Elektromagnetiske statiske enheter brukes til å skape og påføre et magnetfelt. Det er mange tilfeller hvorfor en transformator er nødvendig i elektroniske, elektriske kretser og radioteknikk. Enheten er utstyrt med induktive viklinger koblet sammen på en magnetisk kjerne. Nettverket bidrar til fremveksten av et vekselfelt, og transformatoren, ved hjelp av elektromagnetisk induksjon, gir gjeldende konstante verdier uten å endre frekvensen.
Innhold
Definisjon og formål
For å drive enheter er det nødvendig med spenninger med forskjellige egenskaper. En transformator er et design for å bruke det induktive arbeidet til et magnetfelt. Tape eller trådspoler, forenet av en felles fluks, senker eller øker spenningen. TV-en bruker 5 V til å betjene transistorer og mikrokretser, kinescope-kraften krever flere kilovolt ved bruk av en kaskadegenerator.
Isolerte viklinger er plassert på en kjerne laget av spontant magnetisert materiale med en viss spenningsverdi. Eldre enheter brukte eksisterende nettfrekvens, rundt 60 Hz. I moderne strømforsyningskretser for elektriske apparater brukes pulstransformatorer med høy frekvens. Vekselspenning likerettes og konverteres ved hjelp av en generator til en verdi med spesifiserte parametere.
Spenningen stabiliseres takket være kontrollenheten med pulsbreddemodulasjon. Høyfrekvente utbrudd overføres til transformatoren, stabil ytelse oppnås ved utgangen. Massiviteten og tyngden til enhetene fra de siste årene erstattes av letthet og liten størrelse. De lineære indikatorene til enheten er proporsjonale med kraften i forholdet 1: 4; for å redusere dimensjonene til enheten, øker frekvensen av strømmen.
Massive enheter brukes i strømforsyningskretser hvis det er nødvendig å skape et minimumsnivå av høyfrekvent interferensspredning, for eksempel når det gis lyd av høy kvalitet.
Enhet og operasjonsprinsipp
Produsenten velger de grunnleggende reglene for driften av enheten, men dette påvirker ikke driftssikkerheten. Konseptene er forskjellige i produksjonsprosessen. Prinsippet for drift av transformatoren er basert på to bestemmelser:
- den skiftende bevegelsen til retningsbestemte ladningsbærere skaper et alternerende magnetisk kraftfelt;
- effekten på kraftstrømmen som overføres gjennom spolen produserer elektromotorisk kraft og induksjon.
Enheten består av følgende deler:
- magnetisk krets (kjerne);
- spole eller vikling;
- grunnlag for plasseringen av svingene;
- isolerende materiale;
- kjølesystem;
- andre elementer av feste, tilgang, beskyttelse.
Driften av transformatoren utføres i henhold til typen konstruksjon og kombinasjon av kjernen og viklingene.I stangtypen er lederen innelukket i viklinger, det er vanskelig å se det. Spolene til spiralen er synlige, toppen og bunnen av kjernen er synlige, aksen er vertikal. Materialet som spolen består av skal lede elektrisitet godt.
I pansrede produkter skjuler stangen de fleste svingene; den er plassert horisontalt eller vertikalt. Den ringformede utformingen av transformatorer sørger for plassering av to uavhengige viklinger på magnetkretsen uten elektrisk forbindelse mellom dem.
Magnetisk system
Den er laget av legert transformatorstål, ferritt, permalloy samtidig som den opprettholder den geometriske formen for å produsere magnetfeltet til enheten. Lederen er konstruert av plater, bånd, hestesko, den er laget på en presse. Den delen som viklingen er plassert på kalles stangen. Et åk er et element uten svinger som fullfører kretsen.
Prinsippet for drift av transformatoren avhenger av utformingen av stativene, noe som skjer:
- flat - aksene til åkene og kjernene er i samme plan;
- romlig - langsgående elementer er arrangert i forskjellige overflater;
- symmetrisk - ledere av samme form, størrelse og design er plassert på alle åk på samme måte som andre;
- asymmetrisk - individuelle stativer er forskjellige i utseende, dimensjoner og er plassert i forskjellige posisjoner.
Hvis det antas at det går en likestrøm gjennom viklingen, som kalles primæren, så åpnes magnettråden. I andre tilfeller er kjernen lukket; den tjener til å lukke kraftledningene.
viklinger
De er laget i form av et sett med svinger arrangert på firkantede ledere.Formen brukes til å arbeide effektivt og øke fyllingsfaktoren i magnetkretsvinduet. Hvis det er nødvendig å øke tverrsnittet av kjernen, er det laget i form av to parallelle elementer for å redusere forekomsten av virvelstrømmer. Hver slik konduktør kalles bolig.
Stangen er pakket inn i papir, dekket med emaljelakk. Noen ganger er to kjerner anordnet parallelt innelukket i en felles isolasjon, settet kalles en kabel. Viklinger kjennetegnes etter formål:
- de viktigste - en vekselstrøm leveres til dem, en konvertert elektrisk strøm kommer ut;
- regulering - de gir kraner for spenningstransformasjon ved lav strømstyrke;
- hjelpeutstyr - tjener til å forsyne nettverket deres med en effekt som er mindre enn den nominelle verdien til transformatoren og forspenner kretsen med likestrøm.
Innpakningsmetoder:
- vanlig vikling - svinger gjøres i retning av aksen langs hele lederens lengde, påfølgende svinger vikles tett, uten hull;
- skruevikling - flerlags innpakning med hull mellom ringene eller nærmer seg tilstøtende elementer;
- skivevikling - en spiralrekke utføres sekvensielt, i en sirkel utføres innpakning i radiell rekkefølge i indre og ytre retninger;
- foliespiralen er plassert fra en bred plate av aluminium og kobber, hvis tykkelse varierer mellom 0,1-2 mm.
Konvensjoner
For å gjøre det enkelt å lese transformatordiagrammet er det spesielle skilt. Kjernen er tegnet med en tykk linje, tallet 1 viser primærviklingen, de sekundære svingene er indikert med tallene 2 og 3.
I noen ordninger er kjernelinjen lik tykkelsen til linjen til innpakningshalvsirklene. Betegnelsen på stangmaterialet er forskjellig:
- en ferrittmagnetisk krets er tegnet med en tykk linje;
- en stålkjerne med et magnetisk gap er tegnet med en tynn linje med et gap i midten;
- aksen til det magnetiserte dielektrikumet er indikert med en tynn stiplet linje;
- kobberstangen har utseendet til en smal linje i diagrammet med symbolet på materialet i henhold til det periodiske systemet.
Fete prikker brukes for å markere spoleutgangen, betegnelsen på øyeblikkelig induksjon er den samme. Brukes til å indikere mellomenheter i kaskadegeneratorer for å indikere motfase. Sett prikker hvis du ønsker å stille inn polariteten under montering og retningen på viklingene. Antall svinger i primærviklingen bestemmes betinget, akkurat som antall halvsirkler ikke er standardisert, er det proporsjonalitet, men det er ikke strengt observert.
Hovedtrekk
Tomgangsmodus brukes når sekundærkretsen til transformatoren er åpen, det er ingen spenning i den. Strømmen går gjennom primærviklingen, reaktiv magnetisering oppstår. Ved hjelp av tomgangsarbeid bestemmes effektiviteten, transformasjonshastigheten og tapet i kjernen.
Drift under belastning betyr å koble strømkilden til primærkretsen, der den totale strømmen av drift og tomgang flyter. Lasten er koblet til sekundærkretsen til transformatoren. Denne modusen er vanlig.
Kortslutningsfasen oppstår hvis motstanden til sekundærspolen er den eneste belastningen. I denne modusen bestemmes varmetapene til spolen i kretsen.Transformatorparametere tas i betraktning i enhetssubstitusjonssystemet ved å stille inn motstanden.
Forholdet mellom forbrukt og utgangseffekt bestemmer effektiviteten til transformatoren.
Bruksområde
Husholdningsapparater har kontakt med jord gjennom en nøytral ledning. Samtidig kontakt av strømforbrukeren av fasen og den nøytrale kretsen fører til kretsslutning og skade. Tilkobling gjennom en isolerende transformator lar deg beskytte en person, siden sekundærviklingen ikke kommer i kontakt med bakken.
Pulsenheter brukes til overføring av et rektangulært trykk og transformasjon av korte signaler under belastning. Ved utgangen endres polariteten og amplituden til strømmen, men spenningen forblir uendret.
DC-måleutstyr er en magnetisk forsterker. Retningsbevegelsen til laveffektelektroner bidrar til å endre vekselspenningen. Likeretteren leverer konstant energi og er avhengig av inngangselektrisitetsverdiene.
Kraftenheter er mye brukt i små strømgeneratorer, kraft, indikatorer i dieselmotorer er gjennomsnittlige. Transformatorer er montert i serie med lasten, enheten er koblet til kilden av primærviklingen, sekundærkretsen produserer den konverterte energien. Verdien av utgangsstrømmen er direkte proporsjonal med belastningen. Utstyr med 3 magnetstenger brukes hvis generatoren er trefasestrøm.
Inverterende enheter har transistorer med samme ledningsevne og forsterker bare en del av signalet ved utgangen. For fullstendig spenningskonvertering tilføres en puls til begge transistorene.
Matchende utstyr brukes til å koble til elektroniske enheter med høy motstand ved inngangen og utgangen av lasten med lav strømoverføringshastighet. Enhetene er nyttige i høyfrekvente linjer hvor forskjellen i størrelse fører til energitap.
Typer transformatorer
Klassifiseringen av transformatorer avhenger av nominell verdi av strømmen i primær- og sekundærkretsene. Hos vanlige arter er indikatoren i området 1-5 A.
Skilleenheten sørger ikke for tilkobling av begge spiraler. Utstyret gir galvanisk isolasjon, dvs. overføring av en impuls på en berøringsfri måte. Uten det er strømmen som flyter mellom kretsene bare begrenset av motstanden, som ikke tas i betraktning på grunn av den lille verdien.
Den matchende transformatoren sikrer at de forskjellige motstandsverdiene matches for å minimere utgangsbølgeformforvrengning. Tjener for organisering av galvanisk isolasjon.
Før de finner ut hva krafttransformatorer er, merker de at de er produsert for å fungere med høyeffektnettverk. Vekselstrømsenheter endrer energiytelsen i mottaksinstallasjoner og arbeider på steder med stor kapasitet og endringshastighet for elektrisitet.
En roterende transformator skal ikke forveksles med roterende utstyr, en maskin for å konvertere rotasjonsvinkelen til kretsspenning, hvor effektiviteten avhenger av rotasjonshastigheten. Enheten overfører en elektrisk impuls til de bevegelige delene av utstyret, for eksempel til hodet på en videospiller. Dobbel kjerne med separate viklinger, hvorav den ene snur rundt den andre.
Oljeenheten bruker spolekjøling med spesiell transformatorolje.De har en lukket krets. I motsetning til luftarter kan de samhandle med høykraftnettverk.
Sveisetransformatorer for å optimalisere utstyrsytelsen, redusere spenning og generere høyfrekvent strøm. Dette skyldes en endring i induktiv reaktans eller tomgangsytelse. Trinnregulering utføres ved utformingen av den elektriske viklingen på lederne.
