Трансформатор не үшін қолданылады: ерекшеліктері, жұмыс істеу принципі және қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Бастау үшін трансформатор не үшін және ол не екенін анықтап алайық. Бұл кернеуді өзгертуге арналған электр машинасы. Олар мақсатқа байланысты әртүрлі. Ток, кернеу, сәйкестік, дәнекерлеу, қуат, өлшеу трансформаторлары бар. Әркімнің міндеттері әртүрлі, бірақ олар әрекет принципімен біртұтас. Барлық трансформаторлар айнымалы токпен жұмыс істейді. Мұндай тұрақты ток құрылғылары жоқ. Олардың барлығында бастапқы және қосымша орамдар бар.

Бірінші реттік деп нені және екінші ретті ораманы атайды?

Негізгі - кернеу келетіні, ал екіншілік - ол жойылатыны. Бізде 220 В айнымалы токты 12 В түрлендіретін трансформатор бар делік. Бұл жағдайда бастапқы орам 220 В болып табылады. Бірақ трансформаторлар тек төмендеп қана қоймай, кернеуді де арттыра алады. СоныменОсылайша, 12 В айнымалы токты бұрын көрсетілген қайталама орамаға қосу арқылы біз бастапқыдан 220 В кернеуді алып тастай аламыз. Осылайша олар орындарын ауыстырады.

Кейбір жағдайларда бірнеше қайталама орамдар болуы мүмкін. Мысалы, ескі теледидарларда бір бастапқы орамасы және көптеген қосымшалары бар құрылғылар болды, олардың кернеуі 3,3-тен 90 В-қа дейін өзгерді. Кез келген жағдайда трансформатор кернеулер мен токтарды оңтайлы мәндерге түрлендіру үшін қызмет етеді.

Энергияның сақталу заңы

Бұл құрылғы еш жерден қуат алмайтынын түсіну керек. Мысалы, бастапқы кернеуі 220 В және ток күші 5 А болатын трансформаторды алайық. Бұл оның қуаты 1100 Вт дегенді білдіреді. 22 В-дағы қайталама орамнан біз 50 А-дан аспайтын токты алып тастай аламыз. Ваттқа айналдырсақ, біз бірдей 1100 Вт аламыз. Біз қайталама орамнан артық қуатты алып тастамаймыз. Егер сіз мұны істеуге тырыссаңыз, құрылғы жай ғана сәтсіздікке ұшырайды. Осылайша, трансформатордың не үшін екені белгілі болады. Айнымалы ток кернеуін тұрақты токқа түрлендіру үшін. Әрі қарай мұндай құрылғылардың әр түрі туралы толығырақ айтып береміз.

Аспап трансформаторлары

Мұндай құрылғылар мәндерді өлшеу құрылғылары үшін қолайлы мәндерге дейін азайту үшін қолданылады. Олар аспаптарда қолданылады. Мұндай құрылғыларды микропроцессорлық технологияда да табуға болады. Онда олар тақтаға әртүрлі деңгейдегі сигналдарды жіберетін сенсор ретінде жұмыс істейді, соған байланысты соңғысы одан әрі жұмыс істеу туралы «шешім қабылдайды».құрылғы.

Олар әдетте өте дәл және тұтынушылардың пайдалануына арналмаған. Аспаптық трансформаторлардың қандай мақсатта қолданылатынының мысалдары ток пен кернеуді түрлендіруге арналған келесі құрылғылар болып табылады. Біз олардың мақсатын мүмкіндігінше егжей-тегжейлі түсіндіруге тырысамыз.

Ток трансформаторлары

Бұл құрылғылар не үшін? Олар рұқсат етілген өлшеу жабдығына дейін ток мөлшерін азайтуға арналған. Іс жүзінде олар өткізгіштер арасындағы аралық жабдық болып табылады, олардан мәннің мәнін және өлшеу механизмін алу керек. Мұндай трансформаторлар, жоғарыда айтылғандай, өлшеу құралдарында, қорғаныс құралдарында және автоматикада қолданылады. Олар осылай жалғанады: бастапқы орамда бірнеше бұрылыс бар және жүктемемен тізбектей жалғанған, ал екінші реттік орам қорғаныс немесе өлшеу жабдығының ең аз мүмкін болатын кедергісіне қосылған.

Әдетте бұл трансформаторлар жабдықтың өзімен бірге жеткізіледі, өйткені жүктеме кедергісінің шамалы өзгеруі өлшеу дәлдігіне әсер етеді және қорғаныс жабдығы дұрыс жұмыс істемейді. Дизайн ерекшелігі мен мұндай құрылғыларды қосу әдісі тұтынушыны қуаттандыруды мүмкін емес етеді.

Кернеу трансформаторлары

Бұл құрылғы түрі тұтынушыларды қуаттандыру үшін пайдаланылмайды, бірақ жоғары вольтты және төмен вольтты бөліктер арасында гальваникалық оқшаулау жасау үшін қажет. Өндіріс әдісі ештеңе емесаттас құрылғылардың қуат түрлерінен ерекшеленеді. Бастапқы және қайталама орамдар әлі де бар, сымның көлденең қимасы біршама төмен, бұл оны тұтынушыларды қуаттандыру үшін пайдалануға мүмкіндік бермейді.

Мысалы, киловольтметрді алайық. Өйткені, жоғары кернеуді ұстайтын құрылғыны жасау тым қымбатқа түседі. Сондықтан шамалардың мәнін қабылдайтын өлшеу зондтары мен құрылғы арасында кернеу трансформаторы орнатылады. Ол жоғары мәндерді өлшеу механизмі бойынша қолайлы мәндерге түрлендіреді (шамамен 100 В). Бұл шара өлшеу механизміне өзгерістер енгізбеуге мүмкіндік береді. Белгілі бір дәрежеде бұл қосылу схемасы өлшем қабылдайтын электрикті қорғауға мүмкіндік береді.

Олар әртүрлі автоматтандырылған басқару және қорғау жүйелерінде орнату үшін де қолданылады. Енді сіз кернеу трансформаторларының не үшін қажет екенін білесіз. Келесі түрге - аттас дәнекерлеу құрылғыларына көшейік.

Қуат трансформаторлары

Бұл көпшілігіңіз көрген күштірек құрылғылар. Әрі қарай, біз қуат трансформаторларының не үшін қолданылатынын егжей-тегжейлі сипаттаймыз. Олар электромагниттік индукция арқылы кернеуді тұтынушыға қажетті мәнге дейін арттыру / азайту үшін қажет. Бұл құрылғыларда «тұтынушы» сөзі зауыттар мен тұрғын үйлерді білдіреді.

Ең жарқын мысал 6 (10) кВ-ты қолайлы 380 В-қа дейін төмендететін құрылғылар, олар қазірдің өзінде ортаңғы желімен біріктірілген бір фазаны қоректендіреді. Біздің үйлерге 220 В қажет. Мұндай күшейткіш трансформатордың мысалын микротолқынды пештен табуға болады, мұнда 220 В желінің біреуі жұмыс істеу үшін 2 кВ магнетронды қажет етеді. Жоғары вольтты қондырғылар (1000 В жоғары) әрқашан дерлік үш фазалы болып табылады және олар мұнай немесе ауамен салқындатылған қондырғыларға, сондай-ақ климаттық модификацияға және бастапқы орам кернеуіне жіктеледі.

Үш фазалы трансформаторлардың ерекшелігі орамдардың қосылуына байланысты (жұлдыз-үшбұрыш) жұмыс кернеуін 1,73 есе өзгертуге болады. 6 кВ үшбұрыш арқылы қосылған бұл қондырғы 10 кВ желіде жұмыс істей алады делік, егер, әрине, өндіруші бұл мүмкіндікті оқшаулау жағынан ойламаған болса. Жоғарыда айтылғандай, үш фазалы және бір фазалы трансформаторлар бар. Құрылғылар тұтынушының қажеттіліктеріне байланысты әртүрлі қуаттармен жұмыс істеуге арналған.

Бұрын қуат көзі ретінде пайдаланылған бір фазалы трансформаторлар қазір тиімділігі жоғары, салмағы мен өлшемдері аз болатын әртүрлі электронды түрлендіргіштермен белсенді түрде ауыстырылуда. Сондай-ақ, қуат құрылғыларын магниттік тізбектің орындалу түріне қарай штангаға және құрышқа бөлуге болады.

Негізгі магниттік тізбегі бар трансформатор U-тәрізді бөлікке 2 катушка орнатылатын, ал үстіңгі жағында қамыт жабылатын етіп жасалған. Артықшылығы - элементтер бір-біріне тиіп кетпейді.

Бронды магниттік тізбекте орам W-тәрізді бөлікке орнатылады. Өткізгіштер орналасқан бөлік әдетте алдымен ораладыбастапқы ретінде, содан кейін, ыстыққа төзімді сепаратор арқылы, қосалқы ретінде. Артықшылығы - орамалардың күшейтілген механикалық қорғанысы.

Тороидты өзектер де бар, бірақ олар феррит сақиналарынан жасалған, өйткені ламинатталған магниттік тізбектен мұндай құрылымды салу тиімсіз. Мұндай қондырғылар әдетте электроникада қолданылады және жоғары жиілікте жұмыс істейді.

Дәнекерлеу трансформаторлары

Бұл құрылғылар не үшін? Шын мәнінде, олар тәуелсіз бірлік болып табылады. Яғни, дәнекерлеу трансформаторы кез келген құрылғының жұмысын қамтамасыз ететін жіп емес, оның өзі толыққанды құрылғы. Мұндай құрылғының мақсаты - желілік кернеуді салыстырмалы түрде төмен, шамамен 50-60 В дейін төмендету және үлкен токпен қамтамасыз ету.

Бұл кернеуде өте қысқа доға өтеді, бірақ шын мәнінде үлкен ток оны көп қуатпен қамтамасыз етеді. Соңғы параметрдің арқасында металл дәнекерленген немесе кесілген.

Мұндай трансформаторларда, әдетте, ток реттеуі болады. Бұл дәнекерлеу электродының диаметрі мен түрін өзгерту үшін қажет. Рас, тұрмыстық мақсаттағы дәнекерлеу трансформаторлары инверторлармен жиі ауыстырылады. Бұл таңқаларлық емес, өйткені дәнекерлеу түрлендіргішінің тиімділігі төмен. Ол бастапқы орамдағы үлкен токтарды тұтына отырып, желі кернеуін қатты төмендетеді, инвертор типті құрылғылармен салыстырғанда үлкен салмаққа, төмен ұтқырлыққа ие және айтарлықтай қызады.

Енді сіз дәнекерлеу трансформаторының қалай жұмыс істейтінін және оның не үшін қажет екенін білесіз.

Координатор

Трансформатордың бұл түрі тізбектің әртүрлі бөліктері арасындағы кедергіні сәйкестендіру үшін әртүрлі көп сатылы тізбектерде қолданылады. Оны түтік дыбыс күшейткішінен табуға болады. Әдетте мұндай құрылғыларда демалыс күні болады.

Ендеше, жүктемеге сәйкес трансформатор не үшін қажет? Мысалы, дыбыс жиілігін күшейткіштегі шамдардың жұмыс кернеуі 70-90 В, бірақ ток аз. Мұндай кернеуді динамиктерге қолдануға болмайды, яғни ол қолайлы кернеуге дейін төмендейді және сәйкесінше ток күшейеді.

Мұндай трансформатордың мақсаты - кернеуді төмендету немесе оны құрылғының белгілі бір түйіні талап ететін мәнге дейін арттыру.

Қорытынды

Ток пен кернеуді түрлендіруге арналған барлық құрылғылар жұмыс принципі бойынша біріктірілген. Сатып алу кезінде назар аудару керек негізгі параметрлер: бастапқы кернеу, қайталама орам, жиілік, қуат коэффициенті және сәйкесінше қуат және шығыс тогы.

Күнделікті өмірде бұл құрылғы ешқашан пайдаланылмайды. Өйткені, дәнекерлеу трансформаторы инверторды ауыстырды, ал қуат көздеріндегі оның аналогтары электронды кернеу түрлендіргіштерін ауыстырды. Бұл құрылғылардың әдетте электронды құрылғылармен салыстырғанда салмағы көп болуымен байланысты, сонымен қатар өндірісте түсті металды көп тұтынуға және қымбат жөндеуге байланысты олар экономикалық тұрғыдан тиімді емес. Жақында қаладыӨндіріс тек трансформаторлық қосалқы станциялар, бірақ оларды электронды компоненттермен ауыстыру мүмкін болмайтын жерлерде ғана.

Бұл мақалада біз трансформаторлардың не үшін қажет екенін түсіндіруге тырыстық және олардың негізгі түрлері туралы аздап әңгімелестік.