Sähkömagneettisia staattisia laitteita käytetään magneettikentän luomiseen ja soveltamiseen. On monia tapauksia, miksi muuntajaa tarvitaan elektroniikka-, sähköpiireissä ja radiotekniikassa. Laite on varustettu induktiivisilla käämeillä, jotka on kytketty toisiinsa magneettisydämellä. Verkko edistää vaihtokentän syntymistä, ja muuntaja sähkömagneettista induktiota käyttämällä antaa virran vakioarvot muuttamatta taajuutta.
Sisältö
Määritelmä ja tarkoitus
Laitteiden syöttämiseen tarvitaan eri ominaisuuksien jännitteitä. Muuntaja on malli magneettikentän induktiivisen työn käyttämiseen. Nauha- tai lankakelat, joita yhdistää yhteinen vuo, alentavat tai lisäävät jännitettä. Televisio käyttää 5 V:tä transistorien ja mikropiirien ohjaamiseen, kineskoopin teho vaatii useita kilovoltteja kaskadigeneraattoria käytettäessä.
Eristetyt käämit sijaitsevat ytimessä, joka on valmistettu spontaanisti magnetoidusta materiaalista, jolla on tietty jännitysarvo. Vanhemmat yksiköt käyttivät olemassa olevaa verkkotaajuutta, noin 60 Hz. Nykyaikaisissa sähkölaitteiden virtapiireissä käytetään korkeataajuisia pulssimuuntajia. Vaihtojännite tasasuunnataan ja muunnetaan generaattorin avulla arvoksi, jolla on määritellyt parametrit.
Jännite stabiloituu pulssinleveysmodulaatiolla varustetun ohjausyksikön ansiosta. Korkeataajuiset purskeet välitetään muuntajalle, lähdössä saavutetaan vakaa suorituskyky. Menneiden vuosien laitteiden massiivisuus ja raskaus korvataan keveydellä ja pienellä koolla. Yksikön lineaariset indikaattorit ovat verrannollisia tehoon suhteessa 1: 4; laitteen mittojen pienentämiseksi virran taajuus kasvaa.
Massiivisia laitteita käytetään tehonsyöttöpiireissä, jos vaaditaan korkean taajuuden häiriöhajonnan vähimmäistaso, esimerkiksi kun tuotetaan korkealaatuista ääntä.
Laite ja toimintaperiaate
Valmistaja valitsee yksikön toiminnan perussäännöt, mutta tämä ei vaikuta toiminnan luotettavuuteen. Käsitteet vaihtelevat valmistusprosessissa. Muuntajan toimintaperiaate perustuu kahteen ehtoon:
- suuntautuvien varauksenkuljettajien muuttuva liike muodostaa vaihtuvan magneettisen voimakentän;
- vaikutus kelan läpi välittyvään tehovirtaan tuottaa sähkömotorista voimaa ja induktiota.
Laite koostuu seuraavista osista:
- magneettinen piiri (ydin);
- kela tai käämitys;
- perusta käännösten sijainnille;
- eristysmateriaalit;
- jäähdytysjärjestelmä;
- muut kiinnitys-, pääsy-, suojauselementit.
Muuntajan toiminta tapahtuu rakennetyypin ja sydämen ja käämien yhdistelmän mukaan.Tankotyypissä johdin on suljettu käämiin, sitä on vaikea nähdä. Spiraalin kelat ovat näkyvissä, ytimen ylä- ja alaosa näkyvät, akseli on pystysuora. Materiaalin, josta kela koostuu, tulee johtaa sähköä hyvin.
Panssaroiduissa tuotteissa sauva piilottaa suurimman osan käännöksistä; se sijoitetaan vaakasuoraan tai pystysuoraan. Muuntajien toroidaalinen rakenne mahdollistaa kahden itsenäisen käämin sijoittamisen magneettipiiriin ilman sähköistä yhteyttä niiden välillä.
Magneettinen järjestelmä
Se on valmistettu seostetusta muuntajateräksestä, ferriitistä, permalloysta säilyttäen samalla geometrisen muodon yksikön magneettikentän tuottamiseksi. Johdin on valmistettu levyistä, nauhoista, hevosenkengistä, se valmistetaan puristimella. Osaa, jolla käämi sijaitsee, kutsutaan sauvaksi. Ies on elementti ilman käänteitä, joka täydentää piirin.
Muuntajan toimintaperiaate riippuu telineiden sijoittelusta, mikä tapahtuu:
- tasainen - ikeiden ja ytimien akselit ovat samassa tasossa;
- tilalliset - pitkittäiset elementit on järjestetty eri pinnoille;
- symmetriset - samanmuotoiset, -kokoiset ja -muotoiset johtimet sijaitsevat kaikkiin ikeisiin samalla tavalla kuin muihin;
- epäsymmetrinen - yksittäiset telineet eroavat ulkonäöltään, mitoiltaan ja ne on sijoitettu eri asentoihin.
Jos oletetaan, että käämin läpi kulkee tasavirta, jota kutsutaan ensisijaiseksi, niin magneettijohto avataan. Muissa tapauksissa sydän on suljettu, se toimii voimalinjojen sulkemisessa.
käämit
Ne on valmistettu neliömäisille johtimille järjestettyjen kierrosten muodossa.Muotoa käytetään toimimaan tehokkaasti ja lisäämään magneettipiirin ikkunan täyttökerrointa. Jos sydämen poikkileikkausta on lisättävä, se tehdään kahden rinnakkaisen elementin muodossa pyörrevirtojen esiintymisen vähentämiseksi. Jokaista tällaista johdinta kutsutaan asuinrakennukseksi.
Tanko on kääritty paperiin, peitetty emalilakalla. Joskus kaksi rinnakkain järjestettyä sydäntä on suljettu yhteiseen eristeeseen, sarjaa kutsutaan kaapeliksi. Käämit erotetaan tarkoituksen mukaan:
- tärkeimmät - heille syötetään vaihtovirta, muutettu sähkövirta tulee ulos;
- säätö - ne tarjoavat hanat jännitteen muuntamiseen alhaisella virranvoimakkuudella;
- apu - syöttää verkkoon muuntajan nimellisarvoa pienemmällä teholla ja esijännitettä piirille tasavirralla.
Käärimismenetelmät:
- tavallinen käämitys - käännökset tehdään akselin suunnassa johtimen koko pituudelta, seuraavat kierrokset kääritään tiukasti, ilman rakoja;
- ruuvikäämitys - monikerroksinen kääre, jossa on rakoja renkaiden välillä tai lähestyy viereisiä elementtejä;
- levykäämitys - spiraalirivi suoritetaan peräkkäin, ympyrässä, käärintä suoritetaan säteittäisessä järjestyksessä sisä- ja ulkosuunnassa;
- foliospiraali asetetaan alumiini- ja kuparilevystä, jonka paksuus vaihtelee välillä 0,1-2 mm.
yleissopimukset
Muuntajakaavion lukemisen helpottamiseksi on olemassa erityisiä merkkejä. Sydän on piirretty paksulla viivalla, numero 1 osoittaa ensiökäämin, toisiokierrokset on merkitty numeroilla 2 ja 3.
Joissakin kaavioissa ydinlinja on paksuudeltaan samanlainen kuin käärintäpuoliympyröiden viiva. Tangon materiaalin nimitys on erilainen:
- ferriittimagneettinen piiri piirretään paksulla viivalla;
- teräsydin, jossa on magneettinen rako, piirretään ohuella viivalla, jonka keskellä on rako;
- magnetoidun eristeen akseli on merkitty ohuella katkoviivalla;
- kuparitanko näyttää kaaviossa kapealta viivalta materiaalin symbolilla jaksollisen taulukon mukaisesti.
Lihavoituja pisteitä käytetään korostamaan kelan lähtöä, hetkellisen induktion nimitys on sama. Käytetään osoittamaan väliyksiköitä peräkkäisissä generaattoreissa osoittamaan vastavaihetta. Laita pisteitä, jos haluat asettaa napaisuuden asennuksen aikana ja käämien suunnan. Ensiökäämin kierrosten lukumäärä määräytyy ehdollisesti, aivan kuten puoliympyröiden lukumäärää ei ole standardoitu, suhteellisuus on olemassa, mutta sitä ei noudateta tiukasti.
Pääpiirteet
Idle-tilaa käytetään, kun muuntajan toisiopiiri on auki, siinä ei ole jännitettä. Virta kulkee ensiökäämin läpi, tapahtuu reaktiivinen magnetointi. Tyhjätyön avulla määritetään hyötysuhde, muunnosnopeus ja häviö ytimessä.
Käyttö kuormitettuna tarkoittaa virtalähteen kytkemistä ensiöpiiriin, jossa toiminnan ja joutokäynnin kokonaisvirta kulkee. Kuorma on kytketty muuntajan toisiopiiriin. Tämä tila on yleinen.
Oikosulkuvaihe tapahtuu, jos toisiokäämin vastus on ainoa kuorma. Tässä tilassa piirissä olevan patterin lämpöhäviöt määritetään.Muuntajan parametrit otetaan huomioon laitekorvausjärjestelmässä asettamalla vastus.
Kulutetun ja lähtötehon suhde määrää muuntajan hyötysuhteen.
Sovellusalue
Kodinkoneet ovat kosketuksissa maahan nollajohtimen kautta. Vaiheen ja nollapiirin virrankuluttajan samanaikainen kosketus johtaa piirin sulkeutumiseen ja loukkaantumiseen. Kytkentä eristysmuuntajan kautta mahdollistaa henkilön suojaamisen, koska toisiokäämi ei kosketa maata.
Pulssiyksiköitä käytetään suorakaiteen muotoisen työntövoiman välittämiseen ja lyhyiden signaalien muuntamiseen kuormitettuna. Ulostulossa virran napaisuus ja amplitudi muuttuvat, mutta jännite pysyy ennallaan.
DC-mittauslaitteisto on magneettinen vahvistin. Pienitehoisten elektronien suunnattu liike auttaa muuttamaan vaihtojännitettä. Tasasuuntaaja syöttää tasaista energiaa ja riippuu syöttösähkön arvoista.
Voimayksiköitä käytetään laajalti pienissä virtageneraattoreissa, teho, dieselmoottoreiden indikaattorit ovat keskimääräisiä. Muuntajat asennetaan sarjaan kuorman kanssa, laite on kytketty lähteeseen ensiökäämillä, toisiopiiri tuottaa muunnetun energian. Lähtövirran arvo on suoraan verrannollinen kuormaan. Laitteita, joissa on 3 magneettipalkkia, käytetään, jos generaattori on kolmivaiheinen.
Invertointiyksiköissä on saman johtavuuden omaavat transistorit ja ne vahvistavat vain osan lähdössä olevasta signaalista. Täydellistä jännitteen muuntamista varten molempiin transistoreihin syötetään pulssi.
Vastaavia laitteita käytetään kytkemään elektronisiin laitteisiin, joissa on korkea vastus kuorman tulossa ja lähdössä alhaisella sähkönsiirtonopeudella. Yksiköt ovat hyödyllisiä suurtaajuuslinjoissa, joissa suuruusero johtaa energiahäviöihin.
Muuntajien tyypit
Muuntajien luokitus riippuu ensisijaisen ja toisiopiirin virran nimellisarvosta. Tavallisissa lajeissa indikaattori on välillä 1-5 A.
Erotusyksikkö ei mahdollista molempien spiraalien yhdistämistä. Laitteisto tarjoaa galvaanisen eristyksen eli impulssin välityksen kosketuksettomalla tavalla. Ilman sitä piirien välistä virtaa rajoittaa vain vastus, jota ei oteta huomioon pienen arvon vuoksi.
Sovitusmuuntaja varmistaa, että eri resistanssiarvot sovitetaan minimoimaan lähtöaaltomuodon vääristymät. Käytetään galvaanisen eristyksen järjestämiseen.
Ennen kuin he saavat selville, mitä tehomuuntajat ovat, he huomaavat, että ne on valmistettu toimimaan suuritehoisten verkkojen kanssa. Vaihtovirtalaitteet muuttavat energiatehokkuutta vastaanottavissa asennuksissa ja työskentelevät paikoissa, joissa sähkön kapasiteetti ja muutosnopeus on suuri.
Pyörivää muuntajaa ei pidä sekoittaa pyöriviin laitteisiin, koneeseen, joka muuntaa pyörimiskulman piirijännitteeksi, jossa tehokkuus riippuu pyörimisnopeudesta. Laite lähettää sähköisen impulssin laitteen liikkuviin osiin, esimerkiksi videonauhurin päähän. Kaksoisydin erillisillä käämeillä, joista toinen kääntyy toisen ympäri.
Öljyyksikössä käytetään käämijäähdytystä erikoismuuntajaöljyllä.Niissä on suljettu piiri. Toisin kuin ilmalajit, ne voivat olla vuorovaikutuksessa suuritehoisten verkkojen kanssa.
Hitsausmuuntajat optimoivat laitteiden suorituskykyä, vähentävät jännitettä ja tuottavat suurtaajuusvirtaa. Tämä johtuu muutoksesta induktiivisessa reaktanssissa tai joutokäyntisuorituskyvyssä. Askelsäätö suoritetaan johtimien sähkökäämin sijoittelulla.
