هرچه ظرفیت سه فاز بیشتر باشدترانسفورماتور قدرت، هر چه شاخص های فنی و اقتصادی آن بالاتر باشد، اما حمل و نقل این ترانسفورماتور بزرگ ناخوشایند است، به طوری که استفاده از آن محدود است. یک گروه ترانسفورماتور سه فاز متشکل از سه ترانسفورماتور تک فاز کمی گران تر، کارآمدتر است و مساحت بیشتری را نسبت به یک ترانسفورماتور سه فاز با همان ظرفیت اشغال می کند. اما هر ترانسفورماتور تک فاز که گروه ترانسفورماتور را تشکیل می دهد از نظر اندازه و وزن حمل و نقل از ترانسفورماتورهای سه فاز با ظرفیت کامل کوچکتر است، بنابراین حمل و نقل و نصب آن آسان است و هر گروه از ترانسفورماتورهای تک فاز یدکی. کافی است و هزینه تجهیزات کمتر از استفاده از ترانسفورماتورهای سه فاز (شامل ظرفیت اضافی) است. از مطالب بالا می توان دریافت که با توجه به موقعیت های مختلف باید انتخاب های متفاوتی انجام داد. در مورد ظرفیت زیاد، گروه ترانسفورماتور متشکل از سه ترانسفورماتور تک فاز دارای مزایای حمل و نقل آسان، نصب راحت و ظرفیت یدکی کوچک است. در مورد ظرفیت متوسط و کوچک استفاده از ترانسفورماتورهای سه فاز مقرون به صرفه تر است.
دوم اینکه تلفات ترانسفورماتور در فرآیند انتقال انرژی چقدر است؟ چگونه کارایی آن را محاسبه کنیم؟
از آنجایی که ترانسفورماتور یک دستگاه الکتریکی ساکن است که انتقال نیرو را بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی انجام می دهد، در فرآیند انتقال انرژی فقط تلفات الکتریکی یا مغناطیسی دارد و هیچ تلفات مکانیکی ندارد. هنگامی که جریان تحریک از سیم پیچ اولیه عبور می کند، افت هیسترزیس و تلفات جریان گردابی در هسته ایجاد می شود که به آن تلفات آهن می گویند. برای جریان بی باری (یعنی جریان تحریک) و مقاومت سیم پیچ اولیه نسبتاً کوچک است، بنابراین تلفات مقاومت سیم پیچ اولیه هنگامی که ترانسفورماتور بدون بار است بسیار کم است و می توان آن را نادیده گرفت. بنابراین تلفات آهن ترانسفورماتور اساساً برابر با تلفات بی باری آن است. سیمپیچهای اولیه و ثانویه ترانسفورماتور دارای مقاومت خاصی هستند و زمانی که بار وجود دارد جریان از این مقاومتها عبور میکند، لازم است تلفات ایجاد شود که همان تلفات مس است.
تلفات این توان ها متناسب با مجذور جریان است، بنابراین تلفات مس ترانسفورماتور عمدتاً با اندازه جریان بار تعیین می شود. اندازه جریان بار نه تنها به اندازه امپدانس بار، بلکه به ماهیت بار (یعنی اندازه ضریب توان) مرتبط است. مشاهده می شود که اندازه تلفات مس در واقع با اندازه جریان بار و ضریب توان تعیین می شود. تفاوت توان ورودی و خروجی ترانسفورماتور در تلفات برق ترانسفورماتور است که حاصل جمع تلفات آهن و مس است.
سوم اینکه آیا ولتاژ اتصال کوتاه ترانسفورماتور بر کیفیت منبع تغذیه تأثیر می گذارد؟
نرخ تغییر ولتاژ و ولتاژ اتصال کوتاه ترانسفورماتور از شاخص های اصلی عملکرد ترانسفورماتور است که تأثیر بسیار مهمی بر عملکرد و کیفیت منبع تغذیه ترانسفورماتور دارد. اندازه ولتاژ اتصال کوتاه نقش مهمی در عملکرد طبیعی و عملکرد تصادفی ترانسفورماتور دارد و تأثیر زیادی بر کیفیت منبع تغذیه دارد. در جریان نامی مشخصی، هرچه ولتاژ اتصال کوتاه کمتر باشد، امپدانس اتصال کوتاه کوچکتر است. ولتاژ اتصال کوتاه کوچک است، که می تواند بار را افزایش دهد، افت ولتاژ امپدانس نشتی ترانسفورماتور کوچک است و ولتاژ خروجی پایدار است. با این حال، از نقطه نظر وقوع حوادث اتصال کوتاه، امید است که ولتاژ اتصال کوتاه بزرگتر باشد، به طوری که امپدانس نشتی می تواند بزرگتر باشد تا مقدار جریان اتصال کوتاه را محدود کند.
بنابراین، ولتاژ اتصال کوتاه باید مقدار مناسبی برای اطمینان از عملکرد طبیعی و عملکرد تصادفی ترانسفورماتور داشته باشد. علاوه بر این، ولتاژ اتصال کوتاه برای عملکرد موازی ترانسفورماتور نیز بسیار مهم است، زمانی که دو یا چند ترانسفورماتور در حال کار موازی هستند، ولتاژ اتصال کوتاه آنها باید برابر باشد. در غیر این صورت، هنگامی که ترانسفورماتور با ولتاژ اتصال کوتاه بزرگ به طور کامل بارگذاری می شود، ترانسفورماتور با ولتاژ اتصال کوتاه کوچک اضافه بار می شود و هنگامی که ترانسفورماتور با ولتاژ اتصال کوتاه کوچک به طور کامل بارگذاری می شود، ترانسفورماتور با ولتاژ اتصال کوتاه بزرگ بارگذاری می شود. -ولتاژ مدار در بار سبک است. به این ترتیب ظرفیت ترانسفورماتور به طور منطقی قابل تطبیق نیست و نمی توان از آن به طور کامل استفاده کرد.
چهارم، افزایش دما چه اهمیتی برای عملکرد ترانسفورماتور دارد؟
افزایش دما یکی از شاخص های مهم عملکرد ترانسفورماتور است که به طور مستقیم بر عملکرد عایق ترانسفورماتور تأثیر می گذارد. افزایش بیش از حد دما سرعت پیری عایق را تسریع می کند و عمر ترانسفورماتور را کوتاه می کند. اگر افزایش دما خیلی کم باشد، ترانسفورماتور به طور کامل مورد استفاده قرار نمی گیرد. به طور کلی دمایی که عایق می تواند برای مدت طولانی تحمل کند از 90 تا 95 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند، اگر از دمای مجاز بیشتر شود، به ازای هر افزایش 8 درجه سانتیگراد، عمر مفید عایق به نصف کاهش می یابد. هنگامی که ترانسفورماتور به طور مداوم با تلفات بی باری و تلفات اتصال کوتاه معادل 75 درجه سانتیگراد کار می کند، افزایش دمای هر قسمت از ترانسفورماتور بیشتر از هوای اطراف است که نباید از مقدار مشخصی تجاوز کند. افزایش دمای مجاز 65 درجه سانتیگراد در سیم پیچ و افزایش دمای مجاز 70 درجه سانتیگراد در هسته آهنی) و دمای هوای خنک کننده اطراف به طور طبیعی تغییر می کند و حداکثر مقدار آن 40 درجه سانتیگراد است.
