Za stvaranje i primjenu magnetskog polja koriste se elektromagnetski statički uređaji. Postoji mnogo slučajeva zašto je transformator potreban u elektroničkim, električnim krugovima i radiotehnici. Uređaj je opremljen induktivnim namotima međusobno povezanim na magnetsku jezgru. Mreža doprinosi nastanku izmjeničnog polja, a transformator, koristeći elektromagnetsku indukciju, daje trenutne konstantne vrijednosti bez promjene frekvencije.
Sadržaj
Definicija i svrha
Za napajanje uređaja potrebni su naponi različitih karakteristika. Transformator je dizajn za korištenje induktivnog rada magnetskog polja. Zavojnice trake ili žice, ujedinjene zajedničkim tokom, smanjuju ili povećavaju napon. Televizor koristi 5 V za rad tranzistora i mikro krugova, snaga kineskopa zahtijeva nekoliko kilovolti kada se koristi kaskadni generator.
Izolirani namoti nalaze se na jezgri izrađenoj od spontano magnetiziranog materijala s određenom vrijednošću napetosti. Starije jedinice koristile su postojeću mrežnu frekvenciju, oko 60 Hz. U suvremenim strujnim krugovima za električne uređaje koriste se impulsni transformatori visoke frekvencije. Izmjenični napon se ispravlja i pretvara pomoću generatora u vrijednost s određenim parametrima.
Napon je stabiliziran zahvaljujući upravljačkoj jedinici s pulsno-širinskom modulacijom. Visokofrekventni rafali se prenose na transformator, na izlazu se dobiva stabilna izvedba. Masivnost i težina uređaja prošlih godina zamijenjena je lakoćom i malom veličinom. Linearni pokazatelji jedinice proporcionalni su snazi u omjeru 1: 4; kako bi se smanjile dimenzije uređaja, frekvencija struje se povećava.
Masivni uređaji koriste se u strujnim krugovima ako je potrebno stvoriti minimalnu razinu disperzije visokofrekventnih smetnji, na primjer, prilikom pružanja zvuka visoke kvalitete.
Uređaj i princip rada
Proizvođač odabire osnovna pravila za rad jedinice, ali to ne utječe na pouzdanost rada. Koncepti se razlikuju u procesu proizvodnje. Načelo rada transformatora temelji se na dvije odredbe:
- promjenjivo gibanje usmjerenih nositelja naboja stvara izmjenično magnetsko polje sile;
- utjecaj na tok snage koji se prenosi kroz zavojnicu proizvodi elektromotornu silu i indukciju.
Uređaj se sastoji od sljedećih dijelova:
- magnetski krug (jezgra);
- zavojnica ili namot;
- osnova za mjesto zavoja;
- izolacijski materijal;
- sustav hlađenja;
- ostali elementi pričvršćivanja, pristupa, zaštite.
Rad transformatora provodi se prema vrsti konstrukcije i kombinaciji jezgre i namota.U tipu štapa, vodič je zatvoren u namotima, teško ga je vidjeti. Vidljive su zavojnice spirale, vidljivi su gornji i donji dio jezgre, os je okomita. Materijal od kojeg se zavojnica sastoji mora dobro provoditi struju.
U oklopnim proizvodima, šipka skriva većinu zavoja, postavljena je vodoravno ili okomito. Toroidalni dizajn transformatora predviđa smještaj dva neovisna namota na magnetskom krugu bez električne veze između njih.
Magnetski sustav
Izrađen je od legiranog transformatorskog čelika, ferita, permaloja uz zadržavanje geometrijskog oblika za stvaranje magnetskog polja jedinice. Dirigent je konstruiran od ploča, vrpci, potkova, izrađuje se na preši. Dio na kojem se nalazi namot naziva se štap. Jaram je element bez zavoja koji dovršava krug.
Princip rada transformatora ovisi o rasporedu regala, što se događa:
- ravno - osi jarmova i jezgri su u istoj ravnini;
- prostorni - uzdužni elementi raspoređeni su na različitim površinama;
- simetrično - vodiči istog oblika, veličine i dizajna nalaze se na svim jarmovima slično kao i drugi;
- asimetrično - pojedinačni stalci se razlikuju po izgledu, dimenzijama i postavljaju se na različite položaje.
Ako se pretpostavi da kroz namot teče istosmjerna struja, koja se naziva primarnim, tada se magnetska žica otvara. U drugim slučajevima, jezgra je zatvorena, služi za zatvaranje dalekovoda.
namota
Izrađuju se u obliku skupa zavoja raspoređenih na četvrtastim vodičima.Oblik se koristi za učinkovit rad i povećanje faktora punjenja u prozoru magnetskog kruga. Ako je potrebno povećati poprečni presjek jezgre, tada se izrađuje u obliku dva paralelna elementa kako bi se smanjila pojava vrtložnih struja. Svaki takav vodič naziva se stambenim.
Šipka je omotana papirom, prekrivena caklinskim lakom. Ponekad su dvije paralelno raspoređene jezgre zatvorene u zajedničku izolaciju, skup se naziva kabel. Namoti se razlikuju po namjeni:
- glavni - na njih se dovodi izmjenična struja, izlazi pretvorena električna struja;
- regulacijski - osiguravaju slavine za transformaciju napona pri niskoj jakosti struje;
- pomoćni - služe za opskrbu njihove mreže snagom manjom od nazivne vrijednosti transformatora i pristranosti kruga istosmjernom strujom.
Metode omatanja:
- obični namot - zavoji se izrađuju u smjeru osi duž cijele duljine vodiča, naknadni zavoji su čvrsto namotani, bez praznina;
- namotavanje vijaka - višeslojno omatanje s prazninama između prstenova ili približavanjem susjednim elementima;
- namotavanje diska - spiralni red se izvodi uzastopno, u krugu, omatanje se izvodi radijalnim redoslijedom u unutarnjem i vanjskom smjeru;
- folijska spirala se postavlja od aluminijskog i bakrenog širokog lima, čija debljina varira između 0,1-2 mm.
konvencije
Da bi se olakšalo čitanje dijagrama transformatora, postoje posebni znakovi. Jezgra je nacrtana debelom linijom, broj 1 prikazuje primarni namot, sekundarni zavoji označeni su brojevima 2 i 3.
U nekim je shemama linija jezgre slična po debljini liniji polukrugova za omatanje. Oznaka materijala šipke je drugačija:
- feritni magnetski krug nacrtan je debelom linijom;
- čelična jezgra s magnetskim razmakom nacrtana je tankom linijom s razmakom u sredini;
- os magnetiziranog dielektrika označena je tankom isprekidanom linijom;
- bakrena šipka ima izgled uske crte na dijagramu sa simbolom materijala prema periodnom sustavu.
Podebljane točke koriste se za isticanje izlaza svitka, oznaka trenutne indukcije je ista. Koristi se za označavanje međujedinica u kaskadnim generatorima za označavanje antifaze. Stavite točke ako želite postaviti polaritet tijekom montaže i smjer namota. Broj zavoja u primarnom namotu određen je uvjetno, kao što broj polukrugova nije standardiziran, postoji proporcionalnost, ali se ne poštuje striktno.
Glavne karakteristike
Način mirovanja se koristi kada je sekundarni krug transformatora otvoren, u njemu nema napona. Struja prolazi kroz primarni namot, javlja se reaktivna magnetizacija. Uz pomoć rada u praznom hodu utvrđuje se učinkovitost, brzina transformacije i gubitak u jezgri.
Rad pod opterećenjem znači spajanje izvora napajanja na primarni krug, gdje teče ukupna struja rada i praznog hoda. Opterećenje je spojeno na sekundarni krug transformatora. Ovaj način rada je uobičajen.
Faza kratkog spoja nastaje ako je otpor sekundarnog svitka jedino opterećenje. U ovom načinu rada određuju se gubici grijanja svitka u krugu.Parametri transformatora se uzimaju u obzir u sustavu zamjene uređaja postavljanjem otpora.
Omjer potrošene i izlazne snage određuje učinkovitost transformatora.
Područje primjene
Kućanski aparati imaju kontakt sa zemljom kroz neutralnu žicu. Istodobni kontakt strujnog potrošača faze i neutralnog kruga dovodi do zatvaranja strujnog kruga i ozljeda. Spajanje putem izolacijskog transformatora omogućuje vam zaštitu osobe, budući da sekundarni namot ne dolazi u dodir sa zemljom.
Impulsne jedinice koriste se u prijenosu pravokutnog pritiska i transformaciji kratkih signala pod opterećenjem. Na izlazu se mijenja polaritet i amplituda struje, ali napon ostaje nepromijenjen.
DC mjerna oprema je magnetsko pojačalo. Smjerno kretanje elektrona male snage pomaže u promjeni izmjeničnog napona. Ispravljač daje konstantnu energiju i ovisi o ulaznim vrijednostima električne energije.
Pogonske jedinice se naširoko koriste u malim strujnim generatorima, snaga, pokazatelji u dizelskim motorima su prosječni. Transformatori su montirani u seriji s opterećenjem, uređaj je povezan s izvorom primarnim namotom, sekundarni krug proizvodi pretvorenu energiju. Vrijednost izlazne struje izravno je proporcionalna opterećenju. Oprema s 3 magnetske šipke koristi se ako je generator trofazne struje.
Invertirajuće jedinice imaju tranzistore iste vodljivosti i pojačavaju samo dio signala na izlazu. Za potpunu pretvorbu napona, impuls se primjenjuje na oba tranzistora.
Podudarna oprema se koristi za spajanje na elektroničke uređaje s visokim otporom na ulazu i izlazu opterećenja s niskom brzinom prijenosa električne energije. Jedinice su korisne u visokofrekventnim linijama gdje razlika u veličini dovodi do gubitaka energije.
Vrste transformatora
Klasifikacija transformatora ovisi o nazivnoj vrijednosti struje u primarnom i sekundarnom krugu. Kod uobičajenih vrsta indikator je u rasponu od 1-5 A.
Jedinica za razdvajanje ne omogućuje spajanje obje spirale. Oprema osigurava galvansku izolaciju, tj. prijenos impulsa na beskontaktni način. Bez njega struja koja teče između krugova ograničena je samo otporom, koji se zbog male vrijednosti ne uzima u obzir.
Podudarni transformator osigurava usklađivanje različitih vrijednosti otpora kako bi se izobličenje izlaznog valnog oblika svelo na minimum. Služi za organizaciju galvanske izolacije.
Prije nego što saznaju što su energetski transformatori, napominju da su proizvedeni za rad s mrežama velike snage. Uređaji naizmjenične struje mijenjaju energetske performanse u prijemnim instalacijama i rade na mjestima s velikim kapacitetom i brzinom promjene električne energije.
Rotacijski transformator ne treba miješati s rotirajućom opremom, strojem za pretvaranje kuta rotacije u napon kruga, gdje učinkovitost ovisi o brzini vrtnje. Uređaj prenosi električni impuls na pokretne dijelove opreme, na primjer, na glavu videorekordera. Dvostruka jezgra s odvojenim namotima, od kojih se jedan okreće oko drugog.
Uljna jedinica koristi hlađenje zavojnice posebnim transformatorskim uljem.Imaju zatvoreni krug. Za razliku od zračnih vrsta, oni mogu komunicirati s mrežama velike snage.
Transformatori za zavarivanje za optimizaciju performansi opreme, smanjenje napona i generiranje struje visoke frekvencije. To je zbog promjene induktivne reaktancije ili performansi mirovanja. Korak regulacije provodi se rasporedom električnog namota na vodičima.
