Peranti statik elektromagnet digunakan untuk mencipta dan menggunakan medan magnet. Terdapat banyak kes mengapa pengubah diperlukan dalam elektronik, litar elektrik dan kejuruteraan radio. Peranti ini dilengkapi dengan belitan induktif yang saling bersambung pada teras magnet. Rangkaian menyumbang kepada kemunculan medan seli, dan pengubah, menggunakan aruhan elektromagnet, memberikan nilai malar semasa tanpa mengubah frekuensi.
Kandungan
Definisi dan tujuan
Untuk kuasa peranti, voltan pelbagai ciri diperlukan. Transformer ialah reka bentuk untuk menggunakan kerja induktif medan magnet. Pita atau gegelung wayar, disatukan oleh fluks biasa, menurunkan atau meningkatkan voltan. TV menggunakan 5 V untuk mengendalikan transistor dan litar mikro, kuasa kinescope memerlukan beberapa kilovolt apabila menggunakan penjana lata.
Belitan bertebat terletak pada teras yang diperbuat daripada bahan bermagnet secara spontan dengan nilai tegangan tertentu. Unit lama menggunakan frekuensi sesalur yang sedia ada, sekitar 60 Hz. Dalam litar bekalan kuasa moden untuk peralatan elektrik, pengubah nadi dengan frekuensi tinggi digunakan. Voltan ulang-alik dibetulkan dan ditukarkan melalui penjana kepada nilai dengan parameter tertentu.
Voltan distabilkan terima kasih kepada unit kawalan dengan modulasi lebar denyut. Letupan frekuensi tinggi dihantar ke pengubah, prestasi stabil diperoleh pada output. Kebesaran dan berat peranti tahun-tahun lalu digantikan dengan ringan dan saiz kecil. Penunjuk linear unit adalah berkadar dengan kuasa dalam nisbah 1: 4; untuk mengurangkan dimensi peranti, kekerapan arus meningkat.
Peranti besar-besaran digunakan dalam litar bekalan kuasa jika ia diperlukan untuk mencipta tahap minimum serakan gangguan frekuensi tinggi, contohnya, apabila memberikan bunyi berkualiti tinggi.
Peranti dan prinsip operasi
Pengilang memilih peraturan asas untuk operasi unit, tetapi ini tidak menjejaskan kebolehpercayaan operasi. Konsep berbeza dalam proses pembuatan. Prinsip operasi pengubah adalah berdasarkan dua peruntukan:
- pergerakan perubahan pembawa cas berarah mencipta medan daya magnet berselang-seli;
- kesan ke atas aliran kuasa yang dihantar melalui gegelung menghasilkan daya gerak elektrik dan aruhan.
Peranti terdiri daripada bahagian berikut:
- litar magnetik (teras);
- gegelung atau penggulungan;
- asas untuk lokasi selekoh;
- bahan penebat;
- sistem penyejuk;
- elemen pengikat, akses, perlindungan lain.
Operasi pengubah dijalankan mengikut jenis pembinaan dan gabungan teras dan belitan.Dalam jenis rod, konduktor tertutup dalam belitan, sukar untuk melihatnya. Gegelung lingkaran kelihatan, bahagian atas dan bawah teras kelihatan, paksinya menegak. Bahan yang terdiri daripada gegelung mesti mengalirkan elektrik dengan baik.
Dalam produk berperisai, rod menyembunyikan kebanyakan lilitan; ia diletakkan secara mendatar atau menegak. Reka bentuk toroidal transformer menyediakan lokasi dua belitan bebas pada litar magnet tanpa sambungan elektrik di antara mereka.
Sistem magnetik
Ia diperbuat daripada keluli pengubah aloi, ferit, permalloy sambil mengekalkan bentuk geometri untuk menghasilkan medan magnet unit. Konduktor dibina daripada plat, reben, kasut kuda, ia dibuat pada akhbar. Bahagian di mana penggulungan terletak dipanggil rod. Kuk ialah elemen tanpa lilitan yang melengkapkan litar.
Prinsip operasi pengubah bergantung pada susun atur rak, yang berlaku:
- rata - paksi kuk dan teras berada dalam satah yang sama;
- spatial - elemen membujur disusun dalam permukaan yang berbeza;
- simetri - konduktor bentuk, saiz dan reka bentuk yang sama terletak pada semua kuk yang serupa dengan yang lain;
- tidak simetri - rak individu berbeza dalam penampilan, dimensi dan diletakkan dalam kedudukan yang berbeza.
Jika diandaikan bahawa arus terus mengalir melalui belitan, yang dipanggil primer, maka wayar magnet dibuat terbuka. Dalam kes lain, teras ditutup; ia berfungsi untuk menutup talian kuasa.
belitan
Mereka dibuat dalam bentuk satu set lilitan yang disusun pada konduktor persegi.Bentuknya digunakan untuk berfungsi dengan cekap dan meningkatkan faktor isian dalam tetingkap litar magnetik. Sekiranya diperlukan untuk menambah keratan rentas teras, maka ia dibuat dalam bentuk dua elemen selari untuk mengurangkan berlakunya arus pusar. Setiap konduktor tersebut dipanggil kediaman.
Batang dibalut dengan kertas, ditutup dengan varnis enamel. Kadang-kadang dua teras yang disusun selari disertakan dalam penebat biasa, set itu dipanggil kabel. Penggulungan dibezakan mengikut tujuan:
- yang utama - arus bolak-balik dibekalkan kepada mereka, arus elektrik yang ditukar keluar;
- mengawal selia - mereka menyediakan paip untuk perubahan voltan pada kekuatan arus yang rendah;
- tambahan - berfungsi untuk membekalkan rangkaian mereka dengan kuasa kurang daripada nilai nominal pengubah dan pincang litar dengan arus terus.
Kaedah pembalut:
- penggulungan biasa - lilitan dibuat ke arah paksi sepanjang keseluruhan konduktor, lilitan berikutnya dililit dengan ketat, tanpa jurang;
- penggulungan skru - pembalut berbilang lapisan dengan jurang antara cincin atau menghampiri elemen bersebelahan;
- penggulungan cakera - baris lingkaran dilakukan secara berurutan, dalam bulatan, pembalut dilakukan dalam susunan jejari dalam arah dalam dan luar;
- lingkaran foil diletakkan dari kepingan lebar aluminium dan tembaga, ketebalannya berbeza antara 0.1-2 mm.
Konvensyen
Untuk memudahkan membaca gambarajah transformer, terdapat tanda-tanda khas. Inti dilukis dengan garis tebal, nombor 1 menunjukkan belitan primer, lilitan sekunder ditunjukkan oleh nombor 2 dan 3.
Dalam sesetengah skema, garisan teras adalah serupa dengan ketebalan garisan separuh bulatan pembalut. Penetapan bahan rod adalah berbeza:
- litar magnet ferit dilukis dengan garis tebal;
- teras keluli dengan jurang magnet dilukis dengan garis nipis dengan jurang di tengah;
- paksi dielektrik bermagnet ditunjukkan oleh garis putus-putus nipis;
- rod kuprum mempunyai rupa garisan sempit dalam rajah dengan simbol bahan mengikut jadual berkala.
Titik tebal digunakan untuk menyerlahkan output gegelung, penetapan aruhan serta-merta adalah sama. Digunakan untuk menunjukkan unit perantaraan dalam penjana bertingkat untuk menunjukkan antifasa. Letakkan titik jika anda ingin menetapkan kekutuban semasa pemasangan dan arah belitan. Bilangan lilitan dalam belitan primer ditentukan secara bersyarat, sama seperti bilangan separuh bulatan tidak diseragamkan, terdapat perkadaran, tetapi ia tidak dipatuhi dengan ketat.
Ciri-ciri utama
Mod melahu digunakan apabila litar sekunder pengubah terbuka, tiada voltan di dalamnya. Arus melalui belitan primer, kemagnetan reaktif berlaku. Dengan bantuan kerja terbiar, kecekapan, kadar transformasi dan kehilangan dalam teras ditentukan.
Operasi di bawah beban bermakna menyambungkan sumber kuasa ke litar utama, di mana jumlah arus operasi dan melahu mengalir. Beban disambungkan kepada litar sekunder pengubah. Mod ini adalah perkara biasa.
Fasa litar pintas berlaku jika rintangan gegelung sekunder adalah satu-satunya beban. Dalam mod ini, kehilangan pemanasan gegelung dalam litar ditentukan.Parameter pengubah diambil kira dalam sistem penggantian peranti dengan menetapkan rintangan.
Nisbah kuasa yang digunakan dan kuasa keluaran menentukan kecekapan pengubah.
Kawasan permohonan
Perkakas rumah tangga mempunyai sentuhan dengan bumi melalui wayar neutral. Sentuhan serentak oleh pengguna semasa fasa dan litar neutral membawa kepada penutupan litar dan kecederaan. Sambungan melalui pengubah pengasing membolehkan anda melindungi seseorang, kerana penggulungan sekunder tidak bersentuhan dengan tanah.
Unit nadi digunakan dalam penghantaran tolakan segi empat tepat dan transformasi isyarat pendek di bawah beban. Pada output, kekutuban dan amplitud arus berubah, tetapi voltan kekal tidak berubah.
Peralatan pengukur DC ialah penguat magnet. Pergerakan arah elektron kuasa rendah membantu menukar voltan ulang-alik. Penerus membekalkan tenaga malar dan bergantung kepada nilai elektrik input.
Unit kuasa digunakan secara meluas dalam penjana arus kecil, kuasa, penunjuk dalam enjin diesel adalah purata. Transformer dipasang secara bersiri dengan beban, peranti disambungkan ke sumber oleh penggulungan utama, litar sekunder menghasilkan tenaga yang ditukar. Nilai arus keluaran adalah berkadar terus dengan beban. Peralatan dengan 3 bar magnet digunakan jika penjana adalah arus tiga fasa.
Unit penyongsangan mempunyai transistor kekonduksian yang sama dan menguatkan hanya sebahagian daripada isyarat pada output. Untuk penukaran voltan lengkap, nadi digunakan pada kedua-dua transistor.
Peralatan pemadanan digunakan untuk menyambung ke peranti elektronik dengan rintangan tinggi pada input dan output beban dengan kadar penghantaran elektrik yang rendah. Unit ini berguna dalam talian frekuensi tinggi di mana perbezaan magnitud membawa kepada kehilangan tenaga.
Jenis-jenis transformer
Pengelasan transformer bergantung kepada nilai undian arus dalam litar primer dan sekunder. Dalam spesies biasa, penunjuk berada dalam julat 1-5 A.
Unit pemisah tidak menyediakan sambungan kedua-dua lingkaran. Peralatan menyediakan pengasingan galvanik, iaitu, penghantaran impuls dengan cara bukan sentuhan. Tanpa itu, arus yang mengalir di antara litar hanya terhad oleh rintangan, yang tidak diambil kira kerana nilai yang kecil.
Transformer padanan memastikan bahawa nilai rintangan yang berbeza dipadankan untuk meminimumkan herotan bentuk gelombang keluaran. Berkhidmat untuk organisasi pengasingan galvanik.
Sebelum mengetahui apa itu pengubah kuasa, mereka ambil perhatian bahawa ia dihasilkan untuk berfungsi dengan rangkaian kuasa tinggi. Peranti arus ulang-alik mengubah prestasi tenaga dalam menerima pemasangan dan bekerja di tempat dengan kapasiti dan kadar perubahan elektrik yang besar.
Pengubah putar tidak boleh dikelirukan dengan peralatan berputar, mesin untuk menukar sudut putaran kepada voltan litar, di mana kecekapan bergantung pada kelajuan putaran. Peranti menghantar impuls elektrik ke bahagian peralatan yang bergerak, contohnya, ke kepala VCR. Teras berganda dengan belitan berasingan, salah satunya berpusing di sekeliling yang lain.
Unit minyak menggunakan penyejukan gegelung dengan minyak pengubah khas.Mereka mempunyai litar tertutup. Tidak seperti spesies udara, mereka boleh berinteraksi dengan rangkaian kuasa tinggi.
Pengubah kimpalan untuk mengoptimumkan prestasi peralatan, mengurangkan voltan dan menjana arus frekuensi tinggi. Ini disebabkan oleh perubahan dalam tindak balas induktif atau prestasi terbiar. Peraturan langkah dijalankan oleh susun atur penggulungan elektrik pada konduktor.
