Elektromanyetik statik cihazlar, bir manyetik alan oluşturmak ve uygulamak için kullanılır. Elektronik, elektrik devreleri ve radyo mühendisliğinde bir transformatörün neden gerekli olduğu birçok durum vardır. Cihaz, manyetik bir çekirdek üzerinde birbirine bağlı endüktif sargılarla donatılmıştır. Ağ, alternatif bir alanın ortaya çıkmasına katkıda bulunur ve elektromanyetik indüksiyon kullanan transformatör, frekansı değiştirmeden mevcut sabit değerleri verir.
İçerik
Tanım ve amaç
Cihazlara güç sağlamak için çeşitli özelliklere sahip voltajlara ihtiyaç vardır. Bir transformatör, bir manyetik alanın endüktif çalışmasını kullanmak için bir tasarımdır. Ortak bir akı ile birleştirilen bant veya tel bobinler voltajı düşürür veya arttırır. TV, transistörleri ve mikro devreleri çalıştırmak için 5 V kullanır, bir kademeli jeneratör kullanırken kineskop gücü birkaç kilovolt gerektirir.
Yalıtılmış sargılar, belirli bir gerilim değerine sahip kendiliğinden manyetize edilmiş malzemeden yapılmış bir çekirdek üzerine yerleştirilmiştir. Daha eski üniteler, yaklaşık 60 Hz olan mevcut şebeke frekansını kullanırdı. Elektrikli ev aletleri için modern güç kaynağı devrelerinde, yüksek frekanslı darbe transformatörleri kullanılır. Alternatif voltaj, bir jeneratör vasıtasıyla doğrultulur ve belirtilen parametrelere sahip bir değere dönüştürülür.
Darbe genişlik modülasyonlu kontrol ünitesi sayesinde voltaj stabilize edilir. Yüksek frekanslı patlamalar transformatöre iletilir, çıkışta kararlı performans elde edilir. Geçmiş yılların cihazlarının büyüklüğü ve ağırlığı yerini hafiflik ve küçük boyuta bırakıyor. Ünitenin doğrusal göstergeleri 1: 4 oranında güçle orantılıdır; cihazın boyutlarını azaltmak için akımın frekansı artar.
Örneğin, yüksek kaliteli ses sağlarken, minimum düzeyde yüksek frekanslı parazit dağılımı oluşturmak gerekirse, güç kaynağı devrelerinde büyük cihazlar kullanılır.
Cihaz ve çalışma prensibi
Üretici, ünitenin çalışması için temel kuralları seçer, ancak bu, işlemin güvenilirliğini etkilemez. Konseptler üretim sürecinde farklılık gösterir. Transformatörün çalışma prensibi iki hükme dayanmaktadır:
- yönlü yük taşıyıcılarının değişen hareketi, alternatif bir manyetik kuvvet alanı yaratır;
- bobinden iletilen güç akışı üzerindeki etki, elektromotor kuvveti ve indüksiyon üretir.
Cihaz aşağıdaki parçalardan oluşur:
- manyetik devre (çekirdek);
- bobin veya sargı;
- dönüşlerin yeri için temel;
- İzolasyon malzemesi;
- soğutma sistemi;
- diğer sabitleme, erişim, koruma unsurları.
Transformatörün çalışması, yapı tipine ve çekirdek ve sargıların kombinasyonuna göre gerçekleştirilir.Çubuk tipinde iletken sargılar içine alınır, görülmesi zordur. Spiralin bobinleri görünür, çekirdeğin üstü ve altı görünür, eksen dikeydir. Bobini oluşturan malzeme elektriği iyi iletmelidir.
Zırhlı ürünlerde çubuk dönüşlerin çoğunu gizler, yatay veya dikey olarak yerleştirilir. Transformatörlerin toroidal tasarımı, aralarında elektrik bağlantısı olmadan manyetik devre üzerinde iki bağımsız sargının yerini sağlar.
manyetik sistem
Ünitenin manyetik alanını oluşturmak için geometrik şekli korurken alaşımlı transformatör çeliği, ferrit, permalloydan yapılmıştır. İletken plakalardan, şeritlerden, nallardan yapılmıştır, preste yapılmıştır. Sargının bulunduğu kısma çubuk denir. Boyunduruk, devreyi tamamlayan dönüşü olmayan bir elemandır.
Transformatörün çalışma prensibi, gerçekleşen rafların düzenine bağlıdır:
- düz - boyundurukların ve göbeklerin eksenleri aynı düzlemdedir;
- uzaysal - uzunlamasına elemanlar farklı yüzeylerde düzenlenmiştir;
- simetrik - aynı şekle, boyuta ve tasarıma sahip iletkenler, diğerlerine benzer şekilde tüm boyunduruklara yerleştirilmiştir;
- asimetrik - bireysel raflar görünüm, boyut bakımından farklılık gösterir ve farklı konumlara yerleştirilir.
Birincil olarak adlandırılan sargıdan doğru bir akımın aktığı varsayılırsa, manyetik tel açılır. Diğer durumlarda, çekirdek kapalıdır; elektrik hatlarını kapatmaya hizmet eder.
sargılar
Kare iletkenler üzerinde düzenlenmiş bir dizi dönüş şeklinde yapılırlar.Şekil, verimli çalışmak ve manyetik devre penceresindeki doldurma faktörünü artırmak için kullanılır. Çekirdeğin kesitinin arttırılması gerekiyorsa, girdap akımlarının oluşumunu azaltmak için iki paralel eleman şeklinde yapılır. Bu tür iletkenlerin her birine konut denir.
Çubuk, emaye vernik ile kaplanmış kağıda sarılır. Bazen paralel olarak düzenlenmiş iki damar ortak bir yalıtımla çevrelenir, sete kablo denir. Sargılar amaca göre ayırt edilir:
- ana olanlar - onlara alternatif bir akım verilir, dönüştürülmüş bir elektrik akımı çıkar;
- düzenleyici - düşük akım gücünde voltaj dönüşümü için musluklar sağlarlar;
- yardımcı - ağlarına trafonun nominal değerinden daha az bir güç sağlamaya ve devreyi doğru akımla yönlendirmeye hizmet eder.
sarma yöntemleri:
- sıradan sargı - iletkenin tüm uzunluğu boyunca eksen yönünde dönüşler yapılır, sonraki dönüşler boşluksuz sıkıca sarılır;
- vidalı sarma - halkalar arasında boşluklar bulunan veya bitişik elemanlara yaklaşan çok katmanlı sarma;
- disk sarımı - spiral sıra sırayla gerçekleştirilir, bir daire içinde, sarma iç ve dış yönlerde radyal sırayla gerçekleştirilir;
- folyo spiral, kalınlığı 0.1-2 mm arasında değişen alüminyum ve bakır geniş sacdan yerleştirilir.
Sözleşmeler
Transformatör şemasını okumayı kolaylaştırmak için özel işaretler vardır. Çekirdek kalın bir çizgi ile çizilir, 1 sayısı birincil sargıyı gösterir, ikincil dönüşler 2 ve 3 sayıları ile gösterilir.
Bazı şemalarda, çekirdek hattın kalınlığı, sarma yarım dairelerinin hattına benzer. Çubuk malzemesinin tanımı farklıdır:
- kalın bir çizgi ile bir ferrit manyetik devre çizilir;
- ortasında bir boşluk olan ince bir çizgi ile manyetik boşluklu bir çelik çekirdek çizilir;
- manyetize edilmiş dielektrik ekseni, ince noktalı bir çizgi ile gösterilir;
- bakır çubuk, periyodik tabloya göre malzemenin sembolü ile diyagramda dar bir çizgi görünümündedir.
Bobin çıkışını vurgulamak için kalın noktalar kullanılır, anlık indüksiyonun tanımı aynıdır. Antifaz belirtmek için kademeli jeneratörlerde ara birimleri belirtmek için kullanılır. Montaj sırasında polariteyi ve sargıların yönünü ayarlamak istiyorsanız noktalar koyun. Birincil sargıdaki dönüş sayısı şartlı olarak belirlenir, tıpkı yarım daire sayısı standartlaştırılmadığı gibi, orantılılık vardır, ancak kesinlikle gözlemlenmez.
Temel özellikleri
Boş mod, transformatörün sekonder devresi açıkken kullanılır, içinde voltaj yoktur. Akım birincil sargıdan geçer, reaktif mıknatıslanma meydana gelir. Boşta çalışma yardımı ile verim, dönüşüm oranı ve çekirdekteki kayıp belirlenir.
Yük altında çalışma, güç kaynağının toplam çalışma ve rölanti akımının aktığı birincil devreye bağlanması anlamına gelir. Yük, transformatörün sekonder devresine bağlanır. Bu mod yaygındır.
İkincil bobinin direnci tek yük ise kısa devre fazı oluşur. Bu modda bobinin devredeki ısıtma kayıpları belirlenir.Cihaz ikame sisteminde direnç ayarı yapılarak trafo parametreleri dikkate alınır.
Tüketilen ve çıkış gücünün oranı, transformatörün verimliliğini belirler.
Uygulama alanı
Ev aletleri, nötr bir tel aracılığıyla toprakla temas halindedir. Faz ve nötr devrenin mevcut tüketicisi tarafından eşzamanlı temas, devrenin kapanmasına ve yaralanmaya yol açar. İzolasyon transformatörü aracılığıyla bağlantı, ikincil sargı toprakla temas etmediğinden bir kişiyi korumanıza izin verir.
Darbe birimleri, dikdörtgen bir itmenin iletiminde ve yük altında kısa sinyallerin dönüştürülmesinde kullanılır. Çıkışta, akımın polaritesi ve genliği değişir, ancak voltaj değişmeden kalır.
DC ölçüm ekipmanı bir manyetik yükselticidir. Düşük güçlü elektronların yönlü hareketi, alternatif voltajın değiştirilmesine yardımcı olur. Doğrultucu sabit enerji sağlar ve giriş elektrik değerlerine bağlıdır.
Küçük akım jeneratörlerinde yaygın olarak kullanılan güç üniteleri, dizel motorlarda güç, göstergeler ortalamadır. Transformatörler yüke seri olarak monte edilir, cihaz birincil sargı ile kaynağa bağlanır, ikincil devre dönüştürülen enerjiyi üretir. Çıkış akımının değeri yük ile doğru orantılıdır. Jeneratör trifaze akım ise 3 manyetik çubuklu ekipman kullanılır.
Evirici üniteler aynı iletkenliğe sahip transistörlere sahiptir ve çıkıştaki sinyalin sadece bir kısmını yükseltir. Tam voltaj dönüşümü için her iki transistöre bir darbe uygulanır.
Eşleştirme ekipmanı, yükün giriş ve çıkışında yüksek dirençli elektronik cihazlara düşük oranda elektrik iletimi ile bağlanmak için kullanılır. Birimler, büyüklük farkının enerji kayıplarına yol açtığı yüksek frekans hatlarında kullanışlıdır.
Transformatör türleri
Transformatörlerin sınıflandırılması, birincil ve ikincil devrelerdeki akımın anma değerine bağlıdır. Yaygın türlerde, gösterge 1-5 A aralığındadır.
Ayırma ünitesi her iki spiralin bağlantısını sağlamaz. Ekipman, galvanik izolasyon, yani bir darbenin temassız bir şekilde iletilmesini sağlar. Onsuz, devreler arasında akan akım, yalnızca küçük değer nedeniyle dikkate alınmayan dirençle sınırlıdır.
Eşleştirme trafosu, çıkış dalga biçimi bozulmasını en aza indirmek için farklı direnç değerlerinin eşleşmesini sağlar. Galvanik izolasyonun organizasyonuna hizmet eder.
Güç trafolarının ne olduğunu öğrenmeden önce yüksek güçlü şebekelerle çalışacak şekilde üretildiğini not ederler. Alternatif akım cihazları, alıcı tesislerde enerji performansını değiştirir ve büyük kapasiteli ve elektrik değişim hızı olan yerlerde çalışır.
Döner bir transformatör, verimliliğin dönme hızına bağlı olduğu, dönme açısını devre voltajına dönüştürmek için bir makine olan döner ekipmanla karıştırılmamalıdır. Cihaz, ekipmanın hareketli parçalarına, örneğin bir VCR'nin kafasına bir elektrik darbesi iletir. Biri diğerinin etrafında dönen ayrı sargılı çift çekirdek.
Yağ ünitesi, özel trafo yağı ile bobin soğutma kullanır.Kapalı bir devreleri var. Hava türlerinin aksine, yüksek güçlü ağlarla etkileşime girebilirler.
Ekipman performansını optimize etmek, voltajı azaltmak ve yüksek frekanslı akım üretmek için kaynak transformatörleri. Bunun nedeni endüktif reaktans veya boşta performanstaki bir değişikliktir. Kademe regülasyonu, iletkenler üzerindeki elektrik sargısının yerleşimi ile gerçekleştirilir.
