Transformatorius – elektroninis prietaisas, galintis keisti darbines vertes, matuojamas transformacijos koeficientu, k. Šis skaičius rodo bet kurio parametro, pvz., įtampos, srovės, varžos ar galios, pasikeitimą, mastelio keitimą.
Turinys
Koks yra transformacijos koeficientas
Transformatorius nekeičia vieno parametro į kitą, o veikia pagal jų reikšmes. Tačiau jis vadinamas keitikliu. Priklausomai nuo pirminės apvijos prijungimo prie maitinimo šaltinio, keičiasi įrenginio paskirtis.
Šie įrenginiai plačiai naudojami kasdieniame gyvenime. Jų tikslas – tiekti namų įrenginį tokia galia, kuri atitiktų šio įrenginio pase nurodytą nominalią vertę. Pavyzdžiui, tinklo įtampa yra 220 voltų, telefono baterija kraunama iš 6 voltų maitinimo šaltinio.Todėl reikia sumažinti tinklo įtampą 220: 6 = 36,7 karto, šis rodiklis vadinamas transformacijos koeficientu.
Norėdami tiksliai apskaičiuoti šį rodiklį, turite atsiminti paties transformatoriaus struktūrą. Bet kuris toks įrenginys turi šerdį, pagamintą iš specialaus lydinio, ir mažiausiai 2 ritinius:
- pirminis;
- antraeilis.
Pirminė ritė yra prijungta prie maitinimo šaltinio, antrinė - prie apkrovos, jų gali būti 1 ir daugiau. Apvija yra ritė, sudaryta iš izoliacinės vielos, suvyniotos ant rėmo arba be jo. Visiškas laido apsisukimas vadinamas posūkiu. Pirmoji ir antroji ritės sumontuotos ant šerdies, jos pagalba energija perduodama tarp apvijų.
Transformatoriaus santykis
Pagal specialią formulę nustatomas laidų skaičius apvijoje, atsižvelgiama į visas naudojamos šerdies savybes. Todėl skirtinguose pirminių ritių įrenginiuose apsisukimų skaičius skirsis, nepaisant to, kad jie prijungti prie to paties maitinimo šaltinio. Posūkiai skaičiuojami atsižvelgiant į įtampą, jei prie transformatoriaus reikia prijungti keletą skirtingų maitinimo įtampų apkrovų, antrinių apvijų skaičius atitiks prijungtų apkrovų skaičių.
Žinant vielos apsisukimų skaičių pirminėje ir antrinėje apvijoje, galima apskaičiuoti įrenginio k. Pagal apibrėžimą iš GOST 17596-72 "Transformacijos santykis - antrinės apvijos apsisukimų skaičiaus ir pirminės apvijos apsisukimų skaičiaus santykis arba antrinės apvijos įtampos ir pirminės apvijos įtampos santykis tuščiosios eigos režimu, neatsižvelgiant į įtampos kritimą transformatoriuje . Jei šis koeficientas k didesnis nei 1, prietaisas mažėja, o jei mažesnis – didėja. GOST tokio skirtumo nėra, todėl didesnis skaičius dalijamas iš mažesnio ir k visada didesnis nei 1.
Maitinimo šaltinyje keitikliai padeda sumažinti energijos perdavimo nuostolius. Norėdami tai padaryti, elektrinės generuojama įtampa padidinama iki kelių šimtų tūkstančių voltų. Tada tais pačiais prietaisais įtampa sumažinama iki reikiamos vertės.
Pramoninį ir gyvenamąjį kompleksą elektra aprūpinančiose traukos pastotėse sumontuoti transformatoriai su įtampos reguliatoriumi. Papildomos išvados pašalinamos iš antrinės ritės, kurios prijungimas leidžia keisti įtampą nedideliu intervalu. Tai atliekama varžtais arba rankena. Tokiu atveju galios transformatoriaus transformacijos koeficientas nurodomas jo pase.
Transformatoriaus transformacijos santykio apibrėžimas ir formulė
Pasirodo, koeficientas yra pastovi vertė, rodanti elektrinių parametrų mastelį, tai visiškai priklauso nuo įrenginio konstrukcinių ypatybių. Skirtingiems parametrams k apskaičiuojamas skirtingai. Yra šios transformatorių kategorijos:
- pagal įtampą;
- pagal srovę;
- pagal pasipriešinimą.
Prieš nustatant koeficientą, būtina išmatuoti įtampą ant ritių. GOST rodo, kad toks matavimas yra būtinas tuščiąja eiga. Tai yra tada, kai prie keitiklio nėra prijungta apkrova, rodmenys gali būti rodomi šio įrenginio vardinėje lentelėje.
Tada pirminės apvijos rodmenys padalijami iš antrinės, tai bus koeficientas. Jei yra informacijos apie kiekvienos ritės apsisukimų skaičių, pirminės apvijos apsisukimų skaičius dalijamas iš antrinės apvijų skaičiaus. Atliekant šį skaičiavimą, neatsižvelgiama į aktyviąją ritių varžą. Jei yra kelios antrinės apvijos, kiekviena randa savo k.
Srovės transformatoriai turi savo ypatumus, jų pirminė apvija yra nuosekliai sujungta su apkrova. Prieš apskaičiuojant rodiklį k, išmatuojama pirminės ir antrinės grandinės srovė. Pirminės srovės vertė išskaidoma į antrinės grandinės srovę. Jei yra paso duomenų apie posūkių skaičių, leidžiama apskaičiuoti k, padalijus antrinės apvijos laido apsisukimų skaičių iš pirminio laido vijų skaičiaus.
Skaičiuojant varžos transformatoriaus koeficientą, jis dar vadinamas atitikimo transformatoriumi, pirmiausia randamos įėjimo ir išėjimo varžos. Norėdami tai padaryti, apskaičiuokite galią, kuri yra lygi įtampos ir srovės sandaugai. Tada galia padalijama iš įtampos kvadrato, kad būtų gauta varža. Padalijus transformatoriaus įėjimo varžą ir apkrovą jo pirminės grandinės atžvilgiu ir apkrovos įėjimo varžą antrinėje grandinėje gausite įrenginio k.
Yra ir kitas skaičiavimo būdas. Reikia rasti įtampos koeficientą k ir jį kvadratu, rezultatas bus panašus.
Skirtingi transformatorių tipai ir jų koeficientai
Nors struktūriškai keitikliai nedaug skiriasi vienas nuo kito, jų paskirtis yra gana plati. Be aptartų, yra šie transformatorių tipai:
- galia;
- autotransformatorius;
- impulsas;
- suvirinimas;
- atskyrimas;
- atitikimas;
- smailės transformatorius;
- dvigubas droselis;
- transfluksorius;
- sukasi;
- oras ir alyva;
- trifazis.
Autotransformatoriaus ypatybė yra galvaninės izoliacijos nebuvimas, pirminė ir antrinė apvijos yra pagamintos vienu laidu, o antrinė yra pirminės dalis. Impulsiniai skalės trumpi impulsiniai kvadratinės bangos signalai. Suvirintojas dirba trumpojo jungimo režimu. Separatoriai naudojami ten, kur reikalinga ypatinga elektros sauga: drėgnose patalpose, patalpose, kuriose yra daug metalo gaminių ir panašiai. Jų k iš esmės yra 1.
Didžiausias transformatorius sinusinę įtampą paverčia impulsine įtampa. Dvigubas droselis yra dvi dvigubos ritės, tačiau pagal savo konstrukcines savybes jis priklauso transformatoriams. Transfluxor turi šerdį, pagamintą iš magnetinės grandinės su dideliu likutiniu įmagnetinimu, todėl jį galima naudoti kaip atmintį. Rotary perduoda signalus besisukantiems objektams.
Oro ir alyvos transformatoriai skiriasi aušinimo būdu. Aliejus naudojamas didelės galios skalavimui. Trifaziai naudojami trifazėje grandinėje.
Išsamesnę informaciją apie srovės transformatoriaus transformatoriaus santykį rasite lentelėje.
| Nominali antrinė apkrova, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Koeficientas, n | Vardinis ribinis daugialypis | ||||||||||
| 3000/5 | 37 | 31 | 25 | 20 | 17 | 13 | 11 | 9 | 8 | 6 | 5 |
| 4000/5 | 38 | 32 | 26 | 22 | 20 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8 | 6 |
| 5000/5 | 38 | 29 | 25 | 22 | 20 | 16 | 14 | 12 | 11 | 10 | 8 |
| 6000/5 | 39 | 28 | 25 | 22 | 20 | 16 | 15 | 13 | 12 | 10 | 8 |
| 8000/5 | 38 | 21 | 20 | 19 | 18 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 | 9 |
| 10000/5 | 37 | 16 | 15 | 15 | 14 | 12 | 12 | 12 | 11 | 10 | 9 |
| 12000/5 | 39 | 20 | 19 | 18 | 18 | 12 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 |
| 14000/5 | 38 | 15 | 15 | 14 | 14 | 12 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
| 16000/5 | 36 | 15 | 14 | 13 | 13 | 12 | 10 | 10 | 10 | 9 | 9 |
| 18000/5 | 41 | 16 | 16 | 15 | 15 | 12 | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 |
Beveik visi šie įrenginiai turi šerdį, skirtą magnetiniam srautui perduoti. Srautas atsiranda dėl elektronų judėjimo kiekviename apvijos posūkyje, o srovių stipris neturėtų būti lygus nuliui.Dabartinis transformacijos koeficientas taip pat priklauso nuo šerdies tipo:
- strypas;
- šarvuoti.
Šarvų šerdyje magnetiniai laukai turi didesnį poveikį mastelio keitimui.
Panašūs straipsniai:
