АС трансформатор: видови на уреди и коло

Повеќето нови радио аматери или едноставно оние кои уживаат радио инженерство, заинтересирани за прашања за тоа што, како тоа функционира и што е трансформатор. Всушност, сè е многу едноставна: на трансформатор се користи за конверзија на наизменичната струја од една вредност на одредена фреквенција (параметар) на друг со истиот параметар.

Трансформаторски аранжман

Во согласност со GOST 16110 -82, дефиниција трансформатор е како што следува: Трансформатор - статистички електромагнетни уред од типот што има две или повеќе калеми имаат индуктивна спрега, и за конвертирање на еден или повеќе системи на наизменична струја во една или повеќе други системи.

Ова електромагнетно производ има едноставна конструкција се состои од следниве елементи: магнетно коло (магнетен систем), ликвидација, ликвидација рамки, изолација (не сите трансформатори), системот за ладење. дополнителни елементи. Во пракса, производителите за производство на трансформатори користат еден од трите основни концепти:

1. Јадрото. Намотките се навиваат на надворешните прачки.
2. Оклопни. Страничните ѕидови остануваат без намотки.
3. Тородијална. Таа има облик на прстен со униформа намотка на намотки долж целиот обем.

Вреди да се напомене дека изборот на овој или оној концепт не влијаат на конечниот параметри на трансформаторот, и не влијае на оперативна сигурност, но сепак се разликува значително на производни техники.

Магнетен систем

Магнетни јадра за трансформатори имаат специфична геометриска форма и се направени од голем број на материјали, кои вклучуваат електрични челик, permalloy, феритни или други материјали кои поседуваат феромагнетни својства. Во зависност од материјалот и изградба на магнетно јадро може да се извлечат од плочите, притисок, да биде рана од тенка лента, составен од два, четири или повеќе "потковица".

Како рамка за поставување на главните намотки се прачки. Тие можат да имаат поинаков просторен аранжман, во зависност од кој се разликуваат неколку типови на системи.

1. Плоден магнетски систем со надолжни оски на прачки и јамки лоцирани во истата рамнина.
2. Просторен систем, каде што надолжната оска на прачките се наоѓаат во различни рамнини.
3. Симетричен систем, опремен со идентични прачки, кои имаат иста релативна положба во однос на јареците.
4. Асиметричен систем кој се состои од прачки, од кои некои може да се разликуваат во форма, дизајн и големина, со различни релативни позиции во однос на јареците.

Дизајн на намотки

Намотување е главниот елемент на трансформаторот. Тоа е мулти-обратна структура изработена од една или повеќе бакарни (поретко алуминиумски) жици со различни дијаметри. По правило, проводници со квадратни пресеци се користат во енергетските трансформатори, што овозможува поефикасно користење на расположливиот простор, поради што се зголемува факторот на полнење (К).

За да се спречи краток спој, секоја ликвидација е изолирана. Како изолационен материјал може да се користи специјален ламарен лак или емајл. Патем, ако се користеле две одделно изолирани и паралелно поврзани жици за производство на ликвидација, тие можат да бидат опремени со општа хартиена изолација.

Резервоар за гориво

Резервоарот е еден од најважните дополнителни елементи на трансформаторот. Тоа е сад за складирање на трансформаторско масло, како и физичка заштита на активната компонента. Покрај тоа, телото на резервоарот е дизајнирано за монтирање на помошна опрема и контролен уред.

Еден од внатрешните елементи на резервоарот е високонапонски резонатор. Таа е предмет на брзи и чести прегревање во време на зголемување на номиналната моќност и трансформаторските струи. За да се намали ризикот од прегревање околу резонаторите, се инсталираат влошки од немагнетски материјали.

Внатрешниот слој на резервоарот е изработен од проводни штитови кои не дозволуваат магнетни струи низ ѕидовите на резервоарот. Понекогаш постои слој, кој е направен од материјал кој има низок магнетски отпор. Оваа варијанта на вароса ги апсорбира внатрешните протоци пред да се приближи до ѕидовите на резервоарот.

Пред замена на горивото од резервоарот, воздухот се испумпува за да се спречи намалувањето на диелектричната јачина на изолацијата на трансформаторот. Од ова постои дополнителна намена на резервоарот, кој се состои во одржување на притисокот на атмосферата со минимална деформација.

Принцип на работа

Трансформатори работат врз основа на два принципи: електромагнетизмот - генерирање на магнетниот тек кога на електрична струја варира со текот на времето, кој исто така се менува, и електромагнетни индукција - Преслушување Белешки (електромоторна сила) се менува како резултат на магнетниот тек кој поминува низ калем.

Трансформаторот се вклучува откако напонот се примени на примарната ликвидација. Заедно со напонот на ликвидацијата, делува наизменична струја, која учествува во формирањето на наизменичен магнетски флукс во магнетното коло. Ова создава ЕМП во сите намотки на уредот.

Излезниот напон (средно намотување) е сложено поврзан со обликот на влезниот напон. Овие потешкотии доведоа до создавање на линија на нови трансформатори кои беа користени за решавање на алтернативни проблеми, на пример, актуелна засилување, фреквентно множење и генерирање сигнали.

Функционални режими

Трансформаторите можат да функционираат во три режими: празен (XX) - 1, оптоварување - 2 и краток спој - 3.

Режим 1: ХХ. Особеноста на овој мод е во тоа што струјното коло на секундарните трансформатори е во отворена состојба, затоа струјата не тече низ него. Во оваа положба на колото, сегашниот потенцијал е нула, што во примарното коло создава струја во празен од нула со реактивна и активна компонента. Овој EMF е во состојба целосно да го компензира напојувањето. Овој режим се користи за да се одреди ефикасноста и нивото на загубите во јадрото.

Начин 2: Товарот. Во овој режим, обичното намотување на трансформаторот се напојува од извор на енергија од трети лица, а секундарното оптоварување е поврзано со секундарното коло. По поврзувањето на товарот со секундарното коло, струја започнува да тече, што создава магнетна струја насочена во спротивна насока од примарниот проток. Ова предизвикува нееднаквост помеѓу две сили - индукција и извор на енергија, со што се зголемува струјата што тече низ примарната ликвидација се додека магнетниот тек не се врати на неговата оригинална вредност. Овој режим е главниот работен режим за трансформатори.

Режим 3: краток спој. За да се добие овој мод, секундарното коло на трансформаторот е кратко спојувано, а нискиот наизменичен напон се применува на примарната ликвидација. Вредноста на влезниот напон е избрана така што струјата на грешката е еднаква на номиналната струја. Овој режим се користи за да се одредат загубите на топлина на намотките во трансформаторското коло.

Видови на производи

Од 30 ноември 1876 година, смета датумот на создавањето на првиот трансформатор, тоа веќе е долго време. Во текот на овој период, уредите беа значително изменети и во однос на дизајнот и перформансите. До денес, постојат следниве видови на трансформатори:

• Моќ трансформатор на наизменична струја. Ваквите трансформатори се користат во мрежи за напојување и електрични инсталации, кои се наменети за примање и користење на електрична енергија. Овие трансформатори се користат од фактот дека целата должина на патеката постојат различни оперативни напон, на пример, за пренос линија (далноводот) може да се разликуваат ,035-,75 MW (megavolts), а во трафостаници е еднаква на 400, кои потоа се претвораат во вообичаените 220/380 В.
• Автотрансформатор. Варијанта на трансформатор со директно поврзување на примарните и секундарните намотки, што создава не само електромагнетна, туку и електрична индукција. Автотрансформаторите се опремени со мулти-излезни намотки, чија минимална количина е три. Тие се користат како елемент за поврзување ефективно заземјен напон помеѓу 0.11 сооднос CF трансформација од 3 до 4. автотрансформатори имаат две клучни предности и еден малолетник одбивност. Првата вклучува економија (поради пониски трошоци за бакар за намотување и челик за јадрото) и висока ефикасност - поради делумна конверзија на влезната моќ. Недостаток е отсуството на галванска изолација - електрична изолација помеѓу примарното и секундарното коло.
• Струен трансформатор. Уред со примарна ликвидација се полни со енергија од надворешен извор на енергија, средно коло се обидуваат да произведат таков начин што тоа ќе трае во близина на краток спој. Примарната ликвидација е поврзана во серија со коловорот за оптоварување. Во ова коло, тече една наизменична струја, која мора да се следи. Да им пријде на режимот на куса врска е поврзан со кола или волтметри индикатор средно, како штафета или LED. Присуството на дополнителни елементи во средно коло предизвика една од областите на примена на такви трансформатори, која се состои во намалување на примарна ликвидација струја за вредности кои може да се користи за да се измери, заштита, контрола и сигнализација.
• Заварувачки трансформатор. Се инсталира во машини за заварување и се користи за пренасочување на напон од 220/380 волти до пониски вредности, како и за зголемување на сегашното ниво. Струјата може да се контролира со менување на индуктивниот отпор или секундарниот напон XX. Ова се прави со поделба на бројот на врти од примарното или второто ликвидација, соодветно.
• Изолациски трансформатор. Тој се разликува од другите уреди од овој тип со отсуство на електрична врска помеѓу примарните и секундарните намотки. Поделба уреди кои се користат во електрична мрежа со цел да се осигури безбедноста на луѓето на кршење линии или други вонредни околности кои би можеле да му наштетат, како и да се обезбеди електрична изолација.

Означување на дијаграми

Трансформаторот во коло се означува како што следува: Средната линија е составен дебели кој го прикажува јадро, на левата страна од тоа во вертикална рамнина претставена од страна на серпентина (калеми на јадро), - примарниот ликвидација и на правото уште еден или повеќе намотки - средно намотки.

Општо земено, шематската претстава на линијата која го означува јадрото треба да одговара на дебелината на врти на прикажаните калеми. Ако е неопходно да се потенцира материјалот или карактеристиките на основниот дизајн на колото, централната линија е малку модифицирана. Така, класична јадрото феритни означување солидна линија и јадро со магнетна празнина, - тенка линија со јазот помеѓу. Магнетодиэлектричните јадра се прикажуваат со тенка испрекината линија.