Elektromagnetische statische apparaten worden gebruikt om een magnetisch veld te creëren en aan te leggen. Er zijn veel gevallen waarom een transformator nodig is in elektronische, elektrische circuits en radiotechniek. Het apparaat is uitgerust met inductieve wikkelingen die onderling zijn verbonden op een magnetische kern. Het netwerk draagt bij aan het ontstaan van een wisselveld en de transformator geeft met behulp van elektromagnetische inductie de huidige constante waarden zonder de frequentie te veranderen.
Inhoud
Definitie en doel
Om apparaten van stroom te voorzien, zijn spanningen met verschillende kenmerken nodig. Een transformator is een ontwerp voor het gebruik van het inductieve werk van een magnetisch veld. Band- of draadspoelen, verenigd door een gemeenschappelijke flux, verlagen of verhogen de spanning. De tv gebruikt 5 V om transistors en microschakelingen te bedienen, het vermogen van de kinescoop vereist enkele kilovolts bij gebruik van een cascadegenerator.
Geïsoleerde wikkelingen bevinden zich op een kern van spontaan gemagnetiseerd materiaal met een bepaalde spanningswaarde. Oudere toestellen gebruikten de bestaande netfrequentie, rond de 60 Hz. In moderne voedingscircuits voor elektrische apparaten worden pulstransformatoren met een hoge frequentie gebruikt. Wisselspanning wordt gelijkgericht en door middel van een generator omgezet in een waarde met gespecificeerde parameters.
De spanning wordt gestabiliseerd dankzij de regeleenheid met pulsbreedtemodulatie. Hoogfrequente bursts worden verzonden naar de transformator, stabiele prestaties worden verkregen aan de uitgang. De massaliteit en zwaarte van de apparaten van de afgelopen jaren is vervangen door lichtheid en klein formaat. De lineaire indicatoren van de eenheid zijn evenredig met het vermogen in een verhouding van 1: 4; om de afmetingen van het apparaat te verkleinen, neemt de frequentie van de stroom toe.
Massieve apparaten worden gebruikt in voedingscircuits als het nodig is om een minimaal niveau van hoogfrequente interferentieverspreiding te creëren, bijvoorbeeld bij het leveren van hoogwaardig geluid.
Apparaat en werkingsprincipe
De fabrikant kiest de basisregels voor de werking van het apparaat, maar dit heeft geen invloed op de betrouwbaarheid van de werking. De concepten verschillen in het productieproces. Het werkingsprincipe van de transformator is gebaseerd op twee bepalingen:
- de veranderende beweging van directionele ladingsdragers creëert een wisselend magnetisch krachtveld;
- het effect op de krachtstroom die door de spoel wordt overgebracht, produceert elektromotorische kracht en inductie.
Het apparaat bestaat uit de volgende onderdelen:
- magnetisch circuit (kern);
- spoel of wikkeling;
- basis voor de locatie van de bochten;
- isolatiemateriaal;
- koelsysteem;
- andere elementen van bevestiging, toegang, bescherming.
De werking van de transformator wordt uitgevoerd volgens het type constructie en combinatie van de kern en wikkelingen.In het staaftype is de geleider ingesloten in wikkelingen, het is moeilijk te zien. De spoelen van de spiraal zijn zichtbaar, de boven- en onderkant van de kern zijn zichtbaar, de as is verticaal. Het materiaal waaruit de spoel bestaat, moet elektriciteit goed geleiden.
In gepantserde producten verbergt de staaf de meeste bochten; deze wordt horizontaal of verticaal geplaatst. Het ringkernontwerp van transformatoren zorgt voor de locatie van twee onafhankelijke wikkelingen op het magnetische circuit zonder elektrische verbinding daartussen.
Magnetisch systeem
Het is gemaakt van gelegeerd transformatorstaal, ferriet, permalloy met behoud van de geometrische vorm om het magnetische veld van het apparaat te produceren. De dirigent is gemaakt van platen, linten, hoefijzers, het is gemaakt op een pers. Het deel waarop de wikkeling zich bevindt, wordt de staaf genoemd. Een juk is een element zonder bochten dat het circuit voltooit.
Het werkingsprincipe van de transformator hangt af van de lay-out van de racks, wat gebeurt:
- plat - de assen van de jukken en kernen bevinden zich in hetzelfde vlak;
- ruimtelijk - langselementen zijn in verschillende oppervlakken gerangschikt;
- symmetrisch - geleiders van dezelfde vorm, grootte en ontwerp bevinden zich op alle jukken op dezelfde manier als andere;
- asymmetrisch - individuele rekken verschillen qua uiterlijk, afmetingen en worden in verschillende posities geplaatst.
Als wordt aangenomen dat er een gelijkstroom door de wikkeling vloeit, die de primaire wordt genoemd, wordt de magnetische draad opengemaakt. In andere gevallen is de kern gesloten; deze dient om de hoogspanningsleidingen af te sluiten.
wikkelingen
Ze zijn gemaakt in de vorm van een reeks windingen die op vierkante geleiders zijn gerangschikt.De vorm wordt gebruikt om efficiënt te werken en de vulfactor in het magnetische circuitvenster te vergroten. Als het nodig is om de doorsnede van de kern te vergroten, wordt deze gemaakt in de vorm van twee parallelle elementen om het optreden van wervelstromen te verminderen. Elke dergelijke geleider wordt residentieel genoemd.
De staaf is gewikkeld in papier, bedekt met emaille vernis. Soms zijn twee parallel geschakelde aders ingesloten in een gemeenschappelijke isolatie, de set wordt een kabel genoemd. Wikkelingen onderscheiden zich door hun doel:
- de belangrijkste - er wordt wisselstroom aan toegevoerd, er komt een geconverteerde elektrische stroom uit;
- regulerend - ze bieden kranen voor spanningstransformatie bij een lage stroomsterkte;
- hulpstoffen - dienen om hun netwerk te voorzien van een vermogen van minder dan de nominale waarde van de transformator en het circuit met gelijkstroom voor te spannen.
Inpakmethoden:
- gewone wikkeling - windingen worden gemaakt in de richting van de as over de gehele lengte van de geleider, daaropvolgende windingen worden strak gewikkeld, zonder openingen;
- schroefwikkeling - meerlaagse omwikkeling met openingen tussen de ringen of naderende aangrenzende elementen;
- schijfwikkeling - een spiraalvormige rij wordt achtereenvolgens uitgevoerd, in een cirkel, wordt in een radiale volgorde in de binnen- en buitenrichting gewikkeld;
- de foliespiraal wordt geplaatst uit een aluminium en koperen brede plaat, waarvan de dikte varieert tussen 0,1-2 mm.
conventies
Om het transformatorschema gemakkelijk te kunnen lezen, zijn er speciale tekens. De kern is getekend met een dikke lijn, het cijfer 1 geeft de primaire wikkeling aan, de secundaire windingen worden aangegeven met de cijfers 2 en 3.
In sommige schema's is de kernlijn qua dikte vergelijkbaar met de lijn van de omhullende halve cirkels. De aanduiding van het staafmateriaal is anders:
- een ferriet magnetisch circuit wordt getekend met een dikke lijn;
- een stalen kern met een magnetische opening wordt getekend met een dunne lijn met een opening in het midden;
- de as van het gemagnetiseerde diëlektricum wordt aangegeven door een dunne stippellijn;
- de koperen staaf heeft het uiterlijk van een smalle lijn in het diagram met het symbool van het materiaal volgens het periodiek systeem.
Vetgedrukte stippen worden gebruikt om de spoeluitgang te markeren, de aanduiding van onmiddellijke inductie is hetzelfde. Gebruikt om tusseneenheden in cascadegeneratoren aan te geven om tegenfase aan te geven. Zet puntjes als je de polariteit tijdens de montage en de richting van de wikkelingen wilt instellen. Het aantal windingen in de primaire wikkeling wordt voorwaardelijk bepaald, net zoals het aantal halve cirkels niet gestandaardiseerd is, is er evenredigheid, maar het wordt niet strikt nageleefd.
Belangrijkste kenmerken
Inactieve modus wordt gebruikt wanneer het secundaire circuit van de transformator open is, er staat geen spanning in. De stroom gaat door de primaire wikkeling, er vindt reactieve magnetisatie plaats. Met behulp van leeg werk wordt het rendement, de transformatiesnelheid en het verlies in de kern bepaald.
Werken onder belasting betekent het aansluiten van de stroombron op het primaire circuit, waar de totale stroom van bedrijf en stationair vloeit. De belasting is aangesloten op het secundaire circuit van de transformator. Deze modus is gebruikelijk.
De kortsluitfase treedt op als de weerstand van de secundaire spoel de enige belasting is. In deze modus worden de verwarmingsverliezen van de spoel in het circuit bepaald.Transformatorparameters worden in aanmerking genomen in het apparaatvervangingssysteem door de weerstand in te stellen.
De verhouding tussen verbruikt en uitgangsvermogen bepaalt het rendement van de transformator.
Toepassingsgebied
Huishoudelijke apparaten hebben contact met aarde via een nuldraad. Gelijktijdig contact door de stroomverbruiker van de fase en het neutrale circuit leidt tot sluiting van het circuit en letsel. Aansluiting via een scheidingstransformator stelt u in staat een persoon te beschermen, omdat de secundaire wikkeling niet in contact komt met de grond.
Pulseenheden worden gebruikt bij de overdracht van een rechthoekige duw en de transformatie van korte signalen onder belasting. Aan de uitgang verandert de polariteit en amplitude van de stroom, maar de spanning blijft ongewijzigd.
DC-meetapparatuur is een magnetische versterker. De directionele beweging van elektronen met een laag vermogen helpt om de wisselspanning te veranderen. De gelijkrichter levert constante energie en is afhankelijk van de ingevoerde elektriciteitswaarden.
Vermogenseenheden worden veel gebruikt in kleine stroomgeneratoren, vermogen, indicatoren in dieselmotoren zijn gemiddeld. Transformatoren worden in serie met de belasting gemonteerd, het apparaat is verbonden met de bron door de primaire wikkeling, het secundaire circuit produceert de omgezette energie. De waarde van de uitgangsstroom is recht evenredig met de belasting. Apparatuur met 3 magnetische staven wordt gebruikt als de generator een driefasenstroom is.
Inverterende eenheden hebben transistors met dezelfde geleidbaarheid en versterken slechts een deel van het signaal aan de uitgang. Voor een volledige spanningsconversie wordt aan beide transistoren een puls toegevoerd.
Bijpassende apparatuur wordt gebruikt om verbinding te maken met elektronische apparaten met een hoge weerstand aan de ingang en uitgang van de belasting met een lage elektriciteitstransmissie. De eenheden zijn nuttig in hoogfrequente lijnen waar het verschil in grootte leidt tot energieverliezen.
Soorten transformatoren
De classificatie van transformatoren hangt af van de nominale waarde van de stroom in de primaire en secundaire circuits. Bij gewone soorten ligt de indicator in het bereik van 1-5 A.
De scheidingseenheid voorziet niet in de verbinding van beide spiralen. De apparatuur zorgt voor galvanische scheiding, d.w.z. de overdracht van een impuls op een contactloze manier. Zonder dit wordt de stroom die tussen de circuits vloeit alleen beperkt door de weerstand, waarmee geen rekening wordt gehouden vanwege de kleine waarde.
De bijpassende transformator zorgt ervoor dat de verschillende weerstandswaarden op elkaar zijn afgestemd om vervorming van de uitgangsgolfvorm te minimaliseren. Dient voor de organisatie van galvanische isolatie.
Voordat ze erachter komen wat vermogenstransformatoren zijn, merken ze op dat ze zijn geproduceerd om te werken met hoogvermogennetwerken. Wisselstroomapparaten veranderen de energieprestaties in ontvangstinstallaties en werken op plaatsen met een grote capaciteit en veranderingssnelheid van elektriciteit.
Een roterende transformator moet niet worden verward met roterende apparatuur, een machine om de rotatiehoek om te zetten in circuitspanning, waarbij het rendement afhangt van de rotatiesnelheid. Het apparaat zendt een elektrische impuls uit naar de bewegende delen van de apparatuur, bijvoorbeeld naar de kop van een videorecorder. Dubbele kern met aparte wikkelingen waarvan de ene om de andere draait.
De olie-eenheid maakt gebruik van spoelkoeling met speciale transformatorolie.Ze hebben een gesloten circuit. In tegenstelling tot luchtsoorten kunnen ze interageren met netwerken met een hoog vermogen.
Lastransformatoren voor het optimaliseren van de prestaties van de apparatuur, het verlagen van de spanning en het genereren van hoogfrequente stroom. Dit komt door een verandering in inductieve reactantie of inactieve prestaties. Stapregeling wordt uitgevoerd door de lay-out van de elektrische wikkeling op de geleiders.
