Elektromagnetiske statiske enheder bruges til at skabe og påføre et magnetfelt. Der er mange tilfælde, hvorfor en transformer er nødvendig i elektroniske, elektriske kredsløb og radioteknik. Enheden er udstyret med induktive viklinger forbundet på en magnetisk kerne. Netværket bidrager til fremkomsten af et vekselfelt, og transformeren ved hjælp af elektromagnetisk induktion giver de aktuelle konstante værdier uden at ændre frekvensen.
Indhold
Definition og formål
For at drive enheder er der brug for spændinger med forskellige egenskaber. En transformer er et design til at bruge det induktive arbejde af et magnetfelt. Tape eller trådspoler, forenet af en fælles flux, sænker eller øger spændingen. TV'et bruger 5 V til at betjene transistorer og mikrokredsløb, kinescope-effekten kræver flere kilovolt ved brug af en kaskadegenerator.
Isolerede viklinger er placeret på en kerne lavet af spontant magnetiseret materiale med en vis spændingsværdi. Ældre enheder brugte den eksisterende netfrekvens, omkring 60 Hz. I moderne strømforsyningskredsløb til elektriske apparater anvendes pulstransformatorer med høj frekvens. Vekselspænding ensrettes og konverteres ved hjælp af en generator til en værdi med specificerede parametre.
Spændingen stabiliseres takket være styreenheden med pulsbreddemodulation. Højfrekvente bursts transmitteres til transformeren, stabil ydeevne opnås ved udgangen. Massiviteten og tyngden af enheder fra tidligere år erstattes af lethed og lille størrelse. Enhedens lineære indikatorer er proportionale med effekten i forholdet 1: 4; for at reducere enhedens dimensioner stiger frekvensen af strømmen.
Massive enheder bruges i strømforsyningskredsløb, hvis det er påkrævet for at skabe et minimumsniveau af højfrekvent interferensspredning, for eksempel ved levering af højkvalitetslyd.
Enhed og funktionsprincip
Producenten vælger de grundlæggende regler for driften af enheden, men dette påvirker ikke driftsikkerheden. Koncepterne er forskellige i fremstillingsprocessen. Princippet for driften af transformeren er baseret på to bestemmelser:
- den skiftende bevægelse af retningsbestemte ladningsbærere skaber et vekslende magnetisk kraftfelt;
- effekten på strømstrømmen, der overføres gennem spolen, frembringer elektromotorisk kraft og induktion.
Enheden består af følgende dele:
- magnetisk kredsløb (kerne);
- spole eller vikling;
- grundlag for placeringen af svingene;
- isolerende materiale;
- kølesystem;
- andre elementer af fastgørelse, adgang, beskyttelse.
Transformatorens drift udføres i henhold til typen af konstruktion og kombination af kernen og viklingerne.I stangtypen er lederen indesluttet i viklinger, det er svært at se det. Spiralens spoler er synlige, toppen og bunden af kernen er synlige, aksen er lodret. Materialet, som spolen består af, skal lede elektricitet godt.
I pansrede produkter skjuler stangen de fleste af svingene; den er placeret vandret eller lodret. Det ringformede design af transformere giver mulighed for placering af to uafhængige viklinger på det magnetiske kredsløb uden elektrisk forbindelse mellem dem.
Magnetisk system
Den er lavet af legeret transformerstål, ferrit, permalloy, mens den bibeholder den geometriske form for at producere enhedens magnetfelt. Lederen er konstrueret af plader, bånd, hestesko, den er lavet på en presse. Den del, hvorpå viklingen er placeret, kaldes stangen. Et åg er et element uden drejninger, der fuldender kredsløbet.
Princippet for driften af transformatoren afhænger af stativernes layout, hvilket sker:
- flad - akserne af ågene og kernerne er i samme plan;
- rumlige - langsgående elementer er arrangeret i forskellige overflader;
- symmetrisk - ledere af samme form, størrelse og design er placeret på alle åg på samme måde som andre;
- asymmetrisk - individuelle stativer er forskellige i udseende, dimensioner og er placeret i forskellige positioner.
Hvis det antages, at der løber en jævnstrøm gennem viklingen, som kaldes den primære, så åbnes magnettråden. I andre tilfælde er kernen lukket; den tjener til at lukke elledningerne.
viklinger
De er lavet i form af et sæt drejninger arrangeret på firkantede ledere.Formen bruges til at arbejde effektivt og øge fyldfaktoren i det magnetiske kredsløbsvindue. Hvis det er nødvendigt at øge tværsnittet af kernen, er det lavet i form af to parallelle elementer for at reducere forekomsten af hvirvelstrømme. Hver sådan leder kaldes bolig.
Stangen er pakket ind i papir, dækket med emalje lak. Nogle gange er to kerner arrangeret parallelt indesluttet i en fælles isolering, sættet kaldes et kabel. Vindinger er kendetegnet ved formål:
- de vigtigste - en vekselstrøm leveres til dem, en konverteret elektrisk strøm kommer ud;
- regulering - de giver vandhaner til spændingstransformation ved lav strømstyrke;
- auxiliary - tjener til at forsyne deres netværk med en effekt, der er mindre end transformatorens nominelle værdi og forspænder kredsløbet med jævnstrøm.
Indpakningsmetoder:
- almindelig vikling - drejninger laves i aksens retning langs hele lederens længde, efterfølgende drejninger er viklet tæt uden mellemrum;
- skruevikling - flerlagsindpakning med mellemrum mellem ringene eller nærmer sig tilstødende elementer;
- skivevikling - en spiralrække udføres sekventielt, i en cirkel udføres indpakning i en radial rækkefølge i de indre og ydre retninger;
- foliespiralen er placeret fra en bred plade af aluminium og kobber, hvis tykkelse varierer mellem 0,1-2 mm.
Konventioner
For at gøre det nemt at læse transformerdiagrammet er der specielle skilte. Kernen er tegnet med en tyk linje, tallet 1 viser den primære vikling, de sekundære drejninger er angivet med tallene 2 og 3.
I nogle skemaer svarer kernelinjen i tykkelse til linjen i indpakningshalvcirklerne. Betegnelsen af stangmaterialet er anderledes:
- et ferritmagnetisk kredsløb tegnes med en tyk linje;
- en stålkerne med et magnetisk hul tegnes med en tynd linje med et hul i midten;
- aksen af det magnetiserede dielektrikum er angivet med en tynd stiplet linje;
- kobberstangen har udseendet af en smal linje i diagrammet med materialets symbol ifølge det periodiske system.
Fede prikker bruges til at fremhæve spolens output, betegnelsen for øjeblikkelig induktion er den samme. Bruges til at angive mellemliggende enheder i kaskadekoblede generatorer for at angive modfase. Sæt prikker, hvis du ønsker at indstille polariteten under montering og retningen på viklingerne. Antallet af vindinger i primærviklingen bestemmes betinget, ligesom antallet af halvcirkler ikke er standardiseret, er der proportionalitet, men det overholdes ikke strengt.
Hovedkarakteristika
Tomgangstilstand bruges, når transformatorens sekundære kredsløb er åbent, der er ingen spænding i den. Strømmen passerer gennem den primære vikling, der sker reaktiv magnetisering. Ved hjælp af ledigt arbejde bestemmes effektiviteten, transformationshastigheden og tabet i kernen.
Drift under belastning betyder at tilslutte strømkilden til det primære kredsløb, hvor den samlede strøm af drift og tomgang løber. Belastningen er forbundet til transformatorens sekundære kredsløb. Denne tilstand er almindelig.
Kortslutningsfasen opstår, hvis sekundærspolens modstand er den eneste belastning. I denne tilstand bestemmes varmetabene for spolen i kredsløbet.Transformatorparametre tages i betragtning i enhedssubstitutionssystemet ved at indstille modstanden.
Forholdet mellem forbrugt og udgangseffekt bestemmer transformerens effektivitet.
Anvendelsesområde
Husholdningsapparater har kontakt med jord gennem en neutral ledning. Samtidig kontakt af den nuværende forbruger af fasen og det neutrale kredsløb fører til kredsløbslukning og skade. Forbindelse gennem en isolerende transformer giver dig mulighed for at beskytte en person, da den sekundære vikling ikke kommer i kontakt med jorden.
Pulsenheder bruges til transmission af et rektangulært tryk og transformation af korte signaler under belastning. Ved udgangen ændres strømmens polaritet og amplitude, men spændingen forbliver uændret.
DC-måleudstyr er en magnetisk forstærker. Den retningsbestemte bevægelse af laveffektelektroner hjælper med at ændre vekselspændingen. Ensretteren leverer konstant energi og afhænger af de indgående elværdier.
Kraftenheder er meget udbredt i små strømgeneratorer, strøm, indikatorer i dieselmotorer er gennemsnitlige. Transformatorer er monteret i serie med belastningen, enheden er forbundet til kilden af den primære vikling, det sekundære kredsløb producerer den konverterede energi. Værdien af udgangsstrømmen er direkte proportional med belastningen. Udstyr med 3 magnetiske stænger anvendes, hvis generatoren er trefaset.
Inverterende enheder har transistorer med samme ledningsevne og forstærker kun en del af signalet ved udgangen. For fuldstændig spændingskonvertering tilføres en impuls til begge transistorer.
Matchende udstyr bruges til at forbinde til elektroniske enheder med høj modstand ved indgangen og udgangen af belastningen med en lav hastighed af eltransmission. Enhederne er nyttige i højfrekvente linjer, hvor forskellen i størrelse fører til energitab.
Typer af transformere
Klassificeringen af transformere afhænger af den nominelle værdi af strømmen i de primære og sekundære kredsløb. Hos almindelige arter er indikatoren i området 1-5 A.
Adskillelsesenheden sørger ikke for tilslutning af begge spiraler. Udstyret giver galvanisk isolation, dvs. transmission af en impuls på en berøringsfri måde. Uden det er strømmen, der flyder mellem kredsløbene, kun begrænset af modstanden, som ikke tages i betragtning på grund af den lille værdi.
Den matchende transformer sikrer, at de forskellige modstandsværdier matches for at minimere udgangsbølgeformsforvrængning. Tjener til organisering af galvanisk isolering.
Før de finder ud af, hvad krafttransformatorer er, bemærker de, at de er produceret til at arbejde med højeffektnetværk. Vekselstrømsenheder ændrer energiydelsen i modtageinstallationer og arbejder på steder med stor kapacitet og ændringshastighed for elektricitet.
En roterende transformator skal ikke forveksles med roterende udstyr, en maskine til at konvertere rotationsvinklen til kredsløbsspænding, hvor effektiviteten afhænger af rotationshastigheden. Enheden sender en elektrisk impuls til udstyrets bevægelige dele, for eksempel til hovedet på en videobåndoptager. Dobbelt kerne med separate viklinger, hvoraf den ene drejer om den anden.
Olienheden anvender spolekøling med speciel transformerolie.De har et lukket kredsløb. I modsætning til luftarter kan de interagere med højeffektnetværk.
Svejsetransformatorer til optimering af udstyrets ydeevne, reduktion af spænding og generering af højfrekvent strøm. Dette skyldes en ændring i induktiv reaktans eller tomgangsydelse. Trinregulering udføres af layoutet af den elektriske vikling på lederne.
