Elektromagnetiniai statiniai prietaisai naudojami magnetiniam laukui sukurti ir pritaikyti. Yra daug atvejų, kai transformatorius reikalingas elektronikos, elektros grandinėse ir radijo inžinerijoje. Prietaisas turi indukcines apvijas, sujungtas ant magnetinės šerdies. Tinklas prisideda prie kintamo lauko atsiradimo, o transformatorius, naudodamas elektromagnetinę indukciją, suteikia srovės pastovias vertes, nekeisdamas dažnio.
Turinys
Apibrėžimas ir tikslas
Įrenginiams maitinti reikia įvairių charakteristikų įtampos. Transformatorius yra konstrukcija, skirta naudoti indukcinį magnetinio lauko darbą. Juostos arba vielos ritės, sujungtos bendru srautu, sumažina arba padidina įtampą. Televizorius naudoja 5 V įtampą tranzistoriams ir mikroschemoms valdyti, kineskopo galiai reikia kelių kilovoltų naudojant kaskadinį generatorių.
Izoliuotos apvijos yra ant šerdies, pagamintos iš spontaniškai įmagnetintos medžiagos, turinčios tam tikrą įtempimo vertę. Senesni įrenginiai naudojo esamą tinklo dažnį, apie 60 Hz. Šiuolaikinėse elektros prietaisų maitinimo grandinėse naudojami aukšto dažnio impulsiniai transformatoriai. Kintamoji įtampa ištaisoma ir generatoriaus pagalba konvertuojama į vertę su nurodytais parametrais.
Įtampa stabilizuojama valdymo bloko su impulso pločio moduliavimu dėka. Į transformatorių perduodami aukšto dažnio pliūpsniai, išvestyje gaunamas stabilus veikimas. Pastarųjų metų prietaisų masyvumą ir sunkumą keičia lengvumas ir maži dydžiai. Įrenginio linijiniai indikatoriai yra proporcingi galiai santykiu 1: 4; norint sumažinti įrenginio matmenis, srovės dažnis didėja.
Masyvūs įrenginiai naudojami maitinimo grandinėse, jei reikia sukurti minimalų aukšto dažnio trukdžių sklaidos lygį, pavyzdžiui, teikiant aukštos kokybės garsą.
Įrenginys ir veikimo principas
Gamintojas pasirenka pagrindines įrenginio veikimo taisykles, tačiau tai neturi įtakos veikimo patikimumui. Sąvokos skiriasi gamybos procese. Transformatoriaus veikimo principas grindžiamas dviem nuostatomis:
- kintantis kryptingų krūvininkų judėjimas sukuria kintamą magnetinės jėgos lauką;
- poveikis ritę perduodamam galios srautui sukuria elektrovaros jėgą ir indukciją.
Prietaisas susideda iš šių dalių:
- magnetinė grandinė (šerdis);
- ritė arba apvija;
- posūkių vietos nustatymo pagrindas;
- izoliacinė medžiaga;
- vėsinimo sistema;
- kiti tvirtinimo, priėjimo, apsaugos elementai.
Transformatoriaus veikimas atliekamas pagal konstrukcijos tipą ir šerdies bei apvijų derinį.Strypo tipo laidininkas yra uždengtas apvijomis, jį sunku pamatyti. Matosi spiralės spiralės, šerdies viršus ir apačia, ašis vertikali. Medžiaga, iš kurios sudaryta ritė, turi gerai praleisti elektrą.
Šarvuotuose gaminiuose strypas slepia daugumą posūkių, jis dedamas horizontaliai arba vertikaliai. Toroidinė transformatorių konstrukcija numato dviejų nepriklausomų apvijų vietą magnetinėje grandinėje be elektros jungties tarp jų.
Magnetinė sistema
Jis pagamintas iš legiruotojo transformatoriaus plieno, ferito, permalijo, išlaikant geometrinę formą, kad būtų sukurtas įrenginio magnetinis laukas. Laidininkas konstruojamas iš plokščių, kaspinų, pasagų, gaminamas ant preso. Dalis, ant kurios yra apvija, vadinama strypu. Jungas yra elementas be posūkių, užbaigiantis grandinę.
Transformatoriaus veikimo principas priklauso nuo stelažų išdėstymo, kuris atsitinka:
- plokščia - jungų ir šerdžių ašys yra toje pačioje plokštumoje;
- erdviniai - išilginiai elementai yra išdėstyti skirtinguose paviršiuose;
- simetriški - vienodos formos, dydžio ir konstrukcijos laidininkai yra prie visų jungų panašiai kaip ir kiti;
- asimetriškas - atskiri stelažai skiriasi išvaizda, matmenimis ir yra išdėstyti skirtingose padėtyse.
Jei daroma prielaida, kad per apviją, kuri vadinama pirmine, teka nuolatinė srovė, tada magnetinė viela atidaroma. Kitais atvejais šerdis yra uždaryta, ji skirta uždaryti elektros linijas.
apvijos
Jie yra pagaminti kaip posūkių rinkinys, išdėstytas ant kvadratinių laidininkų.Forma naudojama norint efektyviai dirbti ir padidinti magnetinės grandinės lango užpildymo koeficientą. Jei reikia padidinti šerdies skerspjūvį, tada jis gaminamas dviejų lygiagrečių elementų pavidalu, siekiant sumažinti sūkurinių srovių atsiradimą. Kiekvienas toks laidininkas vadinamas gyvenamuoju.
Strypas apvyniotas popieriumi, padengtas emaliniu laku. Kartais dvi lygiagrečiai išdėstytos gyslos yra uždaromos į bendrą izoliaciją, rinkinys vadinamas kabeliu. Apvijos skiriasi pagal paskirtį:
- pagrindiniai - jiems tiekiama kintamoji srovė, išeina konvertuota elektros srovė;
- reguliavimas - jie suteikia čiaupus įtampos transformavimui esant mažam srovės stiprumui;
- pagalbinis - tarnauja tiekti jų tinklą galia, mažesnė už nominalią transformatoriaus vertę, ir įjungti grandinę nuolatine srove.
Įvyniojimo būdai:
- įprasta apvija - posūkiai daromi ašies kryptimi per visą laidininko ilgį, vėlesni posūkiai suvynioti sandariai, be tarpų;
- sraigtinė apvija - daugiasluoksnis įvyniojimas su tarpais tarp žiedų arba artėjant prie gretimų elementų;
- disko apvija - spiralinė eilė atliekama nuosekliai, apskritimu, vyniojimas atliekamas radialine tvarka vidine ir išorine kryptimis;
- folijos spiralė dedama iš aliuminio ir vario pločio lakšto, kurio storis svyruoja tarp 0,1-2 mm.
konvencijos
Kad būtų lengviau perskaityti transformatoriaus schemą, yra specialūs ženklai. Šerdis nubrėžta stora linija, skaičius 1 rodo pirminę apviją, antriniai posūkiai žymimi skaičiais 2 ir 3.
Kai kuriose schemose šerdies linijos storis yra panašus į vyniojamųjų puslankių liniją. Strypo medžiagos pavadinimas skiriasi:
- ferito magnetinė grandinė nubrėžta stora linija;
- plieninė šerdis su magnetiniu tarpu nubrėžta plona linija su tarpu viduryje;
- įmagnetinto dielektriko ašis pažymėta plona punktyrine linija;
- varinis strypas diagramoje atrodo kaip siaura linija su medžiagos simboliu pagal periodinę lentelę.
Paryškinti taškai naudojami ritės išėjimui paryškinti, momentinės indukcijos žymėjimas yra tas pats. Naudojamas pakopiniuose generatoriuose tarpiniams vienetams nurodyti, kad būtų nurodyta priešfazė. Įdėkite taškus, jei norite nustatyti poliškumą surinkimo metu ir apvijų kryptį. Pirminės apvijos apsisukimų skaičius nustatomas sąlyginai, kaip ir puslankių skaičius nėra standartizuotas, yra proporcingumas, tačiau jo griežtai nesilaikoma.
Pagrindinės charakteristikos
Tuščiosios eigos režimas naudojamas, kai transformatoriaus antrinė grandinė yra atvira, joje nėra įtampos. Srovė praeina per pirminę apviją, vyksta reaktyvusis įmagnetinimas. Tuščiosios eigos darbo pagalba nustatomas efektyvumas, transformacijos greitis ir nuostoliai šerdyje.
Veikimas esant apkrovai reiškia maitinimo šaltinio prijungimą prie pirminės grandinės, kurioje teka bendra darbo ir tuščiosios eigos srovė. Apkrova prijungta prie antrinės transformatoriaus grandinės. Šis režimas yra įprastas.
Trumpojo jungimo fazė įvyksta, jei antrinės ritės varža yra vienintelė apkrova. Šiuo režimu nustatomi gyvatuko šildymo nuostoliai grandinėje.Įrenginio pakeitimo sistemoje atsižvelgiama į transformatoriaus parametrus, nustatant varžą.
Sunaudotos ir išėjimo galios santykis lemia transformatoriaus efektyvumą.
Taikymo sritis
Buitiniai prietaisai turi kontaktą su žeme per nulinį laidą. Vienalaikis fazės ir neutralios grandinės srovės vartotojo kontaktas sukelia grandinės uždarymą ir sužalojimą. Prijungimas per izoliacinį transformatorių leidžia apsaugoti žmogų, nes antrinė apvija nesiliečia su žeme.
Impulsiniai įrenginiai naudojami perduodant stačiakampį stūmimą ir transformuojant trumpus signalus veikiant apkrovai. Išėjime keičiasi srovės poliškumas ir amplitudė, tačiau įtampa išlieka nepakitusi.
Nuolatinės srovės matavimo įranga yra magnetinis stiprintuvas. Kryptinis mažos galios elektronų judėjimas padeda keisti kintamąją įtampą. Lygintuvas tiekia pastovią energiją ir priklauso nuo įvesties elektros verčių.
Jėgos agregatai plačiai naudojami mažų srovių generatoriuose, galia, rodikliai dyzeliniuose varikliuose yra vidutiniai. Transformatoriai montuojami nuosekliai su apkrova, įrenginys prie šaltinio jungiamas pirmine apvija, antrinė grandinė gamina konvertuojamą energiją. Išėjimo srovės vertė yra tiesiogiai proporcinga apkrovai. Įranga su 3 magnetinėmis juostomis naudojama, jei generatorius yra trifazė srovė.
Invertuojantys blokai turi tokio paties laidumo tranzistorius ir išvestyje sustiprina tik dalį signalo. Norint visiškai konvertuoti įtampą, abiem tranzistoriams taikomas impulsas.
Atitikimo įranga naudojama prijungti prie elektroninių prietaisų, turinčių didelę varžą apkrovos įėjime ir išėjime su mažu elektros perdavimo greičiu. Vienetai yra naudingi aukšto dažnio linijose, kur dėl dydžio skirtumo prarandama energija.
Transformatorių tipai
Transformatorių klasifikacija priklauso nuo vardinės srovės vertės pirminėje ir antrinėje grandinėse. Įprastose rūšyse indikatorius yra 1–5 A diapazone.
Atskyrimo mazgas nenumato abiejų spiralių sujungimo. Įranga užtikrina galvaninę izoliaciją, ty impulso perdavimą nekontaktiniu būdu. Be jo, tarp grandinių tekančią srovę riboja tik varža, į kurią neatsižvelgiama dėl mažos vertės.
Atitinkamas transformatorius užtikrina, kad skirtingos varžos vertės būtų suderintos, kad būtų sumažintas išėjimo bangos formos iškraipymas. Tarnauja galvaninės izoliacijos organizavimui.
Prieš išsiaiškindami, kas yra galios transformatoriai, jie pažymi, kad jie gaminami dirbti su didelės galios tinklais. Kintamosios srovės įrenginiai keičia energinį naudingumą priimančiose instaliacijose ir dirba vietose, kuriose yra didelė elektros energijos galia ir kaitos greitis.
Rotacinio transformatoriaus nereikėtų painioti su besisukančia įranga, sukimosi kampo pavertimo grandinės įtampa mašina, kurios efektyvumas priklauso nuo sukimosi greičio. Prietaisas perduoda elektrinį impulsą judančioms įrangos dalims, pavyzdžiui, į VCR galvutę. Dvigyslis su atskiromis apvijomis, kurių viena apsisuka aplink kitą.
Alyvos bloke naudojamas ritės aušinimas specialia transformatorine alyva.Jie turi uždarą grandinę. Skirtingai nuo oro rūšių, jie gali sąveikauti su didelės galios tinklais.
Suvirinimo transformatoriai, skirti optimizuoti įrangos veikimą, sumažinti įtampą ir generuoti aukšto dažnio srovę. Taip yra dėl indukcinės reaktyvumo pasikeitimo arba tuščiosios eigos veikimo. Žingsnis reguliuojamas pagal elektros apvijų išdėstymą ant laidininkų.
