Jaký je transformační poměr transformátoru?

Transformátor je elektronické zařízení, které může měnit provozní hodnoty a měří se transformačním poměrem k. Toto číslo udává změnu, škálování parametru, jako je napětí, proud, odpor nebo výkon.

Co je transformační poměr

Transformátor nemění jeden parametr na druhý, ale pracuje s jejich hodnotami. Přesto se nazývá konvertor. Podle toho, jak je primární vinutí připojeno k napájecímu zdroji, se mění účel zařízení.

Tato zařízení jsou v domácnostech velmi rozšířená. Jejich účelem je napájet domácí spotřebič tak, aby odpovídal jmenovité hodnotě uvedené v technickém listu spotřebiče. Například síťové napětí je 220 V, baterie telefonu se nabíjí ze zdroje 6 V. Proto je nutné snížit síťové napětí o faktor 220:6 = 36,7, tato hodnota se nazývá transformační poměr.

Pro přesný výpočet je nutné si uvědomit konstrukci samotného transformátoru. Každé takové zařízení má jádro ze speciální slitiny a nejméně 2 cívky:

• primární;
• sekundární.

Primární cívka je připojena k napájecímu zdroji, sekundární cívka k zátěži a může jich být 1 nebo více. Vinutí je cívka tvořená elektroizolačním drátem navinutým na rámu nebo bez rámu. Úplná otáčka drátu se nazývá cívka. První a druhá cívka jsou umístěny na jádře, kterým se přenáší energie mezi vinutími.

Transformační poměr transformátoru

Speciální vzorec určuje počet vodičů ve vinutí a zohledňuje všechny speciální vlastnosti použitého jádra. Proto se počet závitů primárních cívek v různých zařízeních liší, i když jsou připojena ke stejnému zdroji napájení. Vinutí se počítají v závislosti na napětí, pokud má být k transformátoru připojeno několik zátěží s různým napájecím napětím, bude počet sekundárních vinutí odpovídat počtu připojovaných zátěží.

Znáte-li počet závitů vodičů v primárním a sekundárním vinutí, můžete vypočítat k zařízení. Podle definice z GOST 17596-72 "Transformační faktor - Poměr počtu závitů sekundárního vinutí k počtu závitů primárního vinutí nebo poměr sekundárního napětí k primárnímu napětí při chodu naprázdno, s výjimkou úbytku napětí v transformátoru." Pokud je tento k-faktor větší než 1, jedná se o jednotku sestupnou, pokud je menší, jedná se o jednotku sestupnou. Takové rozlišení v GOST neexistuje, takže vyšší číslo se dělí nižším číslem a k je vždy větší než 1.

V oblasti dodávek elektřiny pomáhají měniče snižovat ztráty při přenosu. Za tímto účelem se napětí generované elektrárnou zvýší na několik set tisíc voltů. Napětí se pak pomocí stejných zařízení sníží na požadovanou hodnotu.

V trakčních napájecích stanicích, které zásobují průmyslové a obytné oblasti, jsou instalovány transformátory s regulátory napětí. Ze sekundární cívky jsou vyvedeny pomocné výstupy, jejichž připojení umožňuje měnit napětí v malém rozsahu. K tomu slouží šroubový spoj nebo knoflík. V tomto případě je transformační poměr výkonového transformátoru uveden v jeho katalogovém listu.

Definice a vzorec pro transformační poměr

Ukazuje se, že tento poměr je konstantní, udává škálování elektrických parametrů a je zcela závislý na konstrukci zařízení. Výpočet k se pro různé parametry provádí různě. Existují následující kategorie transformátorů:

• napětím;
• aktuální;
• odolností.

Před stanovením koeficientu je nutné změřit napětí na cívkách. GOST uvádí, že toto měření musí být provedeno, když jsou cívky v klidovém stavu. Pokud není k měniči připojena žádná zátěž, může být údaj uveden na výrobním štítku jednotky.

Údaj primárního vinutí se pak vydělí údajem sekundárního vinutí, což je koeficient. Pokud je znám počet závitů v každé cívce, vydělí se počet závitů v primární cívce počtem závitů v sekundární cívce. Při tomto výpočtu se zanedbává odpor cívky. Pokud je sekundárních vinutí více, pro každé vinutí se zjistí jiné k.

Transformátory proudu mají svou vlastní vlastnost, jejich primární vinutí je zapojeno do série se zátěží. Před výpočtem hodnoty k se změří primární a sekundární proud. Primární proud se rozkládá na sekundární proud. Pokud je počet závitů k dispozici na datovém listu, je možné vypočítat k vydělením počtu závitů vodiče sekundárního vinutí počtem závitů vodiče primárního vinutí.

Při výpočtu koeficientu pro impedanční transformátor, nazývaný také přizpůsobovací transformátor, nejprve zjistěte vstupní a výstupní impedanci. To se provádí výpočtem výkonu, který se rovná součinu napětí a proudu. Výkon se pak vydělí druhou mocninou napětí a získá se odpor. Podíl vstupního odporu transformátoru a zátěže vzhledem k jeho primárnímu obvodu a vstupního odporu zátěže v sekundárním obvodu udává k zařízení.

Existuje i jiný způsob výpočtu. Musíte zjistit k-faktor podle napětí a odmocnit ho, výsledek bude podobný.

Různé druhy transformátorů a jejich poměry

Přestože se konstrukčně převodníky od sebe příliš neliší, jejich účel je poměrně rozsáhlý. Kromě uvedených typů transformátorů existují následující typy transformátorů:

• výkonový transformátor;
• autotransformátor;
• puls;
• svařování;
• izolaci;
• odpovídající;
• pic-transformer;
• dvojité škrcení;
• transfluktor;
• rotační;
• vzduch a olej;
• třífázové.

Charakteristickým rysem autotransformátoru je to, že neexistuje galvanické oddělení, primární a sekundární vinutí jsou vyrobena ze stejného vodiče, přičemž sekundární vinutí je součástí primárního. Impulsní transformátor škáluje krátké obdélníkové pulsní signály. Svařovací pracuje ve zkratovém režimu. Oddělovače se používají tam, kde je vyžadována zvláštní elektrická bezpečnost: v mokrých místnostech, v místnostech s velkým množstvím kovových výrobků apod. Jejich k je většinou rovno 1.

Špičkový transformátor převádí sinusové napětí na pulzní napětí. Dvojitá tlumivka jsou dvě dvojité cívky, ale z hlediska konstrukčních vlastností se jedná o transformátory. Transfluktor obsahuje jádro z magnetického jádra, které má vysokou hodnotu zbytkové magnetizace, což umožňuje jeho použití jako paměti. Rotační přenáší signály na rotující objekty.

Vzduchové a olejové transformátory se liší způsobem chlazení. Olejové se používají pro škálování vysokého výkonu. Třífázové transformátory se používají v třífázových obvodech.

Další informace o transformačním poměru transformátoru proudu naleznete v tabulce.

Téměř všechna výše uvedená zařízení mají jádro pro přenos magnetického toku. Tok vzniká pohybem elektronů v každém vinutí cívky a proudy nesmí být nulové. Poměr transformace proudu závisí také na typu jádra:

• jádro;
• obrněné.

V pancéřovém jádře mají magnetická pole větší vliv na škálování.

Co je to transformátor, jeho konstrukce, princip činnosti a účel?

Transformátory proudu: zařízení, princip činnosti a typy

Jak vyrobit Teslovu cívku vlastníma rukama?

Co je to transformátor: konstrukce, princip činnosti a účel

Jak připojit snižovací transformátor z 220 na 12 V?

Co je to spínaný zdroj a kde se používá?