Magnētiskā lauka izveidošanai un pielietošanai izmanto elektromagnētiskās statiskās ierīces. Ir daudz gadījumu, kāpēc transformators ir nepieciešams elektroniskajā, elektriskajā shēmā un radiotehnikā. Ierīce ir aprīkota ar induktīviem tinumiem, kas savstarpēji savienoti uz magnētiskā serdeņa. Tīkls veicina mainīga lauka rašanos, un transformators, izmantojot elektromagnētisko indukciju, dod pašreizējās nemainīgās vērtības, nemainot frekvenci.
Saturs
Definīcija un mērķis
Ierīču barošanai ir nepieciešami dažādu raksturlielumu spriegumi. Transformators ir dizains magnētiskā lauka induktīvā darba izmantošanai. Lentes vai stieples spoles, ko apvieno kopēja plūsma, samazina vai palielina spriegumu. Televizors izmanto 5 V, lai darbinātu tranzistorus un mikroshēmas, kineskopa jaudai ir nepieciešami vairāki kilovolti, izmantojot kaskādes ģeneratoru.
Izolētie tinumi atrodas uz serdes, kas izgatavota no spontāni magnetizēta materiāla ar noteiktu sprieguma vērtību. Vecākās iekārtas izmantoja esošo tīkla frekvenci, aptuveni 60 Hz. Mūsdienu elektroierīču barošanas ķēdēs tiek izmantoti impulsu transformatori ar augstu frekvenci. Maiņspriegums tiek iztaisnots un ar ģeneratora palīdzību pārveidots vērtībā ar noteiktiem parametriem.
Spriegums tiek stabilizēts, pateicoties vadības blokam ar impulsa platuma modulāciju. Augstfrekvences pārrāvumi tiek pārraidīti uz transformatoru, izejā tiek iegūta stabila veiktspēja. Iepriekšējo gadu ierīču masivitāti un smagumu aizstāj vieglums un mazie izmēri. Ierīces lineārie indikatori ir proporcionāli jaudai proporcijā 1: 4; lai samazinātu ierīces izmērus, strāvas frekvence palielinās.
Strāvas padeves ķēdēs tiek izmantotas masīvas ierīces, ja ir nepieciešams radīt minimālu augstfrekvences traucējumu izkliedes līmeni, piemēram, nodrošinot augstas kvalitātes skaņu.
Ierīce un darbības princips
Ražotājs izvēlas iekārtas darbības pamatnoteikumus, taču tas neietekmē darbības uzticamību. Ražošanas procesā jēdzieni atšķiras. Transformatora darbības princips ir balstīts uz diviem noteikumiem:
- virziena lādiņnesēju mainīgā kustība rada mainīgu magnētiskā spēka lauku;
- ietekme uz jaudas plūsmu, kas tiek pārraidīta caur spoli, rada elektromotora spēku un indukciju.
Ierīce sastāv no šādām daļām:
- magnētiskā ķēde (kodols);
- spole vai tinums;
- pamats pagriezienu atrašanās vietai;
- izolācijas materiāls;
- dzesēšanas sistēma;
- citi stiprinājuma, piekļuves, aizsardzības elementi.
Transformatora darbība tiek veikta atbilstoši konstrukcijas veidam un serdeņa un tinumu kombinācijai.Stieņa tipa gadījumā vadītājs ir ielikts tinumos, to ir grūti saskatīt. Ir redzamas spirāles spoles, redzama serdes augšdaļa un apakša, ass ir vertikāla. Materiālam, no kura sastāv spole, labi jāvada elektrība.
Bruņotajos izstrādājumos stienis slēpj lielāko daļu pagriezienu, tas ir novietots horizontāli vai vertikāli. Transformatoru toroidālais dizains paredz divu neatkarīgu tinumu izvietojumu uz magnētiskās ķēdes bez elektriskā savienojuma starp tiem.
Magnētiskā sistēma
Tas ir izgatavots no leģēta transformatora tērauda, ferīta, permalozija, vienlaikus saglabājot ģeometrisko formu, lai radītu vienības magnētisko lauku. Vadu konstruē no plāksnēm, lentēm, pakaviem, taisa uz preses. Daļu, uz kuras atrodas tinums, sauc par stieni. Jūgs ir elements bez pagriezieniem, kas pabeidz ķēdi.
Transformatora darbības princips ir atkarīgs no statīvu izkārtojuma, kas notiek:
- plakana - jūgu un serdeņu asis atrodas vienā plaknē;
- telpiski - gareniskie elementi ir izvietoti dažādās virsmās;
- simetrisks - vienādas formas, izmēra un konstrukcijas vadītāji atrodas pie visiem jūgiem līdzīgi kā citiem;
- asimetrisks - atsevišķi statīvi atšķiras pēc izskata, izmēriem un ir novietoti dažādās pozīcijās.
Ja pieņem, ka caur tinumu, ko sauc par primāro, plūst līdzstrāva, tad magnētiskais vads tiek atvērts. Citos gadījumos kodols ir aizvērts, tas kalpo elektropārvades līniju aizvēršanai.
tinumi
Tie ir izgatavoti pagriezienu komplekta veidā, kas sakārtoti uz kvadrātveida vadītājiem.Forma tiek izmantota, lai efektīvi strādātu un palielinātu aizpildījuma koeficientu magnētiskās ķēdes logā. Ja ir nepieciešams palielināt serdes šķērsgriezumu, tad tas ir izgatavots divu paralēlu elementu veidā, lai samazinātu virpuļstrāvu rašanos. Katru šādu vadītāju sauc par dzīvojamo.
Stienis ir ietīts papīrā, pārklāts ar emaljas laku. Dažreiz divi paralēli izvietoti serdeņi ir ietverti kopējā izolācijā, komplektu sauc par kabeli. Tinumus izšķir pēc mērķa:
- galvenie - tiem tiek piegādāta maiņstrāva, izplūst pārveidota elektriskā strāva;
- regulējoši - tie nodrošina krānus sprieguma pārveidošanai pie zemas strāvas stipruma;
- palīgierīce - kalpo tīkla piegādei ar jaudu, kas ir mazāka par transformatora nominālvērtību, un novirza ķēdi ar līdzstrāvu.
Iesaiņošanas metodes:
- parastais tinums - pagriezieni tiek veikti ass virzienā visā vadītāja garumā, nākamie pagriezieni tiek uztīti cieši, bez atstarpēm;
- skrūvju tinums - daudzslāņu ietīšana ar atstarpēm starp gredzeniem vai tuvojas blakus esošajiem elementiem;
- diska uztīšana - spirālveida rinda tiek veikta secīgi, aplī, ietīšana tiek veikta radiālā secībā iekšējā un ārējā virzienā;
- folijas spirāle ir novietota no alumīnija un vara platas loksnes, kuras biezums svārstās no 0,1-2 mm.
konvencijas
Lai atvieglotu transformatora diagrammas nolasīšanu, ir īpašas zīmes. Kodols ir novilkts ar biezu līniju, cipars 1 norāda primāro tinumu, sekundārie apgriezieni ir apzīmēti ar cipariem 2 un 3.
Dažās shēmās serdes līnijas biezums ir līdzīgs iesaiņojuma pusloku līnijai. Stieņa materiāla apzīmējums ir atšķirīgs:
- ar biezu līniju novilkta ferīta magnētiskā ķēde;
- tērauda serde ar magnētisko spraugu ir novilkta ar plānu līniju ar atstarpi vidū;
- magnetizētā dielektriķa ass ir norādīta ar plānu punktētu līniju;
- vara stienim diagrammā ir šauras līnijas izskats ar materiāla simbolu saskaņā ar periodisko tabulu.
Lai izceltu spoles izvadi, tiek izmantoti trekni punkti, momentānās indukcijas apzīmējums ir vienāds. Izmanto, lai norādītu starpposma vienības kaskādes ģeneratoros, lai norādītu pretfāzi. Ielieciet punktus, ja montāžas laikā vēlaties iestatīt polaritāti un tinumu virzienu. Primārajā tinumā apgriezienu skaits tiek noteikts nosacīti, tāpat kā pusloku skaits nav standartizēts, ir proporcionalitāte, bet tas netiek stingri ievērots.
Galvenās īpašības
Dīkstāves režīms tiek izmantots, ja transformatora sekundārā ķēde ir atvērta, tajā nav sprieguma. Strāva iet caur primāro tinumu, notiek reaktīvā magnetizācija. Ar dīkstāves palīdzību tiek noteikta efektivitāte, transformācijas ātrums un zudumi kodolā.
Darbība zem slodzes nozīmē barošanas avota pieslēgšanu primārajai ķēdei, kur plūst kopējā darba un tukšgaitas strāva. Slodze ir savienota ar transformatora sekundāro ķēdi. Šis režīms ir izplatīts.
Īssavienojuma fāze rodas, ja sekundārās spoles pretestība ir vienīgā slodze. Šajā režīmā tiek noteikti spoles apkures zudumi ķēdē.Transformatora parametri tiek ņemti vērā ierīces aizstāšanas sistēmā, iestatot pretestību.
Patērētās un izejas jaudas attiecība nosaka transformatora efektivitāti.
Pielietojuma zona
Sadzīves tehnika saskaras ar zemi caur neitrālu vadu. Fāzes un nulles ķēdes strāvas patērētāja vienlaicīga saskare izraisa ķēdes slēgšanu un ievainojumus. Savienojums caur izolējošo transformatoru ļauj aizsargāt cilvēku, jo sekundārais tinums nesaskaras ar zemi.
Impulsu vienības tiek izmantotas taisnstūrveida grūdiena pārraidei un īsu signālu pārveidošanai zem slodzes. Izejā mainās strāvas polaritāte un amplitūda, bet spriegums paliek nemainīgs.
Līdzstrāvas mērīšanas iekārta ir magnētiskais pastiprinātājs. Mazjaudas elektronu virziena kustība palīdz mainīt maiņspriegumu. Taisngriezis nodrošina pastāvīgu enerģiju un ir atkarīgs no ievadītās elektroenerģijas vērtībām.
Jaudas agregāti tiek plaši izmantoti mazos strāvas ģeneratoros, jauda, rādītāji dīzeļdzinējos ir vidēji. Transformatori tiek montēti virknē ar slodzi, ierīce ir savienota ar avotu ar primāro tinumu, sekundārā ķēde ražo pārveidoto enerģiju. Izejas strāvas vērtība ir tieši proporcionāla slodzei. Aprīkojums ar 3 magnētiskajiem stieņiem tiek izmantots, ja ģenerators ir trīsfāzu strāva.
Invertējošām vienībām ir vienādas vadītspējas tranzistori un tie pastiprina tikai daļu signāla izejā. Pilnīgai sprieguma pārveidei abiem tranzistoriem tiek pielietots impulss.
Saskaņošanas aprīkojums tiek izmantots, lai izveidotu savienojumu ar elektroniskām ierīcēm ar augstu pretestību slodzes ieejā un izejā ar zemu elektroenerģijas pārvades ātrumu. Vienības ir noderīgas augstfrekvences līnijās, kur lieluma atšķirības izraisa enerģijas zudumus.
Transformatoru veidi
Transformatoru klasifikācija ir atkarīga no strāvas nominālās vērtības primārajā un sekundārajā ķēdē. Parastās sugās indikators ir diapazonā no 1 līdz 5 A.
Atdalošais bloks neparedz abu spirāļu savienošanu. Iekārta nodrošina galvanisko izolāciju, t.i., impulsa pārraidi bezkontakta veidā. Bez tā strāvu, kas plūst starp ķēdēm, ierobežo tikai pretestība, kas netiek ņemta vērā mazās vērtības dēļ.
Atbilstošais transformators nodrošina dažādu pretestības vērtību saskaņošanu, lai samazinātu izejas viļņu formas kropļojumus. Kalpo galvaniskās izolācijas organizēšanai.
Pirms noskaidrot, kas ir jaudas transformatori, viņi atzīmē, ka tie ir ražoti darbam ar lieljaudas tīkliem. Maiņstrāvas ierīces maina energoefektivitāti uztveršanas iekārtās un strādā vietās ar lielu jaudu un elektroenerģijas maiņas ātrumu.
Rotācijas transformatoru nevajadzētu sajaukt ar rotējošu aprīkojumu, mašīnu griešanās leņķa pārveidošanai ķēdes spriegumā, kur efektivitāte ir atkarīga no rotācijas ātruma. Ierīce pārraida elektrisko impulsu uz iekārtas kustīgajām daļām, piemēram, uz VCR galvu. Divu serdeņu ar atsevišķiem tinumiem, no kuriem viens griežas ap otru.
Eļļas blokā tiek izmantota spoles dzesēšana ar īpašu transformatora eļļu.Viņiem ir slēgta ķēde. Atšķirībā no gaisa sugām, tās var mijiedarboties ar lieljaudas tīkliem.
Metināšanas transformatori iekārtu darbības optimizēšanai, sprieguma samazināšanai un augstfrekvences strāvas ģenerēšanai. Tas ir saistīts ar izmaiņām induktīvās pretestības vai dīkstāves veiktspējas dēļ. Pakāpju regulēšanu veic, vadotņu elektriskā tinuma izvietojums.
