Transformator - un dispozitiv electronic capabil să modifice valorile de funcționare, măsurate prin raportul de transformare, k. Acest număr indică o modificare, scalare a oricărui parametru, cum ar fi tensiunea, curentul, rezistența sau puterea.
Conţinut
Care este raportul de transformare
Transformatorul nu schimbă un parametru în altul, ci funcționează cu valorile acestora. Cu toate acestea, se numește traductor. În funcție de conectarea înfășurării primare la sursa de alimentare, scopul dispozitivului se schimbă.
Aceste dispozitive sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi. Scopul lor este de a furniza un dispozitiv de acasă cu o astfel de putere care să corespundă valorii nominale indicate în pașaportul acestui dispozitiv. De exemplu, tensiunea rețelei este de 220 de volți, bateria telefonului este încărcată de la o sursă de alimentare de 6 volți.Prin urmare, este necesar să se reducă tensiunea rețelei cu 220: 6 = 36,7 ori, acest indicator se numește raport de transformare.
Pentru a calcula cu precizie acest indicator, trebuie să vă amintiți structura transformatorului în sine. Orice astfel de dispozitiv are un miez dintr-un aliaj special și cel puțin 2 bobine:
- primar;
- secundar.
Bobina primară este conectată la sursa de alimentare, bobina secundară este conectată la sarcină, pot fi 1 sau mai multe dintre ele. O înfășurare este o bobină constând dintr-un fir izolator înfășurat pe un cadru sau fără acesta. O rotire completă a firului se numește rotire. Prima și a doua bobină sunt montate pe un miez, cu ajutorul acestuia, energia este transferată între înfășurări.
Raportul transformatorului
Conform unei formule speciale, se determină numărul de fire din înfășurare, se iau în considerare toate caracteristicile miezului utilizat. Prin urmare, în diferite dispozitive din bobinele primare, numărul de spire va fi diferit, în ciuda faptului că sunt conectate la aceeași sursă de alimentare. Turnurile sunt calculate în raport cu tensiunea, dacă mai multe sarcini cu tensiuni de alimentare diferite trebuie conectate la transformator, atunci numărul de înfășurări secundare va corespunde numărului de sarcini conectate.
Cunoscând numărul de spire ale firului în înfășurările primare și secundare, se poate calcula k al dispozitivului. Conform definiției din GOST 17596-72 "Raportul de transformare - raportul dintre numărul de spire ale înfășurării secundare și numărul de spire ale primarului sau raportul dintre tensiunea de pe înfășurarea secundară și tensiunea de pe înfășurarea primară în modul inactiv, fără a lua în considerare căderea de tensiune pe transformator . Dacă acest coeficient k este mai mare decât 1, atunci dispozitivul scade; dacă este mai mic, este în creștere. Nu există o astfel de diferență în GOST, așa că un număr mai mare este împărțit la unul mai mic și k este întotdeauna mai mare decât 1.
În alimentarea cu energie, convertoarele ajută la reducerea pierderilor de transmisie a puterii. Pentru a face acest lucru, tensiunea generată de centrală este crescută la câteva sute de mii de volți. Apoi tensiunea este redusă la valoarea cerută de aceleași dispozitive.
La substațiile de tracțiune care asigură ansamblul industrial și rezidențial cu energie electrică se instalează transformatoare cu regulator de tensiune. Concluziile suplimentare sunt eliminate din bobina secundară, conexiunea la care vă permite să schimbați tensiunea într-un interval mic. Acest lucru se face prin șuruburi sau un mâner. În acest caz, raportul de transformare al transformatorului de putere este indicat în pașaportul său.
Definiția și formula raportului de transformare al unui transformator
Se pare că coeficientul este o valoare constantă care arată scalarea parametrilor electrici, depinde complet de caracteristicile de proiectare ale dispozitivului. Pentru diferiți parametri, k este calculat diferit. Există următoarele categorii de transformatoare:
- prin tensiune;
- prin curent;
- prin rezistenţă.
Înainte de a determina coeficientul, este necesar să se măsoare tensiunea pe bobine. GOST indică faptul că o astfel de măsurare este necesară la relanti. Atunci când nicio sarcină nu este conectată la convertor, citirile pot fi afișate pe plăcuța de identificare a acestui dispozitiv.
Apoi citirile înfășurării primare sunt împărțite la citirile secundarului, acesta va fi coeficientul. Dacă există informații despre numărul de spire din fiecare bobină, numărul de spire ale înfășurării primare este împărțit la numărul de spire al secundarului. În acest calcul, rezistența activă a bobinelor este neglijată. Dacă există mai multe înfășurări secundare, fiecare își găsește k.
Transformatoarele de curent au propria lor particularitate, înfășurarea lor primară este conectată în serie cu sarcina. Înainte de a calcula indicatorul k, se măsoară curentul circuitelor primar și secundar. Valoarea curentului primar se descompune în curentul circuitului secundar. Dacă există date de pașaport privind numărul de spire, este permis să se calculeze k împărțind numărul de spire ale firului de înfășurare secundară la numărul de spire al firului primar.
Când se calculează coeficientul pentru un transformator de rezistență, acesta se mai numește și transformator de potrivire, mai întâi se găsesc rezistențele de intrare și de ieșire. Pentru a face acest lucru, calculați puterea, care este egală cu produsul dintre tensiune și curent. Puterea este apoi împărțită la pătratul tensiunii pentru a obține rezistența. Împărțirea rezistenței de intrare a transformatorului și a sarcinii în raport cu circuitul său primar și a rezistenței de intrare a sarcinii în circuitul secundar va da k de dispozitiv.
Există o altă modalitate de a calcula. Este necesar să găsiți coeficientul de tensiune k și să-l pătrați, rezultatul va fi similar.
Diferite tipuri de transformatoare și coeficienții acestora
Deși din punct de vedere structural convertoarele nu sunt foarte diferite unele de altele, scopul lor este destul de extins. Există următoarele tipuri de transformatoare, pe lângă cele considerate:
- putere;
- autotransformator;
- impuls;
- sudare;
- separarea;
- potrivire;
- transformator de vârf;
- dubla acceleratie;
- transfluxor;
- rotativ;
- aer și ulei;
- trei faze.
O caracteristică a autotransformatorului este absența izolației galvanice, înfășurările primare și secundare sunt realizate cu un singur fir, iar secundarul face parte din primar. Pulsul cântărește semnale cu undă pătrată cu impulsuri scurte. Sudorul lucrează în regim de scurtcircuit. Separatoarele sunt folosite acolo unde este nevoie de o siguranță electrică specială: încăperi umede, încăperi cu un număr mare de produse metalice și altele asemenea. K lor este practic 1.
Un transformator de vârf transformă o tensiune sinusoidală într-o tensiune în impulsuri. O bobine dublă sunt două bobine duble, dar în ceea ce privește caracteristicile sale de proiectare aparține transformatoarelor. Transfluxorul conține un miez format dintr-un circuit magnetic cu o mare cantitate de magnetizare reziduală, ceea ce face posibilă utilizarea acestuia ca memorie. Rotary transmite semnale obiectelor care se rotesc.
Transformatoarele de aer și ulei diferă prin modul în care sunt răcite. Uleiul este folosit pentru scalarea puterii mari. Trifazate sunt utilizate într-un circuit trifazat.
Informații mai detaliate despre raportul de transformare al transformatorului de curent pot fi găsite în tabel.
| Sarcina secundară nominală, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Coeficient, n | Multiplicitatea limitei nominale | ||||||||||
| 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 |
Aproape toate aceste dispozitive au un miez pentru transmiterea fluxului magnetic. Fluxul apare datorită mișcării electronilor în fiecare dintre spirele înfășurării, iar puterea curenților nu trebuie să fie egală cu zero.Raportul de transformare curent depinde și de tipul de miez:
- tijă;
- blindat.
Într-un miez de armură, câmpurile magnetice au un efect mai mare asupra scalarii.
Articole similare:
