Mikä on DC: n tai AC-virtalähteet ? Tietenkin se on sähkömuuntaja. Oletko koskaan miettinyt, kuinka muuntajat toimivat? Jos tämä kysymys tulee mieleesi usein, olet ehdottomasti oikeassa paikassa.
Mutta ennen kuin aloitan, anna minun antaa lyhyt kuvaus muuntajista ja erilaisista tyypeistä
Mikä on sähkömuuntaja?
Sähkömuuntaja
Sähkömuuntaja on staattinen laite, jota käytetään vaihtamaan vaihtovirta-sähköinen signaali yhdessä piirissä saman taajuuden sähköiseksi signaaliksi toisessa piirissä pienellä tehohäviöllä. Piirin jännitettä voidaan nostaa tai laskea, mutta suhteellisesti nousemalla tai laskemalla virran arvoja.
Erilaisia muuntajia
Erilaisia muuntajia voidaan luokitella eri kriteerien, kuten toiminnan, ytimen jne. Perusteella.
Luokittelu toiminnon mukaan :
Vaihdemuuntaja
Tehosta muuntajaa
Tehostettu muuntaja on se, jossa kelan ensiöjännite on pienempi kuin toissijainen jännite. Vaihemuuntajaa voidaan käyttää piirin jännitteen lisäämiseksi. Sitä käytetään joustavat vaihtovirtajärjestelmät tai SVC: n tosiasiat .
Vaihe alaspäin -muuntaja
Astu alas muuntajalle
Jännitteen alentamiseen käytetään alamuuntajaa. Tyyppi
Muuntajan, jossa kelan ensiöjännite on suurempi kuin toissijainen jännite, kutsutaan alamuuntajaksi. Suurin osa virtalähteistä käyttää alamuuntajaa vähentämään vaarallisen korkea jännite turvallisemmaksi matalaksi jännitteeksi.
Kunkin kelan käännösten lukumäärä, jota kutsutaan kierrosluvuksi, määrittää jännitteiden suhteen. Pienennettävä muuntaja sillä on suuri määrä kierrosta ensisijaisessa (tulo) kelassaan, joka on kytketty suurjänniteverkkoon, ja pieni määrä kierroksia toissijaisessa (lähtö) kelassaan, jolloin saadaan pieni lähtöjännite.
TURNISUHTEET = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Missä, Vp = ensiö (tulo) jännite Vs = toissijainen (lähtö) jännite Np = kierteiden lukumäärä ensiökäämin kohdalla Ns = kierrosten lukumäärä toissijaisen kelan kohdalla Ip = ensiö ( tulo) virta Is = toissijainen (lähtö) virta.
Luokittelu ytimen mukaan
1. Ydintyyppi 2. Kuoren tyyppi
Ydintyyppinen muuntaja
Tämän tyyppisessä muuntajassa käämit annetaan merkittävälle osalle piiriä muuntajan ytintyypissä. Käytetyt kelat ovat muodoltaan käärittyjä ja sylinterimäisiä ytimestä. Siinä on yksi magneettipiiri.
Ydintyyppinen muuntaja
Ydintyyppisessä muuntajassa kelat kääritään kierteisiin kerroksiin, joissa eri kerrokset on eristetty toisistaan materiaaleilla, kuten kiille. Ytimessä on kaksi suorakaiteen muotoista raajaa ja kelat asetetaan molempiin raajoihin ytintyypissä.
Kuoren tyyppinen muuntaja
Kuorimuuntajat ovat suosituin ja tehokkain muuntajatyyppi. kuoren tyyppinen muuntaja on kaksinkertainen magneettipiiri. Ytimessä on kolme raajaa ja molemmat käämit on sijoitettu keskiraajoihin. Ydin ympäröi suurimman osan käämityksestä. Yleensä monikerroksisia levy- ja sandwich-keloja käytetään kuorityyppisinä.
Kuorimuuntaja
Jokainen suurjännitekäämi on kahden matalajännitekäämin välissä ja matalajännitekäämit ovat lähinnä kannattimien ylä- ja alaosaa. Kuorityyppinen rakenne on enimmäkseen suositeltava toimimaan muuntajan erittäin suurella jännitteellä.
Kuorityyppisessä muuntajassa ei ole luonnollista jäähdytystä, koska kuorityyppistä käämitystä ympäröi itse ydin. Suuri määrä käämityksiä on poistettava paremman huollon varmistamiseksi.
Muun tyyppiset muuntajat
Muuntajatyypit eroavat toisistaan tavalla, jolla ensiö- ja sekundäärikäämit on järjestetty muuntajan laminoidun teräsytimen ympärille:
• Käämityksen perusteella muuntaja voi olla kolmen tyyppinen
1. Kaksi käämimuuntajaa (tavallinen tyyppi) 2. Yksikäämitys (automaattityyppi) 3. Kolme käämitystä (tehomuuntaja)
• Kelojen järjestelyn perusteella muuntajat luokitellaan seuraavasti:
1. Sylinterimäinen tyyppi 2. Levytyyppi
• Käytön mukaan
1. Tehomuuntaja 2. Jakelumuuntaja 3. Instrumenttimuuntaja
Instrumenttimuuntaja voidaan jakaa kahteen tyyppiin:
a) Virtamuuntaja b) Potentiaalimuuntaja
• Muuntaja voi olla kahden tyyppinen jäähdytystyypin mukaan
1. Luonnollinen jäähdytys 2. Öljy upotettu luonnon jäähdytetty 3. Öljy upotettu luonnollinen jäähdytetty pakotetulla öljyn kierrätyksellä
Muuntajan toiminta
Siirrytään nyt huomiomme perusvaatimukseemme: Kuinka muuntajat toimivat? muuntajan toiminta toimii pääasiassa kahden piirin keskinäisen induktanssin periaatteella, jotka on yhdistetty yhteisellä magneettivuolla. Muuntajaa käytetään periaatteessa muuntajaan sähköenergiaa .
Muuntajan toiminta
Muuntajat koostuvat johtavien kelojen tyypeistä ensiökääminä ja sekundäärikääminä.
Tulokäämiä kutsutaan primäärikääminä ja lähtökäämiä kutsutaan muuntajan sekundäärikääminä.
Kahden kelan välillä ei ole sähköliitäntää, vaan ne on kytketty muuntajan pehmeässä raudassa olevaan ytimeen muodostetulla vuorottelevalla magneettikentällä. Kaksi linjaa piirisymbolin keskellä edustavat ydintä. Muuntajat tuhlaavat hyvin vähän virtaa, joten virransyöttö on melkein yhtä suuri kuin sisääntulo.
Ensisijainen kela ja toissijainen kela aiheuttavat suuria keskinäisiä induktansseja. Jos yksi keloista on kytketty vaihtojännitelähteeseen, niin laminoidussa ytimessä muodostuu vaihteleva vuo.
Tämä virtaus kytkeytyy toiseen kelaan ja sähkömagneettinen voima indusoituu Faradayn sähkömagneettisen induktanssin lain mukaisesti.
e = M di / dt Missä e indusoidaan EMF M on molemminpuolinen induktanssi
Jos toinen kela on suljettu, kelassa oleva virta siirretään muuntajan ensiökäämästä toissijaiseen kelaan.
Muuntajan ihanteellinen tehoyhtälö
Vaikka keskitymme kyselyyn siitä, miten muuntajat toimivat, perusasiat, jotka meidän on tiedettävä, ovat muuntajan ihanteellisesta tehoyhtälöstä.
Muuntajan ihanteellinen tehoyhtälö
Jos sekundäärikäämi on kiinnitetty kuormitukseen, joka sallii virran virrata piirissä, sähkövirta siirtyy ensiöpiiristä toissijaiseen piiriin.
Ihannetapauksessa muuntaja on täysin tehokas, kaikki tuleva energia muunnetaan ensiöpiiristä magneettikenttään ja toissijaiseksi piiriksi. Jos tämä ehto täyttyy, tulevan sähkötehon on oltava yhtä suuri kuin lähtevän tehon:
Annetaan ihanteellinen muuntajan yhtälö
Muuntajilla on yleensä korkea hyötysuhde, joten tämä kaava on kohtuullinen likiarvo.
Jos jännitettä kasvatetaan, virtaa pienennetään samalla kertoimella. Yhden piirin impedanssi muunnetaan kääntösuhteen neliön avulla.
Esimerkiksi, jos impedanssi KANSSA son kiinnitetty toissijaisen kelan napojen yli, primääripiirille näyttää olevan impedanssi ( N s/ N s)kaksi KANSSA s. Tämä suhde on vastavuoroinen, joten impedanssi KANSSA sensiöpiirin jännite näyttää toissijaiselta olevan ( N s/ N s)2Zp.
Toivomme, että tämä artikkeli on ollut lyhyt, mutta täsmällisesti informatiivinen muuntajien toiminnasta. Tässä on yksinkertainen mutta tärkeä kysymys lukijoille - Kuinka muuntaja valitaan virtalähteen suunnitteluun.
Anna vastauksesi alla olevaan kommenttiosioon.
Valokuvahyvitykset:
Sähkömuuntaja wikimedia
Tehosta muuntajaa imimg
Astu alas muuntajalta mpja
Ydintyyppinen muuntaja sähkö-info
Shell-tyyppinen muuntaja sähkö-info
Muuntajan työskentely salattu
