Електромагнетни статички уређаји се користе за стварање и примену магнетног поља. Постоји много случајева зашто је трансформатор потребан у електронским, електричним колима и радиотехници. Уређај је опремљен индуктивним намотајима међусобно повезаним на магнетном језгру. Мрежа доприноси настанку наизменичног поља, а трансформатор, користећи електромагнетну индукцију, даје тренутне константне вредности без промене фреквенције.
Садржај
Дефиниција и сврха
За напајање уређаја потребни су напони различитих карактеристика. Трансформатор је дизајн за коришћење индуктивног рада магнетног поља. Намотаји траке или жице, уједињени заједничким флуксом, смањују или повећавају напон. Телевизор користи 5 В за рад транзистора и микро кола, снага кинескопа захтева неколико киловолти када се користи каскадни генератор.
Изоловани намотаји се налазе на језгру од спонтано магнетизованог материјала са одређеном вредношћу затезања. Старије јединице су користиле постојећу мрежну фреквенцију, око 60 Хз. У савременим струјним круговима за електричне уређаје користе се импулсни трансформатори високе фреквенције. Наизменични напон се исправља и претвара помоћу генератора у вредност са наведеним параметрима.
Напон је стабилизован захваљујући контролној јединици са модулацијом ширине импулса. Високофреквентни рафали се преносе на трансформатор, стабилне перформансе се добијају на излазу. Масивност и тежина уређаја прошлих година замењена је лакоћом и малом величином. Линеарни индикатори јединице су пропорционални снази у односу 1: 4; да би се смањиле димензије уређаја, фреквенција струје се повећава.
Масивни уређаји се користе у струјним круговима ако је потребно да се створи минимални ниво дисперзије високофреквентних сметњи, на пример, када се обезбеђује звук високог квалитета.
Уређај и принцип рада
Произвођач бира основна правила за рад јединице, али то не утиче на поузданост рада. Концепти се разликују у процесу производње. Принцип рада трансформатора заснива се на две одредбе:
- променљиво кретање усмерених носача наелектрисања ствара наизменично магнетно поље силе;
- утицај на ток снаге који се преноси кроз калем производи електромоторну силу и индукцију.
Уређај се састоји од следећих делова:
- магнетно коло (језгро);
- калем или намотај;
- основа за локацију окрета;
- изолациони материјал;
- систем хлађења;
- остали елементи причвршћивања, приступа, заштите.
Рад трансформатора се врши према врсти конструкције и комбинацији језгра и намотаја.У типу шипке, проводник је затворен у намотајима, тешко га је видети. Видљиви су намотаји спирале, видљиви су врх и дно језгра, оса је вертикална. Материјал од којег се калем састоји мора добро проводити струју.
У оклопним производима, шипка скрива већину завоја, поставља се хоризонтално или вертикално. Тороидални дизајн трансформатора предвиђа постављање два независна намотаја на магнетном колу без електричне везе између њих.
Магнетски систем
Направљен је од легираног трансформаторског челика, ферита, пермалоја уз задржавање геометријског облика за производњу магнетног поља јединице. Проводник је конструисан од плоча, трака, потковица, израђује се на преси. Део на коме се налази намотај назива се штап. Јарам је елемент без окрета који завршава коло.
Принцип рада трансформатора зависи од распореда регала, што се дешава:
- равно - осе јармова и језгара су у истој равни;
- просторни - уздужни елементи су распоређени у различитим површинама;
- симетрично - проводници истог облика, величине и дизајна налазе се на свим јармовима слично другима;
- асиметрично - појединачни регали се разликују по изгледу, димензијама и постављају се на различите позиције.
Ако се претпостави да кроз намотај тече једносмерна струја, која се назива примарним, онда се магнетна жица отвара. У другим случајевима, језгро је затворено, служи за затварање далековода.
намотаја
Израђују се у облику скупа завоја распоређених на квадратним проводницима.Облик се користи за ефикасан рад и повећање фактора пуњења у прозору магнетног кола. Ако је потребно повећати попречни пресек језгра, онда је направљен у облику два паралелна елемента како би се смањила појава вртложних струја. Сваки такав проводник се назива стамбеним.
Штап је умотан у папир, прекривен емајлним лаком. Понекад су два паралелно распоређена језгра затворена у заједничку изолацију, сет се назива каблом. Намотаји се разликују по намјени:
- главни - њима се напаја наизменична струја, излази претворена електрична струја;
- регулациони - обезбеђују славине за трансформацију напона при малој јачини струје;
- помоћни - служе за напајање њихове мреже снагом мањом од номиналне вредности трансформатора и пристрасност кола једносмерном струјом.
Методе завијања:
- обични намотај - завоји се изводе у правцу осе дуж целе дужине проводника, накнадни завоји су чврсто намотани, без празнина;
- намотавање вијака - вишеслојно омотавање са празнинама између прстенова или приближавањем суседним елементима;
- намотавање диска - спирални ред се изводи узастопно, у кругу, омотавање се врши радијалним редоследом у унутрашњем и спољашњем правцу;
- фолијска спирала се поставља од алуминијумског и бакарног широког лима, чија дебљина варира између 0,1-2 мм.
конвенције
Да би се олакшало читање дијаграма трансформатора, постоје посебни знаци. Језгро је нацртано дебелом линијом, број 1 приказује примарни намотај, секундарни завоји су означени бројевима 2 и 3.
У неким шемама, линија језгра је по дебљини слична линији полукругова омотача. Ознака материјала штапа је другачија:
- феритно магнетно коло је нацртано дебелом линијом;
- челично језгро са магнетним размаком нацртано је танком линијом са размаком у средини;
- оса магнетизованог диелектрика је означена танком испрекиданом линијом;
- бакарни штап има изглед уске линије на дијаграму са симболом материјала према периодном систему.
Подебљане тачке се користе за истицање излаза завојнице, ознака тренутне индукције је иста. Користи се за означавање средњих јединица у каскадним генераторима за означавање антифазе. Ставите тачке ако желите да подесите поларитет током склапања и смер намотаја. Број завоја у примарном намотају се одређује условно, као што број полукругова није стандардизован, постоји пропорционалност, али се не поштује стриктно.
Главне карактеристике
Режим мировања се користи када је секундарни круг трансформатора отворен, у њему нема напона. Струја пролази кроз примарни намотај, јавља се реактивна магнетизација. Уз помоћ рада у празном ходу утврђује се ефикасност, брзина трансформације и губитак у језгру.
Рад под оптерећењем подразумева повезивање извора напајања на примарно коло, где тече укупна струја рада и празног хода. Оптерећење је прикључено на секундарни круг трансформатора. Овај режим је уобичајен.
Фаза кратког споја настаје ако је отпор секундарног намотаја једино оптерећење. У овом режиму се одређују губици загревања завојнице у колу.Параметри трансформатора се узимају у обзир у систему замене уређаја подешавањем отпора.
Однос потрошене и излазне снаге одређује ефикасност трансформатора.
Област примене
Кућни апарати имају контакт са земљом преко неутралне жице. Истовремени контакт струјног потрошача фазе и неутралног кола доводи до затварања кола и повреде. Повезивање преко изолационог трансформатора омогућава вам да заштитите особу, јер секундарни намотај не долази у контакт са земљом.
Импулсне јединице се користе у преносу правоугаоног притиска и трансформацији кратких сигнала под оптерећењем. На излазу се мења поларитет и амплитуда струје, али напон остаје непромењен.
Опрема за мерење једносмерне струје је магнетни појачивач. Смерно кретање електрона мале снаге помаже у промени наизменичног напона. Исправљач испоручује константну енергију и зависи од улазних вредности електричне енергије.
Агрегати се широко користе у малим струјним генераторима, снага, индикатори у дизел моторима су просечни. Трансформатори су монтирани у серији са оптерећењем, уређај је повезан са извором примарним намотајем, секундарни круг производи претворену енергију. Вредност излазне струје је директно пропорционална оптерећењу. Опрема са 3 магнетне шипке се користи ако је генератор трофазне струје.
Инвертујуће јединице имају транзисторе исте проводљивости и појачавају само део сигнала на излазу. За потпуну конверзију напона, импулс се примењује на оба транзистора.
Одговарајућа опрема се користи за повезивање са електронским уређајима са високим отпором на улазу и излазу оптерећења са ниском стопом преноса електричне енергије. Јединице су корисне у високофреквентним линијама где разлика у величини доводи до губитака енергије.
Врсте трансформатора
Класификација трансформатора зависи од називне вредности струје у примарном и секундарном колу. Код уобичајених врста, индикатор је у распону од 1-5 А.
Јединица за раздвајање не омогућава повезивање обе спирале. Опрема обезбеђује галванску изолацију, односно пренос импулса на бесконтактни начин. Без тога, струја која тече између кола ограничена је само отпором, који се не узима у обзир због мале вредности.
Подударни трансформатор осигурава да се различите вредности отпора упаре како би се минимизирало изобличење излазног таласног облика. Служи за организацију галванске изолације.
Пре него што сазнају шта су енергетски трансформатори, примећују да су произведени за рад са мрежама велике снаге. Уређаји наизменичне струје мењају енергетске перформансе у пријемним инсталацијама и раде на местима са великим капацитетом и брзином промене електричне енергије.
Ротациони трансформатор не треба мешати са ротирајућом опремом, машином за претварање угла ротације у напон кола, где ефикасност зависи од брзине ротације. Уређај преноси електрични импулс на покретне делове опреме, на пример, на главу видеорекордера. Двоструко језгро са одвојеним намотајима, од којих се један окреће око другог.
Уљна јединица користи хлађење завојнице специјалним трансформаторским уљем.Имају затворено коло. За разлику од ваздушних врста, они могу да комуницирају са мрежама велике снаге.
Трансформатори за заваривање за оптимизацију перформанси опреме, смањење напона и генерисање струје високе фреквенције. Ово је због промене индуктивне реактансе или перформанси у празном ходу. Степен регулације се врши распоредом електричног намотаја на проводницима.
