Hva brukes en transformator til: funksjoner, prinsipp for drift og bruk

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Til å begynne med, la oss finne ut hva en transformator er for noe og hva den er. Dette er en elektrisk maskin designet for å endre spenningen. De er forskjellige avhengig av formålet. Det er strøm, spenning, matching, sveising, kraft, måletransformatorer. Alle har forskjellige oppgaver, men de er utvetydig forent av handlingsprinsippet. Alle transformatorer går på vekselstrøm. Det finnes ingen slike DC-enheter. De har alle primær- og sekundærviklinger.

Hva kalles primærviklingen og hva kalles sekundærviklingen?

Den primære er den som spenningen kommer til, og den sekundære er den som den fjernes fra. Anta at vi har en transformator som konverterer 220 V AC til 12 V. I dette tilfellet er primærviklingen den som er 220 V. Men transformatorer kan ikke bare trappe ned, men også øke spenningen. SåVed å koble 12 V AC til den tidligere angitte sekundærviklingen kan vi altså fjerne 220 V fra primæren. Dermed bytter de plass

I noen tilfeller kan det være flere sekundære viklinger. For eksempel, i gamle TV-er var det enheter med en primærvikling og mange sekundære, hvor spenningen varierte fra 3,3 til 90 V. I alle fall tjener transformatoren til å konvertere spenninger og strømmer til optimale verdier.

Loven om bevaring av energi

Det skal forstås at denne enheten ikke tar energi fra ingensteds. La oss for eksempel ta en transformator med en primærspenning på 220 V og en strøm på 5 A. Dette betyr at kraften er 1100 watt. Fra sekundærviklingen på 22 V kan vi fjerne en strøm på ikke mer enn 50 A. Konvertering til watt får vi de samme 1100 watt. Vi vil ikke fjerne mer kraft fra sekundærviklingen. Hvis du prøver å gjøre dette, vil enheten ganske enkelt mislykkes. Dermed blir det klart hva transformatoren er til for. For å konvertere AC-spenning til DC. Deretter vil vi fortelle deg mer om hver type slike enheter.

Instrumenttransformatorer

Slike enheter brukes for å redusere verdiene til akseptable for måleenheter. De brukes i instrumentering. Du kan også finne slike enheter i mikroprosessorteknologi. Der fungerer de som en sensor som sender signaler på ulike nivåer til styret, avhengig av hvilken sistnevnte «tar en beslutning» om videre funksjon.apparat.

De er generelt svært nøyaktige og ikke beregnet for forbrukerbruk. Eksempler på hva instrumenttransformatorer brukes til er følgende enheter for konvertering av strøm og spenning. Vi vil prøve å forklare hensikten deres så detaljert som mulig.

Strømtransformatorer

Hva er disse enhetene for? De er designet for å redusere strømmengden til et akseptabelt måleutstyr. Faktisk er de mellomutstyr mellom lederne, hvorfra det er nødvendig å ta verdien av verdien, og målemekanismen. Slike transformatorer brukes, som allerede nevnt, i måleinstrumenter, beskyttelsesutstyr og automatisering. De er koblet på denne måten: Primærviklingen har flere omdreininger og er koblet i serie med lasten, og sekundærviklingen er koblet til minimum mulig motstand til beskyttelses- eller måleutstyret.

Vanligvis leveres disse transformatorene med selve utstyret, siden små endringer i lastmotstanden vil påvirke målenøyaktigheten, og beskyttelsesutstyret vil ikke fungere som det skal. Designfunksjonen og metoden for å koble til slike enheter gjør det umulig å gi strøm til forbrukeren.

Voltage Transformers

Denne typen enhet brukes ikke til strømforbrukere, men er nødvendig for å skape en galvanisk isolasjon mellom høyspennings- og lavspentdelene. Produksjonsmetoden er ingentingforskjellig fra strømtypene for enheter med samme navn. Det er fortsatt primær- og sekundærviklinger, trådtverrsnittet er ganske lavt, noe som ikke tillater at det brukes til strømforbrukere.

Ta for eksempel et kilovoltmeter. Faktum er at det er for dyrt å bygge en enhet som holder høy spenning. Derfor er det installert en spenningstransformator mellom måleprobene, som tar verdien av mengdene, og enheten. Den konverterer høye verdier til akseptable av målemekanismen (omtrent 100 V). Dette tiltaket lar deg ikke gjøre endringer i målemekanismen. Til en viss grad lar denne tilkoblingsordningen deg beskytte elektrikeren som tar målinger.

De brukes også til installasjon i ulike automatiserte kontroll- og beskyttelsessystemer. Nå vet du hva spenningstransformatorer er for. La oss gå videre til neste type - sveiseapparater med samme navn.

Strømtransformatorer

Dette er kraftigere enheter som mange av dere har sett. Deretter vil vi beskrive i detalj hva krafttransformatorer brukes til. De er nødvendige for å øke/redusere spenningen gjennom elektromagnetisk induksjon til verdien som forbrukeren trenger. Når det gjelder disse enhetene, refererer ordet «forbruker» til fabrikker og boligbygg.

Det mest slående eksemplet er enheter som senker 6 (10) kV til akseptable 380 V, som allerede mater en enkelt fase i kombinasjon med midtlinjenhusene våre trenger 220 V. Og et eksempel på en slik opptrappingstransformator finner du i mikrobølgeovnen, hvor en av 220 V-nettene gjør 2 kV-magnetronen nødvendig for driften. Høyspentenheter (over 1000 V) er nesten alltid trefasede, og de klassifiseres i olje- eller luftkjølte enheter, samt klimatiske modifikasjoner og primærviklingsspenning.

Et trekk ved trefasetransformatorer er at du kan endre driftsspenningen med 1,73 ganger, avhengig av inkluderingen av viklingene (stjerne-delta). Anta at denne enheten, koblet med et 6 kV delta, kan operere på et 10 kV nettverk, med mindre selvfølgelig produsenten har tatt vare på denne muligheten fra isolasjonssiden. Det er transformatorer, som nevnt ovenfor, trefase og enfase. Enheter er designet for å fungere med forskjellig kapasitet avhengig av forbrukerens behov.

Enfasede transformatorer, som tidligere ble brukt som strømforsyninger, erstattes nå aktivt av ulike elektroniske omformere, som har større effektivitet, mindre vekt og dimensjoner. Strømenheter kan også deles inn i stang og rustning i henhold til typen utførelse av den magnetiske kretsen.

En transformator med en magnetisk kjernekrets er utformet på en slik måte at 2 spoler er installert på en U-formet del, og et åk lukkes på toppen. Fordelen er at elementene faktisk ikke berører hverandre.

I den pansrede magnetiske kretsen er spolen installert på den W-formede delen. Seksjonen som lederne er plassert på vikles vanligvis førstsom primær, og deretter, gjennom en varmebestandig separator, som sekundær. Fordelen er den forsterkede mekaniske beskyttelsen av viklingene.

Det finnes også toroidale kjerner, men de er laget av ferrittringer, siden det er ulønnsomt å bygge en slik struktur fra en laminert magnetkrets. Slike enheter brukes vanligvis i elektronikk og opererer ved høye frekvenser.

Sveisetransformatorer

Hva er disse enhetene for? Faktisk er de uavhengige enheter. Det vil si at en sveisetransformator ikke er en sele som sikrer driften av enhver enhet, men den er i seg selv en fullverdig enhet. Hensikten med en slik enhet er å senke nettspenningen til en relativt lav, ca. 50-60 V, og gi en stor strøm.

Ved denne spenningen bryter en ganske kort lysbue gjennom, men en virkelig stor strøm gir den mye kraft. Takket være den siste parameteren blir metall sveiset eller kuttet.

Slike transformatorer har som regel strømjustering. Dette er nødvendig for å endre diameter og type sveiseelektrode. Riktignok blir sveisetransformatorer for husholdningsbruk i økende grad erstattet av omformere. Noe som ikke er overraskende, fordi effektiviteten til sveisekonverteren er lavere. Den reduserer nettspenningen kraftig, bruker store strømmer på primærviklingen, har stor vekt, lav mobilitet og varmer opp ganske mye sammenlignet med enheter av typen inverter.

Nå vet du hvordan en sveisetransformator fungerer og hva den er til for.

Koordinator

Denne typen transformatorer brukes i ulike flertrinnskretser for å matche motstanden mellom ulike deler av kretsen. Du finner den i en rørlydforsterker. Vanligvis i slike enheter er det en fridag.

Så hva er lasttilpasningstransformatoren til? For eksempel er driftsspenningen til lampene i lydfrekvensforsterkeren 70-90 V, men strømmen er liten. En slik spenning kan ikke påføres høyttalerne, noe som betyr at den senkes til en akseptabel spenning og følgelig øker strømmen.

Hensikten med en slik transformator er å senke spenningen eller øke den til verdien som kreves av en bestemt node på apparatet.

Konklusjon

Alle enheter for å konvertere strøm og spenning er forent etter operasjonsprinsippet. Nøkkelparametere å være oppmerksom på når du kjøper: primærspenning, sekundærvikling, frekvens, effektfaktor og følgelig effekt og utgangsstrøm.

I hverdagen blir denne enheten nesten aldri brukt. Tross alt erstattet sveisetransformatoren omformeren, og dens analoger i strømforsyninger har allerede erstattet elektroniske spenningsomformere. Dette gjøres på grunn av det faktum at enheter vanligvis har mye vekt sammenlignet med elektroniske, og de er heller ikke økonomisk fordelaktige på grunn av det høye forbruket av ikke-jernholdig metall i produksjonen og dyre reparasjoner. Blir snart inneproduksjon kun transformatorstasjoner, men kun på de stedene hvor det ikke vil være mulig å erstatte dem med elektroniske komponenter.

I denne artikkelen prøvde vi å forklare hva transformatorer er for noe, og snakket litt om hovedtypene deres.