ترانسفور ماتورهاي برق
ساختمان ترانسفورماتور
ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته
بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظتي و
عايق بندي و امكانات موجود ، كار ساده اي نيست ولي ترانسفورماتورهاي كوچك
را مي توان بررسي و يا ساخت. براي ساختن ترانسفورماتورهاي كوچك ، اجزاي آن
مانند ورقه آهن ، سيم و قرقره را به سادگي مي توان تهيه نمود. 
اجزاي تشكيل دهنده يك ترانسفورماتور به شرح زير است؛


هسته ترانسفورماتور

هسته ترانسفورماتور متشكل از ورقه هاي نازك است كه سطح آنها با توجه به
قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه مي شود. براي كم كردن تلفات آهني هسته
ترانسفورماتور را نمي توان به طور يكپارچه ساخت. بلكه معمولا آنها را از
ورقه هاي نازك فلزي كه نسبت به يكديگر عايق‌اند، مي سازند. اين ورقه ها از
آهن بدون پسماند با آلياژي از سيليسيم (حداكثر 4.5 درصد) كه داراي قابليت
هدايت الكتريكي و قابليت هدايت مغناطيسي زياد است ساخته مي شوند.
در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه‌هاي دينام شكننده مي شود. براي عايق
كردن ورقهاي ترانسفورماتور ، قبلا از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين
ورقه چسبانده مي شود، استفاده مي كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام
ساختن و نورد اين ورقه ها يك لايه نازك اكسيد فسفات يا سيليكات به ضخامت 2
تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روي آنها مي مالند و با آنها روي ورقه ها را
مي پوشانند. علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه
ها استفاده مي شود. ورقه هاي ترانسفورماتور داراي يك لايه عايق هستند.

بنابراين ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته بايد سطح آهن خالص را منظور
كرد. ورقه‌هاي ترانسفورماتورها را به ضخامت هاي 0.35 و 0.5 ميلي متر و در
اندازه هاي استاندارد مي سازند. بايد دقت كرد كه سطح عايق شده ى ورقه هاي
ترانسفورماتور همگي در يك جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر اين
تا حد امكان نبايد در داخل قرقره فضاي خالي باقي بماند. لازم به ذكر است
ورقه ها با فشار داخل قرقره جاي بگيرند تا از ارتعاش و صدا كردن آنها نيز
جلوگيري شود.

سيم پيچ ترانسفورماتور
معمولا براي سيم پيچ اوليه و
ثانويه ترانسفورماتور از هادي هاي مسي با عايق (روپوش) لاكي استفاده
مي‌كنند. اينها با سطح مقطع گرد و اندازه‌هاي استاندارد وجود دارند و با
قطر مشخص مي‌شوند. در ترانسفورماتورهاي پرقدرت از هاديهاي مسي كه به صورت
تسمه هستند استفاده مي‌شوند و ابعاد اين گونه هادي‌ها نيز استاندارد است.
توضيح
سيم پيچي ترانسفورماتور به اين ترتيب است كه سر سيم پيچ‌ها را به وسيله
روكش عايقها از سوراخهاي قرقره خارج كرد، تا بدين ترتيب سيم ها قطع (خصوصا
در سيمهاي نازك و لايه‌هاي اول) يا زخمي نشوند. علاوه بر اين بهتر است رنگ
روكش‌ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهاي داراي چندين سيم پيچ ، را
به راحتي بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سيم پيچي يا تعمير
سيم پيچهاي ترانسفورماتور بايد آنها را با ولتاژهاي نامي خودشان براي
كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم
پيچ ثانويه و سيم پيچ اوليه آزمايش كرد.

قرقره ترانسفورماتور

براي حفاظ و نگهداري از سيم پيچ‌هاي ترانسفورماتور خصوصا در
ترانسفورماتورهاي كوچك بايد از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره بايد از مواد
عايق باشد قرقره معمولا از كاغذ عايق سخت ، فيبرهاي استخواني يا مواد
ترموپلاستيك مي سازند. قرقره هايي كه از جنس ترموپلاستيك هستند معمولا يك
تكه ساخته مي شوند ولي براي ساختن قرقره هاي ديگر آنها را در چند قطعه ساخت
و سپس بر روي همدگر سوار كرد. بر روي ديواره هاي قرقره بايد سوراخ يا
شكافي ايجاد كرد تا سر سيم پيچ از آنها خارج شوند.
اندازه قرقره بايد با اندازه ى ورقه‌هاي ترانسفورماتور متناسب باشد و سيم پيچ نيز طوري بر روي
آن پيچيده شود. كه از لبه هاي قرقره مقداري پايين تر قرار گيرد تا هنگام
جا زدن ورقه‌هاي ترانسفورماتور ، لايه ى رويي سيم پيچ صدمه نبيند. اندازه
قرقره هاي ترانسفورماتورها نيز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با
توجه به نياز ، قرقره مناسب را مي توان طراحي كرد.


- نکات قابل توجه قبل از حمل ترانسهای قدرت
پس از پایان مراحل ساخت و انجام موفقیت آمیز آزمایشات کارخانه ای یا جابه جائی
ترانسفورماتور نصب شده، از محلی به محل دیگر و قبل از بارگیری می بایست
اقدامات زیر بروی ترانسفورماتور انجام گیرد. لازم به ذکر است که به منظور
کاهش ابعاد و وزن ترانسفور ماتور و نیز از نظر فنی و محدودیّت ترافیکی می
بایستی تجهیزات جنبی ترانسفورماتور(کنسرواتور، بوشینگ و...) باز و به طور
جداگانه بسته بندی و آماده حمل گردند. اما خود ترانسفورماتور به طریق زیر
حمل می گردد.
الف_حمل با روغن: ترانسفورماتورهای کوچک و
ترانسفورماتورهایکه وزن و ابعاد آنها مشکلاتی را از نظر حمل ایجاد نمی
نمایند، معمولا با روغن حمل می گردند.در این حال سطح روغن بایستی حدودا 15
سانتی متر پایین تر از درپوش اصلی(سقف) ترانسفورماتور قرار دشته باشد.

توجه:
1_فاصله 15 سانتیمتر فوق الذکر در مورد کلیه ترانسفورماتورها یکسان نبود.و توصیه می شود به دستور العمل کارخانه سازنده مراجعه شود.

2_لازم به ذکر است که در هنگام حمل روغن، قسمت آمتیوپارت ترانسفورماتوری بایستی کاملا در داخل روغن قرار گیرد.

3_به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت و هوا به داخل ترانسفورماتورفضای بین
روغن و سقف ترانسفورماتور با هوای خشک و یا گاز نیتروژن با فشار حدود 2/0
بار در هوای 20c پر می کنند. لازم به ذکر است که گاز نیتروژن بایستی کاملا
خشک باشد4_در این حالت با نصب یک محفظه سیلیکاژل بسته (آب بندی شده) بر روی
ترانسفورماتور به منظور جذب رطوبت استفاده می شود ضمنا جهت جلوگیری از
پاشیدن روغن به داخل سیلیکاژل در طول حمل از یک وسیله حفاظتی استفاده می
شود.
ب_ حمل بدون روغن : ترانسفورماتور های بزرگ بدون روغن حمل می
گردند. در این موارد پس از تخلیه روغن، ترانسفورماتور را با هوای خشک و یا
با نیتروژن پر می کنند.لازم به ذکر است که در این حالت نیز در طول حمل
بایستی فشار هوا یا نیتروژن به طور مرتب کنترل گردند.
2_نکات قابل توجه و مهم در نصب و قبل از راه اندازی:
(1کنترل
ضربه نگار 2 (کنترل فشار هوا 3( کنترل نقطه شبنم و اکسیژن 4( کنترل
استقرار ترانسفورماتور بر روی فوندانسیون 5( کنترل تجهیزات جنبی
ترانسفورماتور شامل بوشینگ-سیستم خنک
کننده-رادیاتور-فن-پمپ-کنسرواتور-ملحقات کنسرواتور 6(سیستم تنفسی 7
(شیراطمینان 8 (ترمومترها شامل ترمومتر روغن-کالیبوه کردن ترمومتر-ترمومتر
سیم پیچ9 (تپ خپجر10 ( رله بو خهلتس
روغن ترانسفورماتور
روغن های ترانسفورماتور عمدتا ترکیبات پیچیده ای از هیدروکربنهای مشتق از نفت خام می
باشند و به جهت دارا بودن خواص مناسب، روغنهای پایه نفتینک ترانسفورماتور
مناسب تر تشخیص داده شدهاند.
خواص مورد نیاز برای روغن های ترانسفورماتور به طور خلاصه عبارتند از:
عایق کاری الکتریکی-انتقال حرارت-قابلیت خاموش کردن قوس الکتریکی-پایداری
شیمیایی-سیل کردن ترانسفورماتور و حمل مواد آلوده ناشی از کارکرد به
خارج-جلوگیری از خوردگی-مواد عایقرو قسمتهای فلزی ترانسفورماتور.
در مورد سفارش خرید روغن برای ترانسفورماتور ها دو مورد مهم را مد نظر قرار می دهیم
1_کیفیت روغن ترانسفورماتور2_ انتخاب نوع ترانسفورماتور
با در نظر گرفتن نوع روغن و در نظر گرفتن کیفیت آن، طراحی ترانسفورماتور ها
مورد بحث قرار می گیرد به عنوان مثال یک نمونه از آن را یادآور می شویم که
باعث زایل شدن روغن ترانسفورماتور گردید.
نمونه مورد اشاره این بود که یک نوع چسبی که در داخل ترانسفورماتور بکار برده شده بود توسط روغن آن چسب
حل گردید و باعث این شد که ذرات چسب داخل روغن پراکنده شود و منجر به کاهش
دی الکتریک روغن گردید. مورد دیگری که یادآوری نمودند این بود که کاتالیزور
مس و آهن باعث از بین بردن روغن دانستند و همینطور اینکه چرا اصولاً کاغذ و
روغن را به عنوان عایق در ترانسفورماتورها به کار میبرند. علتی را که برای
آن توضیح داده بودند به این شرح بود که یک بار کاغذ عایقی بدون آغشته
روغن، مورد تست عایقی قرار دادند، مشاهده شده بود که کاغذ عایقی آغشته به
روغن بسیار خاصیّت عایقی آن نسبت به کاغذ عایقی بدون روغن بوده ماده ای به
نام nemex که بین عایق ترانسفور ماتورها مورد استفاده قرار میگیرد مورد
اشاره قرار گرفت که باعث ذایل شدن و از بین رفتن روغن گردید.


دو نوع آلودگی روغن ترانسفورماتورها :
1) آلودگی فیزیکی 2) آلودگی شیمیائی
200 تست را کلاً بر روی ترانسفورماتورها می توان انجام داد که از میان آنها تستهای زیر دارای اهمّیت بیشتری می باشند.
1-تست اسیدیته 2-گازهای حل شده در روغن 3- کشش سطحی 4-pcb (بی فنیل پلی کلرید).
مهمترین منابع آلودگی روغن عبارتند از:
1- مواد معلق در روغن 2- آب 3- اکسیداسیون روغن
به طور کلی 3 نوع تست برروی روغن ترانسفورماتور انجام می گیرد که عبارتند از:
1- تستهای فیزیکی 2- تست های شیمیائی 3- قسمت های الکتریکی


تكنولوژي ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد
ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوب    مي شود. ايده استفاده از كابل با
عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن
يك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور  “Mats lijon” تراوش كرده است.
تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين بار در سال
1998 در يك ژنراتور فشار قوي به نام  “ Power Former” ساخت ABB به كار
گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي ( مستطيلي ) در
سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده است. همانطور
كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ، توزيع ميدان
الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه برق را با
سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور افزاينده نباشد.
در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان 30 در صد كاهش  مي يابد.
در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و سطح
كابل داراي پتانسيل زمين  مي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي كار
ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور
خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي
ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم
كرده است.
در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله
نخست يك ترانسفورماتور  آزمايشي تكفاز با ظرفيت 10 مگا ولت آمپر طراحي و
ساخته شد و در Ludivica   در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در
سطح ولتاژ هاي از 36 تا 145 كيلو ولت و ظرفيت تا 150 مگا ولت آمپر موجود
است.

ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك
ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله:
1-به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.
2-سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكي  از مهمترين ويژگي هاي آن
است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و
همچنين احتراق و  خطر آتش سورزي كم ميشود.
3-با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد
ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور
فراهم ميشود.به اين ترتيب  امكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و
جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند،  فراهم ميشود.
4-در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن
را بر استفاده ميشود.  به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار
روغن از بين ميرود.
5-كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده
آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و
نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد.
6-با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و
ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل
اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود.
7-از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و
بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف
انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري
شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است .
8-اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع
اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن
است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن
ترانسفورماتور بروز نمي كند.


سيستم نمايش و مديريت  ترانسفورماتورها TMMS

سيستم (Trans former Monitoring Management System)  فارادي يك سيستم نمايش و مديريت ترانسفورماتور است.
سيستم ‍TMMS بر اساس جمع آوري اطلاعات بحراني بهره برداري ترانسفورماتور و تجزيه و تحليل آنها عمل مي نمايد.
سيستم
TMMS با تجزيه و تحليل اطلاعات قادر خواهد بود كه ضمن تفسير عملكرد 
ترانسفورماتور عيبهاي آن را تشخيص داده و اطلاعات لازم براي تصميم گيري را
در اختيار بهره بردار قرار دهد.
اطلاعات بهره برداري كه براي فرآيند
نمايش و مديريت ترانسفور ماتور ها مورد نياز بوده و توسط سنسورهاي مخصوص
جمع آوري ميگردند بشرح زير مي باشند.
•     - گازهاي موجود در روغن ترانسفورماتور همراه با ئيدران
•     - آب موجود در روغن ترانسفور ماتور همراه با Acquaoil 300
•     - جريان بار ترانسفورماتور
•     - دماي نقاط مختلف ترانسفورماتور
•     - وضعيت تپ چنچر ترانسفورماتور
•     - سيستم خنك كنندگي ترانسفورماتور
اطلاعات بهره برداي فوق جمع آوري شده و بهمراه ساير اطلاعات موجود بطور مستمر 
تجزيه و تحليل شده تا بتوانند اطلاعات زير را درباره وضعيت بهره برداري
ترانسفورماتور تهيه نمايند.
•      - شرايط عمومي و كلي ترانسفورماتور
•      - ظرفيت بارگيري ترانسفورماتور
•      - ميل و شدت توليد گاز و حباب در داخل روغن ترانسفورماتور
•      - ملزومات نگهداري ترانسفورماتور
سيستم
TMMS  فارادي را ميتوان براي ترانسفورماتورهاي موجود بكار برد و همچنين
ميتوان آنرا در ساختمان ترانسفورماتورهاي جديد طراحي و نصب نمود.
ارتقاء سيستم TMMS فارادي با افزودن سنسورهاي اضافي ميتواند باعث ارتقاء عملكرد آن براي موارد زير گردد.
•       - حداكثر نمودن ظرفيت بارگذاري ترانسفورماتور براي بهره برداري اقتصادي و  بهينه
•       - تشخيص عيب و توصيه راه حل در ترانسفورماتور ها
•       - مديريت عمر ترانسفورماتور و افزايش آن
•     - تكميل و توسعه فرايند و عمليات مديريت ترانسفورماتور ها با كمك اطلاعات اضافي تهيه شده در زمان حقیقی    
•      -كاهش و حذف خروجي ترانسفورماتورها بصورت برنامه ريزي شده و يا ناشي از خطا
•       - آشكار سازي علائم اوليه پيدايش خطا در ترانسفورماتورها
•       - نمايش مراحل تكامل و شكل گيري شرايط پيدايش خطا

ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك
ترانسفورماتورهاي  مقاوم عامل     K:
هارمونيك هاي توليد شده توسط بارهاي غير خطي مي توانند مشكلات حرارتي و گرمائي
خطرناكي را در ترانسفورماتورهاي توزيع استاندارد ايجاد نمايند . حتي اگر
توان بار خيلي كمتر از مقدار نامي آن باشد ، هارمونيك ها مي توانند باعث
گرماي بيش از حد و صدمه ديدن ترانسفورماتورها شوند . جريان هاي هارمونيكي
تلفات فوكو را بشدت افزايش مي دهند . بهمين دليل سازنده ها ، ترانسفورماتور
هاي تنومندي  را ساخته اند تا اينكه بتوانند تلفات اضافي ناشي از هارمونيك
ها را تحمل كنند . سازنده ها براي رعايت استاندارد يك روش سنجش ظرفيت،
بنام عامل   Kرا ابداع كرده اند . در اساس عامل  K نشان دهنده مقدار افزايش
در تلفات فوكو است . بنابراين ترانسفورماتور عامل  Kمي تواند باري به
اندازه ظرفيت نامي ترانسفورماتور را تغذيه نمايد مشروط براينكه عاملK بار
غير خطي تغذيه شده برابر با عامل K ترانسفورماتور باشد . مقادير استاندارد
عامل K برابر با 4 ، 9 ، 13 ، 20 ، 30 ، 40 ، 50 مي باشند. اين نوع
ترانسفورماتورها عملا" هارمونيك را از بين نبرده تنها نسبت به آن مقاوم مي
باشند.


ترانسفورماتور HMT ( Harmonic Mitigating Transformer )
نوع ديگر از ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك ترانسفورماتورهاي HMT هستند
كه ازصاف شدن بالاي موج ولتاژ بواسطه بريده شدن آن جلوگيري مي كند. HMT
طوري ساخته شده است كه اعوجاج ولتاژ سيستم واثرات حرارتي ناشي از جريان هاي
هارمونيك را كاهش مي دهد. HMT اين كار را از طريق حذف فلوها و جريان هاي
هارمونيكي ايجاد شده توسط بار در سيم پيچي هاي ترانسفورماتور انجام مي دهد.
چنانچه شبكه هاي توزيع نيروي برق مجهز به ترانسفورماتورهايHMT  گردند مي توانند
همه نوع بارهاي غير خطي   ( با هر درجه از غير خطي بودن ) را بدون اينكه
پيامدهاي منفي داشته باشند، تغذيه نمايند. بهمين دليل در اماكني كه بارهاي
غير خطي زياد وجود دارد از ترانسفورماتور HMT بصورت گسترده استفاده مي شود .

مزاياي ترانسفورماتورHMT  :
• مي توان از عبور جريان مؤلفه صفر هارمونيك ها ( شامل هارمونيك هاي سوم ،
نهم و پانزدهم ) در سيم پيچي اوليه ، از طريق حذف فلوي آنها در سيم پيچي
هاي ثانويه جلوگيري كرد .
• ترانسفورماتورهاي HMT با يك خروجي
در دو مدل با شيفت فازي متفاوت ساخته مي شوند. وقتي كه هر دو مدل با هم
بكار مي روند مي توانند جريان هاي هارمونيك پنجم، هفتم، هفدهم و نوزدهم را
درقسمت جلوئي شبكه حذف كنند .
• ترانسفورماتورهاي HMT با دو
خروجي مي توانند مولفه متعادل جريان هاي هارمونيك  پنجم، هفتم ، هفدهم و
نوزدهم را در داخل سيم پيچي هاي ثانويه حذف كنند .
•  ترانسفورماتورهاي HMT با سه خروجي مي توانند مولفه متعادل جريانهاي
هارمونيك پنجم، هفتم ، يازدهم و سيزدهم را در داخل سيم پيچي ثانويه حذف
كنند .
• كاهش جريان هاي هارمونيكي در سيم پيچي هاي اوليه HMT باعث كاهش افت ولتاژهاي هارمونيكي و اعوجاج مربوطه مي شود .
•كاهش تلفات توان بعلت كاهش جريان هاي هارمونيكي .
بعبارت ديگر ترانسفورماتورHMT باعث ايجاد اعوجاج ولتاژ خيلي كمتري در مقايسه با
ترانسفورماتورهاي معمولي يا ترانسفورماتور عامل K مي شود .

ساخت ترانسفورماتور خشک

در ژوئيه 1999، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به
نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي
الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق
كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.تكنولوژي
كابلاستفاده شده در اين ترانسفورماتور قبلاً در ساخت يك ژنراترو فشار قوي
به نام "Power Former"در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستين نمونه از
اين ترانسفورماتور اكنون در نيروگاه هيدروالكتروليك “Lotte fors” واقع در
مركز سوئد نصب شده كه انتظار مي رود به دليل نياز روزافزون صنعت به
ترانسفورماتور هايي كه ازايمني بيشتري برخوردار باشند و با محيط زيست نيز
سازگاري بيشتري داشته باشند، با استقبال فراواني روبرو گردد.

ايده ساخت ترانسفورماتور فاقد روغن در اواسط دهه 90 مطرح شد.
بررسي، طراحي و ساخت اينترانسفورماتور از بهار سال 1996 در شركت ABB شروع
شد. ABB در اين پروژه از همكاري چند شركت خدماتي برق از جمله Birka Kraft و
Stora Enso نيز بر خوردار بوده است.



تكنولوژي

ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله
ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوبمي شود. ايده استفاده از كابل با عايق
پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن يك
محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است.

تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين
بار در سال 1998 در يك ژنراتور فشار قوي به نام “ Power Former” ساخت ABB
به كار گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي (
مستطيلي ) در سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده
است. همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ،
توزيع ميدان الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه
برق را با سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور
افزاينده نباشد. در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان 30 در صد
كاهشمي يابد.

در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و
سطح كابل داراي پتانسيل زمينمي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي
كار ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور
خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي
ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم
كرده است.

در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست يك
ترانسفورماتورآزمايشي تكفاز با ظرفيت 10 مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و
در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي
از 36 تا 145 كيلو ولت و ظرفيت تا 150 مگا ولت آمپر موجود است.

نيروگاه مدرن Lotte fors

ترانسفورماتور خشك نصب شده در Lotte fors كه بصورت يك
ترانسفورماتور – ژنراتور افزاينده عمل مي كند ، داراي ظرفيت 20 مگا ولت
امپر بوده و با ولتاژ 140 كيلو ولت كار مي كند. اين واحد در ژانويه سال
2000 راه اندازي گرديد. اگر چه نيروگاه Lotte fors نيروگاه كوچكي با
قدرت 13 مگا وات بوده و در قلب جنگلي در مركز سوئد قرار دارد اما به
دليلنوسازي مستمر، نيروگاه بسيار مدرني شده است. در دهه 80 ميلادي ، توربين
هاي مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال 1996، كل سيستم
كنترل آن نوسازي گرديد. اين نيروگاه اكنون كاملاً اتوماتيك بوده و از طريق
ماهواره كنترل مي شود.

ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك

ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله:

1- به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.

2- سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكياز مهمترين
ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير
زميني و همچنين احتراق وخطر آتش سورزي كم ميشود.

3- با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور
ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر
محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيبامكانات نصب ترانسفورماتور
خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند،فراهم ميشود.

4- در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق
سيسيكن را بر استفاده ميشود.به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت
بخار روغن از بين ميرود.

5- كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش
ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده
شهري نيز مي توان استفاده كرد.

6- با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح
روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب
آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود.

7- از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي
از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن
ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو
به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر
امكان پذير است .

8- اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي
شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا
واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك
شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند.

نخستين تجربه نصب ترانسفررماتور خشك

ترانسفورماتورخشك براي اولين بار در اواخر سال 1999 در Lotte fors سوئد
به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده
اينزديك دومين واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در يك
نيروگاه هيدروالكتريك در سوئد نصب مي شود.

چشم انداز آينده تكنولوژي ترانسفورماتور خشك

شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformer است. چند سال اول از
آن در مراكز شهري و آن دسته از نواحي كه از نظر محيط زيست حساس هستند،
بهره برداري مي شود. تحقيقات فني ديگري نيز در زمينه تپ چنجر خشك، بهبود
ترمينال هاي كابل و سيستم هاي خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر
مهمترين كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نياز مصرف كنندگان براي
كار در شبكه و ايفاي نقش مورد انتظار در پست هاست.

 ترانسفورماتورهاي ابررسانا

ترانسفورماتورها يكي از مهمترين عناصر شبكه هاي انتقال و توزيع هستند .
در ترانسفورماتورها انرژي الكتريكي در مس سيم پيچها ، آهن هسته ، تانك
ترانس و سازه هاي نگهدارنده بصورت حرارت تلف مي شود. حتي در زمانيكه
ترانسفورماتور بدون بار است ، در هسته تلفات بي باري (NLL) بوجود مي آيد.
در نتيجه مطالعات و بررسيهاي انجام شده ، در 50 ساله اخير محققان موفق شده
اند با صرف هزينه اي دو برابر براي هسته ، تلفات بي باري را به يك سوم كاهش
دهند. اخيراً با جايگزيني فلزات بيشكل و غير بلوري (Amorphous) بجاي آهن
سيليكوني درهسته ترانسفورماتورهاي توزيع با قدرت نامي كوچكتر از 100 KVA ،
تلفات بي باري باز هم كاهش يافته است . اين كار هنوز در مورد
ترانسفورماتورهاي بزرگ با قدرت نامي بزرگتر از 500KVA انجام نشده است .
اگرچه براي هر ترانسفورماتور ، 1 درصد توان نامي آن بعنــوانتوان تلفـاتي
در نظر گرفتـه مي شود، اما بايد توجه داشت كه آزاد سازي بخش كوچكي از اين
تلفات در طول عمر ترانسفورماتور صرفه جوئي كلاني به همراه خواهد داشت .



در ترانسفورماتورهاي قدرت معمول ، تقريباً 80% از كل تلفات ،
مربوط به تلفات بارداري ترانسفورماتور (LL) است كه از اين 80% ، سهم تلفات
اهمي سيم پيچها 80 % بوده و 20 % ديگر مربوط به تلفات ناشي از جريانهاي
فوكو و شارهاي پراكنده است . لذا تلاشهاي زيادي جهت كاهش تلفات بارداري
صورت مي گيرد. در ابررساناها بعلت عدم وجود مقاومت اهمي در برابر جريان d c
تلفات اهمي برابر با صفر است . لذا با استفاده از ابررساناها در
ترانسفورماتورها، تلفات كل ترانسفورماتور، كاهش قابل ملاحظه اي خواهد يافت.
در مقابل جريان ac ، در ابر رساناها تلفاتي از نوع تلفات فوكو رخ مي دهد.
گرماي بوجود آمده از اين تلفات بايد با استفاده از سيستم هاي خنك كننده دفع
گردد.بررسيهاي بعمل آمده حاكي از آن است كه ترانسفورماتورهاي ابررسانا با
قدرت 10 MVA و بالاتر عملكرد نسبتا بهتري داشته و نسبت به ترانسفورماتورهاي
معمولي قيمت پايينتري خواهند داشت .

تلاشهايي كه جهت توسعه ترانسفورماتورهاي ابررسانا انجام مي
گيرد صرفاً بخاطر مسايل اقتصادي و كاهش هزينه كل نيست. يكي ديگر از دلايل
طرح اين مبحث آنست كه در مراكز پر تراكم شهري، رشد مصرف 2 درصدي (ساليانه )
به معني نياز به ارتقاء ظرفيت سيستم هاي موجود است . از طرفي بسياري
ازپستهاي توزيع بصورت سرپوشيده (Indoor) بوده و در كنار ساختمانها نصب شده
اند. در اين نوع پست ها همانند ديگر پستهاي توزيع از ترانسهاي روغني
استفاده ميشود كه استفاده از روغن مشكلات و خطرات زيست محيطي و ايمني مربوط
به خود را دارد. در حاليكه در ترانسفورماتورهاي ابررسانا، ماده خنك كننده
نيتروژن است كه خطري براي افراد و موجودات زنده نداشته ، بعلاوه ، خطر آتش
سوزي نيز وجود ندارد. بهمين لحاظ خنك كننده مورد استفاده در
ترانسفورماتورهاي ابررسانا به هيچ عنوان قابل مقايسه با روغنهاي قابل
اشتعال و مواد شيميايي همچون PCB نيست.

توجه جدي به ترانسفورماتورهاي ابررسانا از زمان شناخت ابررساناهاي دماي
پايين LTS ( اعم از Nb-Ti و Nb3-Sn ) از اوايل دهه 1960 ، آغاز شد.
مطالعاتي كه در آن زمان بر روي اين ترانسفورماتورها انجام شد ، نشان داد كه
جهت بهره برداري از اين ترانسفورماتورها، بايد آنها را در دماي 4 .2K نگه
داشت كه انجام چنين كاري اقتصادي نيست . بهمين دليل گامها بسوي كشف موادي
با قابليت ابررسانايي در دماهاي بالاتر ، برداشته شد. در اواسط دهه 1970 ،
شركت Westing House ، طرح يك ترانسفورماتور نيروگاهي 550/22kv , 1000MVA را
مورد مطالعهقرار داد و به اين نتيجه رسيد كه مشكلاتي از قبيل انتقال جريان
، عملكرد فوق جريان (Overcurrent) و حفاظت همچنان وجود خواهند داشت .

  تصفیۀ روغن ترانسفورماتور

پس از آنکه روغن مورد بهره برداری قرار می گیرد ، بر حسب نوع روغن و شرایط سرویس ، تغییراتی در آن مشاهده می شود که موجب تقلیل کیفیت و کاهش عمر مفید آن می شود . این تغییرات به سبب ورود ناخالصی ها و آلودگی به روغن و یا تغییرات شیمیایی ناشی از اکسیداسیون می باشد . در اثر اکسیداسیون روغن ، ویسکوزیتۀ آن افزایش یافته ، اسیدیتۀ آن بالا رفته ، رنگ روغن کدر و تیره می شود . اگر نتایج آزمایش های روغننیاز به تصفیۀ روغن را اثبات نماید ، باید به منظور جداسازی ناخالصی ها و احیای خواصّ اصلی مورد نیاز روغن ، در مورد تصفیۀ آن اقدام نمود .

روش های مختلفی برای تصفیۀ روغن وجود دارد . این روش ها به دو دستۀ عمدۀ تصفیۀ فیزیکی و تصفیۀ شیمیایی تقسیم بندی می شوند . در روش های تصفیۀ فیزیکی با روش های فیزیکی نظیر عبور روغن از صافی ها یا گرم کردن روغن و غیره ، ناخالصی های روغن را از آن جدا می کنند . در روش های تصفیۀ شیمیایی با افزودن مواد شیمیایی و ترکیب شیمیایی آن ها با روغن ، خواص از دست رفته روغن مجدداً احیا می شود .


روش های تصفیۀ فیزیکی

در این قسمت به چهار روش تصفیۀ فیزیکی روغن اشاره می شود :

تصفیه از آب : ساده ترین روش جداسازی آب از روغن این است که روغن را در ظرف بزرگیمی ریزند و در ته ظرف ، دریچه ای تعبیه می کنند . پس از مدتی که روغن در ظرف بماند ، چون آب سنگین تر از روغن است ، در ته ظرف جمع می شود و می توان با باز کردن دریچه ، آب را تخلیه نمود . این روش نیاز به وقت زیادی دارد و دقت آن نیز کم است ؛ زیرا اگر دریچه زود بسته شود آب همچنان در روغن باقی خواهد ماند و اگر دریچه کمی دیر بسته شود ، مقداری از روغن به هدر می رود .

روش دیگر برای این کار ، حرارت دادن روغن است ؛ زیرا درجه حرارت تبخیر آب پایین تر از روغن است و در صورت حرارت دادن روغن ، آب به صورت بخار از روغن خارج می شود . حرارت دادن معمولاً در یک ظرف بسته و در خلاء انجام می گیرد تا سرعت عمل آن بیشتر شود . از پمپ های خلاء نیز برای گرفتن رطوبت روغن استفاده می شود .

روش گریز از مرکز برای جداسازی ناخالصی های جامد : در این روش ، روغن را در ظرف دوّار بزرگی می ریزند و پس از حرارت دادن تا حدّ دمای 15 الی 45 درجۀ سانتیگراد ، آن را به گردش در می آورند . جرم ناخالصی های جامد داخل روغن معمولاً از جرم روغن بیشتر است ؛ از این رو ، در عمل گردش روغن ، ناخالصی های جامد در اطراف جدارۀ خارجی ظرف قرار گرفته وته نشین می شوند و روغن خالص در وسط ظرف می ماند . این روش از نظر سرعت عمل و نحوۀ تصفیه مناسب است .

استفاده از فیلترهای کاغذی :با عبور روغن از فیلترهای کاغذی ، ذرّات جامد غوطه ور در روغن نمی توانند از این فیلترها عبور کنند . همچنین مقداری از آب موجود در روغن نیز ، توسط این فیلترها جذب می شود . هرچه منافذ این فیلترها ریزتر باشد ، کیفیت تصفیه بهتر است . برای سرعت عمل در این روش ، معمولاً روغن را با فشار وارد فیلترها می کنند .

گاز زدایی برای جدا کردن گازهای محلول در روغن : با استفاده از تکنیک خلاء ، عمل گاز زدایی روغن و جدا کردن گازهای حل شده در روغن انجام می گیرد . با پودر کردن روغن و پاشیدن آن به داخل محفظۀ خلاء ، علاوه بر گرفتن تمام آب غیر محلول در روغن ، مقدار آب محلول در آن نیز به حدّ ppm 10 کاهش می یابد . همچنینبا این عمل ، گازهای حل شده در روغن نیز به 25/0 درصد حجم ، تقلیل می یابد .

روش های تصفیۀ شیمیایی

زمانی که با افزایش میزان اکسیداسیون در روغن ، شرایط تشکیل لجن در آن فراهم گردد ، عمل تصفیۀ فیزیکی به تنهایی قادر به جبران و احیای فساد روغن نبوده و از این رو ، تصفیۀ شیمیایی روغن انجام می گیرد . در تصفیۀ شیمیایی ، از فیلترهای فعّال (اکتیو) استفاده شده و با استفاده از عملیات مختلف ، نظیر تصفیه با حلّال ها و تصفیه با اسید سولفوریک ، پالایش انجام می گیرد . تصفیۀ شیمیایی معمولاً با هزینۀ زیادی انجام می شود ؛ از این رو ، فقط برای مصرف کننده های بزرگ ، کارخانه های ترانسفورماتور سازی و مراکز بزرگ تعمیر ترانسفورماتورها مقرون به صرفه می باشد.

عبور روغن از خاک رنگبر (Fullers Earth) ، یکی از مرسوم ترین روش ها در تصفیۀ شیمیاییاست . در این روش ، خاک رنگبر در یک منبع قرار می گیرد و روغن گرم توسط پمپ ، با فشار زیاد از این خاک عبور داده می شود . با انجام این عمل ، عدد اسیدی روغن کاهش یافته و به حد مجاز خود می رسد . به علاوه دیگر خواص روغن ، از قبیل ضریب تلفات عایقی و مقاومت مخصوص آن نیز بهبود می یابد . مقدار خاک رنگبر مورد نیاز ، به میزان کهنگی روغن بستگی دارد و معمولاً بین یک تا هفت درصد وزن روغن می باشد . اضافه کردن مواد ضد اکسیداسیون در هنگام تصفیه فیزیکی در موقع گردش روغن نیز ، یکی دیگر از روش های تصفیۀ شیمیایی است .

گروه برداری اتصالات ترانسفورماتور
 

اصولاً در ترانسفورماتورها بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، اختلاف فازی حاصل می شود که مقدار آن ، بستگی به طریقه اتصال بین سیم پیچ های مختلف داخل ترانسفورماتور دارد . پس ابتدا باید نحوه اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه را مشخص نمود .

برای مشخص نمودن اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور از حروف اختصاری استفاده می شود . به این ترتیب که اتصال ستاره با Y ، اتصال مثلث با D و اتصال زیگزاگ را با Z نشان می دهند . در ضمن اگر اتصال مورد نظر در طرف فشار قوی باشد ، با حروف بزرگ و اگر در طرف فشار ضعیف باشد ، با حروف کوچک نمایش می دهند ؛ مثلاً اتصال ستاره – ستاره با Yy و یا اتصال مثلث – زیگزاگ با Dz مشخص می شود ( لازم به ذکر است که حروف معرف اتصال طرف ولتاژ بالا یا فشار قوی ، در ابتدا ، و حروف معرف اتصال طرف ولتاژ پایین ، بعد از آن قرار می گیرد ) . حال اگر در طرف ستاره یا زیگزاگ ، مرکز ستاره یا زیگزاگ ، زمین شده باشد ، متناسب با اینکه اتصال مربوطه در طرف ولتاژ بالا یا پایین باشد ، به ترتیب از حروف N یا n استفاده می شود ؛ مثلاً Yzn یعنی اتصال ستاره – زیگزاگ که مرکز زیگزاگ ، زمین شده است و اتصال ستاره در طرف ولتاژ بالا ، و زیگزاگ در طرف ولتاژ پایین است .

بعلاوه در ترانسفورماتورها ، هر فاز اولیه با فاز مشابه اش در ثانویه ، اختلاف فاز مشخصی دارد که جزء خصوصیات آن ترانسفورماتور به شمار می آید ؛ مثلاً ممکن است این زاویه 0، 30 ، 150 ، 180 و ... باشد . برای آنکه زاویۀ مذکور ، اختلاف فاز را برای هر ترانسفورماتور مشخص نمایند به صورت مضربی از عدد 30 تبدیل می کنند و مضرب مشخص شده را در جلوی حروف معرف اتصالات طرفین ترانسفورماتور می آورند . مثلاً مشخصه YNd11 بیانگر اتصال اولیه ستاره با مرکز ستاره زمین شده و ثانویه ، مثلث است که اختلاف زاویه بین اولیه و ثانویه برابر 330 می باشد . به این عدد گروه ترانسفورماتور می گویند .

به طور کلی مطابق استاندارد IEC76-4 ، نوع اتصالات ترانسفورماتورها می تواند مطابق یکی از اعداد 11،10،8،7،6،5،4،2،1،0 باشد . اصولاً اتصالات ترانسفورماتورها به چهار دستۀ مجزا تقسیم می شوند که عبارتند از :

دستۀ یک : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 0،4 یا 8 هستند .
دستۀ دوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 2،6 یا 10 هستند .
دستۀ سوم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 1 یا 5 هستند .
دستۀ چهارم : به ترانسفورماتورهایی گفته می شود که دارای گروه 7 یا 11 هستند .

اما دو موضوع مهم در گروه و اتصال ترانسفورماتورها ، تعیین گروه آنها با توجه به نوع اتصال ، و یا یافتن نوع اتصال سیم پیچ ها با توجه به دانستن گروه ترانسفورماتور می باشد .

الف ) تعیین گروه ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن اتصالات سیم پیچ ها

این موضوع را با شرح یک مثال بیان می کنیم . فرض کنید که اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور ، به صورت ستاره – مثلث و مطابق با شکل زیر باشد . ابتدا بر روی این اتصالات ، سرهای ورودی و خروجی سیم پیچ ها با U,V,W (برای سیم پیچ اولیه) و u,v,w (برای سیم پیچ ثانویه) مشخص می شوند . سپس بردار نیروی محرکه تمام سیم پیچ ها را از انتهای هر فاز به سمت ابتدای هر فاز رسم می نماییم . لازم به ذکر است که سر سیم پیچ ها به معنای ابتدای فاز خواهد بود و طبعاً سر دیگر سیم پیچ ها به معنای انتهای فاز می باشد .

برای یافتن گروه ترانسفورماتور ، دو دایره متحدالمرکز با قطرهای متفاوت رسم می کنیم و ساعت های 1 تا 12 را بر روی آن مشخص می سازیم . ابتدا بر روی دایره بزرگتر ، بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه رسم می شود . در اینجا با توجه به اتصال اولیه به صورت ستاره ، بردارهای OU ، OV و OW بر رویساعت های 12 (یا صفر) ، 4 و 8 رسم می گردد . توجه شود که بین سرهای خروجی ، 4 ساعت یا 120 درجه اختلاف فاز می باشد . سپس نوبت به ترسیم بردارهای ولتاژ سیم پیچ های ثانویه می رسد . با توجه به اتصال مثلث سیم پیچ های ثانویه ، باید بردار ولتاژ vu در راستای بردار ولتاژ OU اولیه ، بردار ولتاژ wv ثانویه هم راستا با بردار ولتاژ OV اولیه ، و بردار ولتاژ uw ثانویه در راستای بردار ولتاژ OW اولیه رسم گردد . البته بردارهای هم راستا باید به گونه ای رسم شوند که اولاً بین سرهای خروجی ، معادل 4 ساعت اختلاف فاز داشته باشد ، و ثانیاً توالی فاز uvw (در جهت عقربه های ساعت) در ثانویه رعایت شود . حال با توجه به موقعیت ولتاژ u ثانویه که بر روی عدد 1 قرار گرفته است ، در می یابیم که گروه این نوع اتصال ، معادل 1 می باشد . به عبارت دیگر ، بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، 30 درجه اختلاف فاز وجود دارد .

ب) تعیین اتصال سیم پیچ های ترانسفورماتور با توجه به معلوم بودن گروه آن

مشابه قسمت قبل ، این موضوع را با مثالی بیان می کنیم . فرض کنید که می خواهیم اتصال ترانسفورماتور Yd11 را رسم نماییم . در شکل زیر نحوه یافتن اتصالات یک ترانسفورماتور Yd11 نشان داده شده است .

در این روشبر روی نمودار دایره ای ، و با توجه به اتصال سیم پیچ اولیه ، بردارهای ولتاژ OU ، OV و OW رسم می شود . سپس با توجه به گروه 11 ترانسفورماتور ، بردارهای uv ، vw و wu (با در نظر گرفتن این نکته که سر u روی عدد 11 ، سر v روی عدد 3 ، و سر w بر روی عدد 7 قرار گیرد) رسم می شود . پس از رسم نمودار دایره ای ، سیم پیچ اولیه و اتصالات آن رسم می شود و بر روی آن ، بردارهای ولتاژ مشخص می گردد . حال با توجه به مطالب گفته شده ، کافی است که سرهای خروجی را در ثانویه ترانسفورماتور تعیین نماییم . انتخاب سرهای خروجی باید به گونه ای صورت گیرد تا بردارهای ولتاژ سیم پیچ های اولیه و ثانویه با بردارهای ولتاژ اولیه و ثانویه بر روی نمودار ، یکسان باشد . در نهایت باید سرهای همنام u ، v و w ثانویه به هم متصل گردند تا اتصال مثلث کامل گردد که این روند در شکل نشان داده شده است .