهم می کند، که از بار در برابر هرگونه جهش، موج یا سر و صدا الکتریکی محافظت می کند.

یو پی اس مبتنی بر ترانسفورماتور یک فناوری معمول برای 100 کیلوولت آمپر و بالاتر و انتخاب برای دستیابی به اندازه های بزرگ کیلووات یا ایجاد افزونگی است.

مزایای UPS بدون ترانس چیست؟

مزیت یو پی اس بدون ترانسفورمر فقدان یک ترانس بزرگ و گرما ساز است. ترانسفورماتورها نیز گران هستند، بنابراین حذف آن ها هزینه های اولیه سرمایه را کاهش می دهد.

فیزیکی. کاهش اندازه و وزن ( عاملی برای مراکز داده با محدودیت فضا )

عملیاتی. بازده انرژی بالاتر ( به ویژه در بارهای کمتر )، سطح صدا کمتر و گرمای کمتر

هزینه. هزینه های کمتری برای خرید، نصب و راه اندازی ( یعنی به تهویه مطبوع کمتری احتیاج دارید )

یکی از اشکالات اصلی در سیستم های UPS بدون ترانسفورماتور این است که نمی تواند عیب های داخلی و همچنین یک واحد مبتنی بر ترانسفورماتور را پاک و جدا کند.

یک راه حل برای این کار نصب ترانسفورماتورهای ایزوله برای آینه سازی قدرت یک سیستم مبتنی بر ترانسفورماتور است، اما این امر باعث افزایش قابل توجه هزینه و رد پا می شود، در حالی که نقاط اضافی خرابی را نیز معرفی می کند. مسئله دیگر در مورد منابع تغذیه UPS بدون ترانس محدودیت های قدرت آن است. برای دستیابی به اندازه کیلو وات بیشتر یا افزونگی، چندین ماژول UPS بدون ترانسفورماتور باید با هم موازی شوند هرچه تعداد ماژول و اجزای سازنده بیشتر باشد، احتمال خرابی بیشتر است.

واریابل ها معمولا به نام های دیگری مثل اتوترانس، واریاک، منبع تغذیه AC در بازار شناخته می‌شود این نوع اتوترانس دارای یک هسته‌ی داخلی و جاروبک ذغالی که بر روی ترانس هسته قرار دارد قابلیت تنظیم ولتاژ را به مصرف کننده ارائه می دهد.