Kam naudojamas transformatorius: savybės, veikimo principas ir pritaikymas
Kam naudojamas transformatorius: savybės, veikimo principas ir pritaikymas

Video: Kam naudojamas transformatorius: savybės, veikimo principas ir pritaikymas

Video: Kam naudojamas transformatorius: savybės, veikimo principas ir pritaikymas
Video: Why Spain Is The King Of Olive Oil | Food Secrets Ep. 22 2024, Gegužė
Anonim

Pradžioje išsiaiškinkime, kam skirtas transformatorius ir kas tai yra. Tai elektros mašina, skirta įtampai keisti. Jie skiriasi priklausomai nuo tikslo. Yra srovės, įtampos, derinimo, suvirinimo, galios, matavimo transformatoriai. Kiekvienas turi skirtingas užduotis, tačiau jas vienareikšmiškai vienija veikimo principas. Visi transformatoriai veikia kintama srove. Tokių nuolatinės srovės įrenginių nėra. Jie visi turi pirmines ir antrines apvijas.

Kas vadinama pirmine ir kas antrine apvija?

Pirminis yra tas, į kurį tiekiama įtampa, o antrinė yra ta, iš kurios ji pašalinama. Tarkime, kad turime transformatorių, kuris paverčia 220 V kintamą įtampą į 12 V. Šiuo atveju pirminė apvija yra ta, kuri yra 220 V. Tačiau transformatoriai gali ne tik nuleisti, bet ir padidinti įtampą. TaigiTaigi prie anksčiau nurodytos antrinės apvijos prijungus 12 V kintamosios srovės įtampą, iš pirminės galime pašalinti 220 V. Taigi jie keičiasi vietomis.

Kai kuriais atvejais gali būti kelios antrinės apvijos. Pavyzdžiui, senuose televizoriuose buvo įrenginiai su viena pirmine apvija ir daugybe antrinių, kurių įtampa svyravo nuo 3,3 iki 90 V. Bet kokiu atveju transformatorius skirtas įtampas ir sroves konvertuoti į optimalias reikšmes.

Energijos tvermės dėsnis

Reikėtų suprasti, kad šis įrenginys nesiima energijos iš niekur. Pavyzdžiui, paimkime transformatorių, kurio pirminė įtampa yra 220 V, o srovė - 5 A. Tai reiškia, kad jo galia yra 1100 vatų. Iš antrinės apvijos esant 22 V, galime pašalinti srovę ne didesnę kaip 50 A. Perskaičiavus į vatus, gauname tuos pačius 1100 vatų. Daugiau energijos iš antrinės apvijos nepašalinsime. Jei bandysite tai padaryti, įrenginys tiesiog suges. Taigi tampa aišku, kam skirtas transformatorius. Keisti kintamosios srovės įtampą į nuolatinę. Toliau papasakosime daugiau apie kiekvieną tokių įrenginių tipą.

Prietaisų transformatoriai

Instrumentų transformatoriai
Instrumentų transformatoriai

Tokie prietaisai naudojami siekiant sumažinti vertes iki priimtinų matavimo prietaisams. Jie naudojami instrumentuose. Tokių įrenginių galite rasti ir mikroprocesorių technologijoje. Ten jie veikia kaip jutiklis, siunčiantis į plokštę skirtingų lygių signalus, priklausomai nuo to, pastaroji „priima sprendimą“dėl tolesnio veikimo.prietaisas.

Jie paprastai yra labai tikslūs ir nėra skirti vartotojams. Pavyzdžiai, kam naudojami instrumentų transformatoriai, yra šie srovės ir įtampos konvertavimo įrenginiai. Pabandysime kuo išsamiau paaiškinti jų paskirtį.

Srovės transformatoriai

Srovės transformatorius
Srovės transformatorius

Kam skirti šie įrenginiai? Jie skirti sumažinti srovės kiekį iki priimtinos matavimo įrangos. Tiesą sakant, tai yra tarpinė įranga tarp laidininkų, iš kurių reikia paimti vertės vertę, ir matavimo mechanizmo. Tokie transformatoriai, kaip jau minėta, naudojami matavimo prietaisuose, apsaugos įrangoje ir automatikoje. Jie sujungiami taip: pirminė apvija turi kelis posūkius ir jungiama nuosekliai su apkrova, o antrinė apvija prijungta prie minimalios galimos apsauginės ar matavimo įrangos varžos.

Paprastai šie transformatoriai tiekiami kartu su pačia įranga, nes nedideli atsparumo apkrovai pokyčiai turės įtakos matavimo tikslumui, o apsaugos įranga neveiks tinkamai. Dėl dizaino ypatybių ir tokių įrenginių prijungimo būdo neįmanoma aprūpinti vartotoju.

Įtampos transformatoriai

įtampos transformatorius
įtampos transformatorius

Šio tipo prietaisai nenaudojami vartotojams maitinti, tačiau yra būtini norint sukurti galvaninę izoliaciją tarp aukštos ir žemos įtampos dalių. Gamybos metodas yra niekoskiriasi nuo to paties pavadinimo įrenginių galios tipų. Vis dar yra pirminės ir antrinės apvijos, laido skerspjūvis yra gana mažas, todėl jo negalima naudoti vartotojų maitinimui.

Pavyzdžiui, paimkite kilovoltmetrą. Faktas yra tai, kad per brangu sukurti įrenginį, kuris išlaikytų aukštą įtampą. Todėl tarp matavimo zondų, kurie paima dydžių reikšmę, ir įrenginio įrengiamas įtampos transformatorius. Jis konvertuoja dideles vertes į priimtinas matavimo mechanizmui (apie 100 V). Ši priemonė leidžia nekeisti matavimo mechanizmo. Tam tikru mastu ši prijungimo schema leidžia apsaugoti elektriką, kuris atlieka matavimus.

Jie taip pat naudojami montuoti įvairiose automatizuotose valdymo ir apsaugos sistemose. Dabar jūs žinote, kam skirti įtampos transformatoriai. Pereikime prie kito tipo – to paties pavadinimo suvirinimo prietaisų.

Galios transformatoriai

Galios transformatorius, galingi vartotojai
Galios transformatorius, galingi vartotojai

Tai galingesni įrenginiai, kuriuos daugelis iš jūsų matė. Toliau mes išsamiai apibūdinsime, kam naudojami galios transformatoriai. Jie reikalingi norint padidinti / sumažinti įtampą naudojant elektromagnetinę indukciją iki vartotojui reikalingos vertės. Šių prietaisų atveju žodis „vartotojas“reiškia gamyklas ir gyvenamuosius pastatus.

Ryškiausias pavyzdys yra įrenginiai, kurie sumažina 6 (10) kV įtampą iki priimtinos 380 V ir kurie jau maitina vieną fazę kartu su vidurine linijamūsų namams reikia 220 V. O tokio pakopinio transformatoriaus pavyzdį galima rasti mikrobangų krosnelėje, kur vienas iš 220 V tinklo padaro 2 kV magnetroną, reikalingą darbui. Aukštos įtampos įrenginiai (virš 1000 V) beveik visada yra trifaziai ir skirstomi į alyvos arba oro aušinimo įrenginius, taip pat į klimato modifikavimo ir pirminės apvijos įtampą.

Trifazių transformatorių ypatybė yra ta, kad, priklausomai nuo apvijų įtraukimo (žvaigždė-trikampis), galite pakeisti darbinę įtampą 1,73 karto. Tarkime, šis įrenginys, sujungtas 6 kV trikampiu, gali veikti 10 kV tinkle, nebent, žinoma, gamintojas pasirūpino šia galimybe iš izoliacijos pusės. Yra transformatoriai, kaip minėta aukščiau, trifaziai ir vienfaziai. Priklausomai nuo vartotojo poreikių, įrenginiai sukurti taip, kad veiktų su skirtingomis talpomis.

Vienfaziai transformatoriai, kurie anksčiau buvo naudojami kaip maitinimo š altiniai, dabar aktyviai keičiami įvairiais elektroniniais keitikliais, kurie pasižymi didesniu efektyvumu, mažesniu svoriu ir matmenimis. Be to, galios įtaisai gali būti skirstomi pagal magnetinės grandinės vykdymo tipą į strypą ir šarvus.

Transformatorius su šerdies magnetine grandine sukonstruotas taip, kad ant U formos dalies sumontuotos 2 ritės, o viršuje uždaromas jungas. Privalumas yra tas, kad elementai iš tikrųjų neliečia vienas kito.

Šarvuotoje magnetinėje grandinėje ritė sumontuota ant W formos dalies. Paprastai pirmiausia apvyniojama sekcija, kurioje yra laidininkaikaip pirminis, o po to per karščiui atsparų separatorių kaip antrinis. Privalumas – sustiprinta mechaninė apvijų apsauga.

Yra ir toroidinių šerdžių, bet jos pagamintos iš ferito žiedų, nes tokią konstrukciją statyti iš laminuotos magnetinės grandinės yra nenaudinga. Tokie įrenginiai dažniausiai naudojami elektronikoje ir veikia aukštais dažniais.

Suvirinimo transformatoriai

suvirinimo transformatorius
suvirinimo transformatorius

Kam skirti šie įrenginiai? Tiesą sakant, jie yra nepriklausomi vienetai. Tai yra, suvirinimo transformatorius nėra laidai, užtikrinantys bet kurio įrenginio veikimą, bet jis pats yra visavertis įrenginys. Tokio prietaiso paskirtis – sumažinti tinklo įtampą iki santykinai žemos, maždaug 50–60 V, ir užtikrinti didelę srovę.

Esant tokiai įtampai, prasiskverbia gana trumpas lankas, tačiau išties didžiulė srovė suteikia jam daug galios. Dėl paskutinio parametro metalas suvirinamas arba pjaunamas.

Tokie transformatoriai, kaip taisyklė, turi srovės reguliavimą. Tai būtina norint pakeisti suvirinimo elektrodo skersmenį ir tipą. Tiesa, buityje naudojami suvirinimo transformatoriai vis dažniau keičiami inverteriais. Nenuostabu, nes suvirinimo keitiklio efektyvumas yra mažesnis. Jis stipriai nukrenta tinklo įtampą, sunaudodamas dideles sroves pirminėje apvijoje, turi didelį svorį, mažą mobilumą ir gana daug įkaista, palyginti su inverterio tipo įrenginiais.

Suvirinimo inventorius - transformatoriaus analogas
Suvirinimo inventorius - transformatoriaus analogas

Dabar žinote, kaip veikia suvirinimo transformatorius ir kam jis skirtas.

Koordinatorius

Tinkamo transformatoriaus naudojimo pavyzdys
Tinkamo transformatoriaus naudojimo pavyzdys

Šio tipo transformatoriai naudojami įvairiose daugiapakopėse grandinėse, kad būtų suderintas atsparumas tarp skirtingų grandinės dalių. Jį galite rasti vamzdiniame garso stiprintuve. Paprastai tokiuose įrenginiuose tai yra poilsio diena.

Taigi kam skirtas apkrovos suderinimo transformatorius? Pavyzdžiui, garso dažnio stiprintuvo lempų darbinė įtampa yra 70-90 V, tačiau srovė yra menka. Tokios įtampos negalima prijungti prie garsiakalbių, o tai reiškia, kad ji nuleidžiama iki priimtinos įtampos ir atitinkamai didėja srovė.

Tokio transformatoriaus paskirtis – sumažinti įtampą arba padidinti ją iki vertės, kurios reikia konkrečiam aparato mazgui.

Išvada

Visus srovei ir įtampai konvertuoti skirtus įrenginius vienija veikimo principas. Pagrindiniai parametrai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį perkant: pirminė įtampa, antrinė apvija, dažnis, galios koeficientas ir atitinkamai galia bei išėjimo srovė.

Kasdieniame gyvenime šis įrenginys beveik nenaudojamas. Juk suvirinimo transformatorius pakeitė keitiklį, o jo analogai maitinimo š altiniuose jau pakeitė elektroninius įtampos keitiklius. Taip daroma dėl to, kad įrenginiai, palyginti su elektroniniais, dažniausiai turi didelį svorį, be to, jie nėra ekonomiškai naudingi dėl didelio spalvotojo metalo suvartojimo gamyboje ir brangaus remonto. Greitai pasiliksgaminamos tik transformatorinės pastotės, bet tik tose vietose, kur nebus galima jų pakeisti elektroniniais komponentais.

Šiame straipsnyje bandėme paaiškinti, kam skirti transformatoriai, ir šiek tiek kalbėjome apie pagrindinius jų tipus.

Rekomenduojamas: