مقدمه
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.
در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.

بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما‌ این به آن معنی نیست که می‌توان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می‌شود.

 

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیله‌ای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقه‌هایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار می‌گیرند. مقره‌ها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.

کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل می‌کند.

 

انواع ترانسفورماتورها
سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه داده‌اند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناخته‌اند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ) ، ترانس قدرت می‌نامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی می‌دانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید می‌شود.

این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر می‌گیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار می‌گیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.

ترانسها اغلب به صورت هسته‌ای یا جداری طراحی می‌شوند. در نوع هسته‌ای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هسته‌ای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شده‌اند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته می‌شود.

در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هسته‌ای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار می‌روند (بصورت سه فاز یا یک فاز).
ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار می‌رود. ترانسهای مخصوص آزمایش ،‌ اندازه گیری ، حفاظت مصارف الکتریکی و غیره.

 

ساخت ترانسفور ماتور قدرت خشك
در ژوئيه ۱۹۹۹، 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 كابل استفاده 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 از ايمني 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 ۹۰ مطرح شد. بررسي، طراحي و ساخت اين ترانسفورماتور از بهار سال ۱۹۹۶ 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 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 ۱۹۹۸ 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 ۳۰ 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 ۱۰ مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي از ۳۶ تا ۱۴۵ كيلو ولت و ظرفيت تا ۱۵۰ 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 ۲۰ مگا ولت امپر بوده و با ولتاژ ۱۴۰ كيلو ولت كار مي كند. اين واحد در ژانويه سال ۲۰۰۰ راه اندازي گرديد. اگر چه نيروگاه Lotte fors نيروگاه كوچكي با قدرت ۱۳ مگا وات بوده و در قلب جنگلي در مركز سوئد قرار دارد اما به دليل نوسازي مستمر، نيروگاه بسيار مدرني شده است. در دهه ۸۰ ميلادي ، توربين هاي مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال ۱۹۹۶، 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:
۱- به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.
۲- 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.
۳- 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.
۴- 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.
۵- 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.

۶- 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.

۷- 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 .

۸- 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 ۱۹۹۹ در Lotte fors سوئد به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده اي نزديك 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.
منبع :
۱ – مجله T&D – – آگوست ۱۹۹۹
۲- مجله -PEI – مه ۲۰۰۰
۳- http://www.abb.com
فن آوري ترانسفورماتورهاي HTSدر جهان
پس از كشف مواد HTS در سال ۱۹۸۶ ، تحقيقات جهت امكان عملي ساخت ترانسفورماتورهاي HTS شروع شد. طبق برآورد هاي اوليه، در صورت استفاده از اين ترانسفورماتورها ، بيش از ۳۵% نسبت به ترانسفورماتورهاي معمولي، صرفه جويي مي شد. اما با توجه به مشخصات ناشناخته تلفات ac ، اين مقدار بطور دقيق قابل محاسبه نبود. در تحقيقي كه در سال ۱۹۹۳ در آمريكا انجام شد، معلوم شد كه هزينه لازم در طول عمر مفيد ترانسفورماتور HTS بطور متوسط ، نصف هزينه ترانسفورماتور معمولي است . بدين ترتيب در صورت استفاده از اين نوع ترانسفورماتورها در ايالات متحده تا سال ۲۰۳۰ مبلغ ۲۵ ميليارد دلار صرفه جويي خواهد شد. تحقيقات در سال ۱۹۹۴ نشانداد در صورت استفاده از ترانسفورماتورهاي HTS در محدوده قدرت تا ۵۰۰ MVA ، صرفه جوئي در هزينه ۷۰% (نسبت به ترانسفورماتورهاي معمولي ) و كاهش وزن آنها ۴۰% خواهد بود .

در ژاپن بدليل تراكم بالاي جمعيت ، يكي از فوايد اساسي ترانسفورماتورهاي HTS ، كاهش قابل ملاحظه وزن و حجم آنهاست . همانطوريكه كابلهــــــاي HTS قابليت انتقال بيشتر توان را از طريق كانالهاي موجود دارا هستند، ترانسفورماتورهاي HTS نيز مي توانند در فضاي موجود، قدرت بيشتري نسبت به ترانسفورماتورهاي معمولي تامين كنند. بهمين دليل در ژاپن مزيت كوچك شدن فضاي اشغال شده و وزن ترانسفورماتورها بعنوان مهمترين مزيت اين نوع ترانسفورماتورها مطرح است . در اروپا ، علاقه به استفاده از ترانسفورماتورهاي كوچك HTS در قطارهاي سريع السير ، رشد روز افزوني يافته است . پتانسيل وكشش بازار جهاني براي ترانسفورماتورهاي ابررسانا بيش از ۱ ميليارد دلار ميباشد .

بررسي آمارهاي موجود نشان ميدهد كه در ايالات متحده بيش از۹۰% ترانسفورماتورها، قدرتي در محدوده ۱۰ تا ۱۰۰ MVA داشته وقيمت مجموع آنها، برابر با ۷۰% قيمت كل ترانسهاي موجود درامريكا ميباشد (جدول ۱) . درحال حاضرسه پروژه H TS درايالات متحده ، اروپا وژاپن درحال انجام هستند.جدول (۲) تركيب تيمهاي تحقيقاتي،ظرفيت ترانسفورماتورهاي تحت توسعه و مواد HTS مورد استفاده توسط هريك ازگروهها را نشان ميدهد.

جدول ( ۱ ) – بازار ترانسفورماتورهاي جدول ( ۲ ) – پروژه هاي ترانسفورماتور
قدرت در سالهاي ۱۹۹۵ و ۱۹۹۶ H TS در جهان
در ايالات متحده اين تحقيقات توسط شركت IGC و با همكاري لابراتور ملي Oak Ridge انجام ميشود. IGC باحمايتهاي مالي Waukesha Electric و Rochester Gas & Electric ، طرح يك ترانسفورماتور HTS 1000KVA ارائه كرده و در حال ساخت آن است . دراين ترانسفورماتورازنوارهاي نقره باپوشش HTS استفاده شده است .استفاده ازسيستم BSCCO-2212 عملكرد پايدارسيستم را تا دماي ۳۰K عملي ميسازد . درصورت استفاده از هاديهايBSCCO-2223 ، ميتوان دماي عملكرد ترانسفورماتور را به ۷۷K رساند . در اين وضعيت بالا بودن قيمت BSCCO-2223 و ضعيفتر شدن عملكرد ترانسفورماتور (بعلت بالا رفتن دما) را نيز بايد در نظر گرفت . گرچه نمونه اوليه ترانسفورماتور مذكور براي قدرت ۱MVA ارائه گرديد ، اما هدف نهائي مؤسسه IGC و Waukesha ساخت يك ترانسفورماتور ۳۰MVA ، ۶۰Hz,138/13.8KV و امپدانس ۱۰% با اتصال مثلث – ستاره است .

از طرف ديگر شركت ABB با همكاري Electricite de France ، با استفاده از نوارهاي مولتي فيلامان BSCCO-2223 ساخت ASC ، يك ترانسفوماتور ۵۰HZ .13.72/0.42KV , 630KVA و امپدانس ۴٫۶% با اتصال مثلث – ستاره ساخته است .

فن آوري ترانسفورماتورهاي HTS در ژاپن
پس از طراحي و ساخت يك ترانسفورماتور ۲۲۰ KVA , LTS توسط شركت Alsthom و عملكرد موفق آن تحت بار۷۰KW ، در ژاپن ترانسفورماتورهاي LTS كوچكتر با قدرتهاي۱۰KVA تا ۱۰۰KVA فراواني ساخته شد.پس از آن ترانسهاي با قدرت بيشتر توسط دانشگاه Nagoya با همكاري Takaoka (100 KVA) وkansai Electric با همكاري Mitsubishi (2000 KVA با استفاده از Nb3Sn) ، دانشگاه Osaka با همكاري Toshiba (40 KVA) و دانشگاه Kyushu با همكاري Toshiba (1000 KVA) ساخته و تحت آزمايش قرار گرفت .
هاديهاي H TS در دماي بالاتري ( نسبت به هادي LTS ) كار مي كنند و اگرچه تلفات آنها بيشتر است اما با توجه به كاهش هزينه خنك سازي هادي اين امر قابل قبول مي باشد .
در ايالات متحده و اروپا شركتهاي برق سهم بزرگي در توسعه برنامه هاي ترانسفورماتورهاي ابررسانا برعهده دارند اما در ژاپن ، قسمت عمده كار بر عهده مراكز صنعتي و دانشگاهي بوده و حمايت آشكاري از سوي شركت هاي برق ديده نمي شود. ژاپنيها كه در زمينه ساخت ترانسفورماتورهاي LTS فعاليت گسترده اي داشته اند، گزارش چنداني در مورد ترانسفورماتورهاي H TS ارائه نكرده اند . در سال ۱۹۹۶ در ژاپن جزئياتي از برنامه ساخت تـــــرانسفورمـــــاتور HTS 500 KVA تحــــت حمـــايت شـــركتهـــاي Fuji Electricو SEC (Sumitomo Electric) ، ارائه گرديد . احتمالاً تامين نوارهاي HTS بر عهده Sumitomo و طراحي و ساخت ترانسفورماتور به عهده Fuji Electric و دانشگاه Kyushu است. در جدول ( ۳ ) مشخصات نوارهاي HTS و تواليهاي سيم پيچي آمده است .

جدول ( ۳ ) – مشخصات نوارهاي HTS و تواليهاي سيم پيچي در ترانسفورماتور HTS ساخت SEC- Fuji و دانشگاه Kyushu
پارامترهاي طراحي اين ترانسفورماتور ۵۰۰ KVA (شكل ۱) در جدول (۴ ) آمده است . در اين جدول براي قطر سيم پيچ دو مقدار داده شده است كه اين دو مقدار مربوط به لايه هاي دوگانه سيم پيچند . علت لايه – لايه سازي سيم پيچها كاهش اثر ميدان خودي هادي است .
تلفات با استفاده از روش كالريمتري ، ۱۱۵ Wتخمين زده شده است و شامل تلفات ac سيم پيچها و حرارت نشتي از Cryostat و هاديهاي جرياني مي باشد . اهداف بعدي تيم SEC-Fuji و دانشگاه Kyushu تغيير سيستم سرمايش از حمام نيتروژن مايع به سيستم جريان دائم نيتروژن Supercooled است . هدف از اين تغييرات ، افزايش ظرفيت انتقال جريان سيم پيچها و استقامت عايقي سيستم عايق است .

شكل ( ۱ ) – ترانسفورماتور HTS ساخت جدول (۴ ) – پارامترهاي طراحي ترانسفورماتور (Fuji)
SEC – Fuji و دانشگاه Kyushu

منبع : مؤسسه Loyola
آدرس : http://itri.loyola.edu

كاربرد الكترونيك قدرت در تپ چنجر ترانسفورماتورهاي توزيع
يكي از حوزه هاي استفاده از الكترونيك قدرت در صنعت برق، تپ چنجر ترانسفورماتورها مي باشد . تپ الكترونيكي برخلاف نوع مكانيكي ، كنترل دائم و تنظيم جريان ولتاژ ترانسفورماتور را ممكن ميسازد . بدين منظور ، بايستي امكان تغيير تپ در شرايط بار كامل ترانس فراهم گردد . مهمترين مسئله در طراحي مبدل قدرت براي اين منظور، اندوكتانس سرگردان تپ هاي سوئيچ شده مي باشد . اگر عمل تغيير تپ بين دو تپ مختلف در فركانس بالا صورت بگيرد ، امكان تنظيم دائمي ولتاژ ثانويه در بار كامل ترانس وجود دارد . كل سيستم در شكل زير نشان داده شده است :

شكل ( ۱ ) – مبدل قدرت ، اتصالي بين شبكه قدرت و ترانس
طراحي مبدل قدرت
به دلايل زير از لحاظ فني، امكان استفاده از يك مبدل قدرت معمول تجاري سه فاز حتي در سيستم توزيع وجود ندارد :
۱٫ ولتاژ فاز شبكه توزيع (در محدوده تا ۲۰ كيلوولت) از حد ظرفيت بلوكه كردن نيمه هاديهاي قدرت معمول ، بيشتر است .
۲٫ كل سيستم مذكور ، شامل مبدل قدرت ، بايستي در شرايط وقوع اتصال كوتاه ترانس در مدار باقي بمانند ( مثلا براي جريان نامي ۲۲ آمپر اوليه ، جريان اتصال كوتاه تا ۵۵۰ آمپر را تحمل كند) .

۳٫ با برقدار كردن ترانس، جرياني در حدود چهار برابر جريان نامي برقرار ميشود كه در نتيجه ثانويه ترانس، تا لحظاتي قادر نيست برق ۴۰۰ ولت مورد نياز دستگاههاي كنترلي فوق را تامين كند .

بنابراين ، براي ساختن مبدل قدرتي كه بر مشكلات فوق غلبه كند ، موارد زير در مرحله تحقيق و بررسي قرار دارند :
۱٫ تحقيق در مورد توپولوژي و مفاهيم كنترلي (مدولاسيون) مبدل .
۲٫ مدل شبيه سازي شده از ترانس قدرت با مبدلهاي قدرت براي توپولوژيهاي مختلف .
۳٫ توپولوژيهاي مختلف ممكن از مبدل قدرت و تكنيكهاي مرتبط كنترل از طريق شبيه سازي .

۴٫ انتخاب توپولوژي بهينه از مبدل قدرت با توجه به قابليت اطمينان سيستم ، پيچيدگي و هارمونيكها و دقت شكل موج ترانس .
۵٫ اثبات توپولوژي در نظر گرفته شده از لحاظ تجربي .
۶٫ انجام آزمون در يك آزمايشگاه ولتاژ بالا و ارزيابي نتايج با توجه هارمونيكهاي شكل موج مبدل .