Transformator - urządzenie elektroniczne zdolne do zmiany wartości roboczych, mierzonych współczynnikiem transformacji, k. Liczba ta oznacza zmianę, skalowanie dowolnego parametru, takiego jak napięcie, prąd, rezystancja czy moc.
Zawartość
Jaki jest współczynnik transformacji
Transformator nie zmienia jednego parametru na inny, ale pracuje z ich wartościami. Nazywa się to jednak przetwornikiem. W zależności od podłączenia uzwojenia pierwotnego do źródła zasilania zmienia się przeznaczenie urządzenia.

Urządzenia te są szeroko stosowane w życiu codziennym. Ich celem jest dostarczenie urządzenia domowego o takiej mocy, która odpowiadałaby nominalnej wartości wskazanej w paszporcie tego urządzenia. Na przykład napięcie sieciowe wynosi 220 woltów, bateria telefonu jest ładowana z 6 woltowego źródła zasilania.Dlatego konieczne jest obniżenie napięcia sieciowego o 220: 6 = 36,7 razy, wskaźnik ten nazywa się współczynnikiem transformacji.
Aby dokładnie obliczyć ten wskaźnik, musisz pamiętać o strukturze samego transformatora. Każde takie urządzenie ma rdzeń wykonany ze specjalnego stopu i co najmniej 2 cewki:
- podstawowy;
- wtórny.
Cewka pierwotna jest podłączona do źródła zasilania, cewka wtórna jest podłączona do obciążenia, może być ich 1 lub więcej. Uzwojenie to cewka składająca się z drutu izolacyjnego nawiniętego na ramę lub bez niego. Całkowity obrót drutu nazywany jest skrętem. Cewka pierwsza i druga osadzone są na rdzeniu, za jego pomocą energia przekazywana jest pomiędzy uzwojeniami.

Przełożenie transformatora
Zgodnie ze specjalną formułą określa się liczbę drutów w uzwojeniu, brane są pod uwagę wszystkie cechy zastosowanego rdzenia. Dlatego w różnych urządzeniach w cewkach pierwotnych liczba zwojów będzie różna, mimo że są one podłączone do tego samego źródła zasilania. Zwoje są obliczane w stosunku do napięcia, jeśli do transformatora trzeba podłączyć kilka obciążeń o różnych napięciach zasilania, to liczba uzwojeń wtórnych będzie odpowiadać liczbie podłączonych obciążeń.
Znając liczbę zwojów drutu w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym można obliczyć k urządzenia. Zgodnie z definicją z GOST 17596-72 ”Współczynnik transformacji - stosunek liczby zwojów uzwojenia wtórnego do liczby zwojów uzwojenia pierwotnego lub stosunek napięcia na uzwojeniu wtórnym do napięcia na uzwojeniu pierwotnym w stanie spoczynku bez uwzględnienia spadku napięcia na transformatorze . Jeśli ten współczynnik k jest większy od 1, to urządzenie obniża się, jeśli jest mniejszy, to rośnie. W GOST nie ma takiej różnicy, więc większa liczba jest dzielona przez mniejszą, a k jest zawsze większe od 1.

W zasilaniu przetwornice pomagają zmniejszyć straty w przesyle energii. Aby to zrobić, napięcie generowane przez elektrownię zwiększa się do kilkuset tysięcy woltów. Następnie napięcie jest obniżane do wymaganej wartości przez te same urządzenia.
W podstacjach trakcyjnych, które zaopatrują kompleks przemysłowo-mieszkalny w energię elektryczną, zainstalowane są transformatory z regulatorem napięcia. Dodatkowe wyprowadzenia są usuwane z cewki wtórnej, do której podłączenie umożliwia zmianę napięcia w niewielkim odstępie czasu. Odbywa się to przez przykręcenie lub uchwyt. W takim przypadku współczynnik transformacji transformatora mocy jest wskazany w jego paszporcie.

Definicja i wzór przełożenia przekładni transformatora
Okazuje się, że współczynnik jest wartością stałą pokazującą skalowanie parametrów elektrycznych, całkowicie zależy od cech konstrukcyjnych urządzenia. Dla różnych parametrów k oblicza się inaczej. Istnieją następujące kategorie transformatorów:
- przez napięcie;
- według prądu;
- przez opór.
Przed wyznaczeniem współczynnika należy zmierzyć napięcie na cewkach. GOST wskazuje, że taki pomiar jest konieczny na biegu jałowym. To wtedy, gdy do konwertera nie jest podłączone żadne obciążenie, odczyty mogą być wyświetlane na tabliczce znamionowej tego urządzenia.
Następnie odczyty uzwojenia pierwotnego są dzielone przez odczyty wtórne, będzie to współczynnik. Jeśli jest informacja o liczbie zwojów w każdej cewce, liczba zwojów uzwojenia pierwotnego jest dzielona przez liczbę zwojów wtórnego. W tych obliczeniach pomija się czynną rezystancję cewek. Jeśli istnieje kilka uzwojeń wtórnych, każde znajduje swoje własne k.
Przekładniki prądowe mają swoją specyfikę, ich uzwojenie pierwotne jest połączone szeregowo z obciążeniem. Przed obliczeniem wskaźnika k mierzony jest prąd obwodów pierwotnych i wtórnych. Wartość prądu pierwotnego rozkładana jest na prąd obwodu wtórnego. Jeśli istnieją dane paszportowe dotyczące liczby zwojów, dozwolone jest obliczenie k poprzez podzielenie liczby zwojów drutu uzwojenia wtórnego przez liczbę zwojów drutu pierwotnego.

Przy obliczaniu współczynnika dla transformatora rezystancyjnego jest on również nazywany transformatorem dopasowującym, najpierw znajdują się rezystancje wejściowe i wyjściowe. Aby to zrobić, oblicz moc, która jest równa iloczynowi napięcia i prądu. Moc jest następnie dzielona przez kwadrat napięcia, aby uzyskać opór. Rozdzielenie rezystancji wejściowej transformatora i obciążenia w stosunku do jego obwodu pierwotnego oraz rezystancji wejściowej obciążenia w obwodzie wtórnym da k urządzenia.

Jest inny sposób obliczania. Konieczne jest znalezienie współczynnika napięciowego k i podniesienie go do kwadratu, wynik będzie podobny.
Różne typy transformatorów i ich współczynniki
Chociaż konstrukcyjnie konwertery niewiele się od siebie różnią, ich przeznaczenie jest dość rozbudowane. Oprócz rozważanych, istnieją następujące typy transformatorów:
- moc;
- autotransformator;
- impuls;
- spawalniczy;
- rozsadzający;
- dopasowanie;
- transformator szczytowy;
- podwójna przepustnica;
- transfluksor;
- obrotowy;
- powietrze i olej;
- trójfazowy.
Cechą autotransformatora jest brak izolacji galwanicznej, uzwojenia pierwotne i wtórne są wykonane z jednego przewodu, a wtórne jest częścią pierwotnego. Impuls skaluje krótkie impulsowe sygnały fali prostokątnej. Spawarka pracuje w trybie zwarcia. Separatory są stosowane tam, gdzie potrzebne jest specjalne bezpieczeństwo elektryczne: pomieszczenia wilgotne, pomieszczenia z dużą liczbą wyrobów metalowych i tym podobne. Ich k wynosi w zasadzie 1.

Transformator szczytowy przekształca napięcie sinusoidalne w napięcie impulsowe. Podwójny dławik to dwie podwójne cewki, ale pod względem konstrukcyjnym należy do transformatorów. Transfluksor zawiera rdzeń wykonany z obwodu magnetycznego z dużą ilością namagnesowania szczątkowego, co umożliwia wykorzystanie go jako pamięci. Rotary przekazuje sygnały do obracających się obiektów.
Transformatory powietrzne i olejowe różnią się sposobem chłodzenia. Olej służy do skalowania dużej mocy. Trójfazowe są używane w obwodzie trójfazowym.
Bardziej szczegółowe informacje na temat przekładni przekładnika prądowego można znaleźć w tabeli.
| Znamionowe obciążenie wtórne, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Współczynnik, n | Znamionowa krotność limitu | ||||||||||
| 3000/5 | 37 | 31 | 25 | 20 | 17 | 13 | 11 | 9 | 8 | 6 | 5 |
| 4000/5 | 38 | 32 | 26 | 22 | 20 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8 | 6 |
| 5000/5 | 38 | 29 | 25 | 22 | 20 | 16 | 14 | 12 | 11 | 10 | 8 |
| 6000/5 | 39 | 28 | 25 | 22 | 20 | 16 | 15 | 13 | 12 | 10 | 8 |
| 8000/5 | 38 | 21 | 20 | 19 | 18 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 | 9 |
| 10000/5 | 37 | 16 | 15 | 15 | 14 | 12 | 12 | 12 | 11 | 10 | 9 |
| 12000/5 | 39 | 20 | 19 | 18 | 18 | 12 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 |
| 14000/5 | 38 | 15 | 15 | 14 | 14 | 12 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
| 16000/5 | 36 | 15 | 14 | 13 | 13 | 12 | 10 | 10 | 10 | 9 | 9 |
| 18000/5 | 41 | 16 | 16 | 15 | 15 | 12 | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 |
Prawie wszystkie te urządzenia mają rdzeń do przesyłania strumienia magnetycznego. Przepływ pojawia się z powodu ruchu elektronów w każdym z zwojów uzwojenia, a siła prądów nie powinna być równa zeru.Obecny współczynnik transformacji zależy również od rodzaju rdzenia:
- pręt;
- opancerzony.
W rdzeniu pancerza pola magnetyczne mają większy wpływ na skalowanie.
Podobne artykuły:





