Hvad er transformationsforholdet for en transformer?

En transformator er en elektronisk enhed, der kan ændre driftsmængder, og som måles ved transformationsforholdet k. Dette tal angiver ændringen, skaleringen af en parameter som f.eks. spænding, strøm, modstand eller effekt.

Hvad er et transformationsforhold

En transformer ændrer ikke en parameter til en anden, men arbejder med deres værdier. Det kaldes dog en omformer. Afhængigt af hvordan den primære vikling er forbundet til strømforsyningen, ændres enhedens formål.

Disse enheder er meget udbredt i hjemmet. De har til formål at levere strøm til et husholdningsapparat på en sådan måde, at den svarer til den nominelle værdi, der er angivet på apparatets datablad. Hvis f.eks. netspændingen er 220 volt, oplades telefonens batteri fra en 6 volts strømforsyning. Det er derfor nødvendigt at reducere netspændingen med en faktor 220:6 = 36,7, denne værdi kaldes transformationsforholdet.

For at beregne dette præcist er det nødvendigt at huske selve transformatorens konstruktion. En sådan anordning har en kerne af en speciel legering og mindst 2 spoler:

• primær;
• en sekundær spole.

Den primære spole er forbundet til strømforsyningen, den sekundære spole til belastningen, og der kan være 1 eller flere. En vikling er en spole bestående af elektrisk isolerende tråd, der er viklet på en ramme eller uden ramme. En hel omdrejning af tråden kaldes en spole. Den første og anden spole er monteret på en kerne, hvormed energi overføres mellem viklingerne.

Transformationsforholdet for en transformer

En særlig formel bestemmer antallet af ledere i viklingen og tager hensyn til alle de særlige egenskaber ved den anvendte kerne. Derfor vil antallet af vindinger i primærspolerne være forskelligt i de forskellige enheder, selv om de er tilsluttet den samme strømforsyning. Hvis der skal tilsluttes flere belastninger med forskellige forsyningsspændinger til transformeren, vil antallet af sekundære viklinger svare til antallet af belastninger, der skal tilsluttes.

Når du kender antallet af vindinger i de primære og sekundære viklinger, kan du beregne enhedens k-tal. I henhold til definitionen i GOST 17596-72 "Omdannelsesfaktor - Forholdet mellem antallet af viklingsomdrejninger i sekundæret og antallet af omdrejninger i primæret eller forholdet mellem sekundærspændingen og primærspændingen i ubelastet drift, eksklusive spændingsfaldet i transformeren." Hvis denne k-faktor er større end 1, er enheden en nedtrapningsenhed, hvis den er mindre, er den en optrapningsenhed. Der er ikke en sådan sondring i GOST, så det højere tal divideres med det lavere tal, og k er altid større end 1.

Inden for elforsyning hjælper omformere med at reducere transmissionstab. For at gøre dette øges den spænding, der genereres af kraftværket, til flere hundrede tusinde volt. Spændingen reduceres derefter til den ønskede værdi ved hjælp af de samme anordninger.

Transformere med spændingsregulatorer er installeret i de understationer, der forsyner industri- og boligområder. Fra den sekundære spole aftages der ekstraudgange, hvis tilslutning gør det muligt at variere spændingen i et lille område. Dette gøres med en boltforbindelse eller en knop. I dette tilfælde er transformatorens transformationsforhold angivet i dens datablad.

Definition og formel for transformatorforholdet

Det viser sig, at forholdet er en konstant, der angiver de elektriske parametres skalering, og at det er helt afhængigt af enhedens udformning. Beregningen af k foretages forskelligt for de forskellige parametre. Der findes følgende kategorier af transformatorer:

• efter spænding;
• nuværende;
• ved modstand.

Før koefficienten bestemmes, er det nødvendigt at måle spændingen over spolerne. I GOST er det fastsat, at denne måling skal foretages, når spolerne er i tomgang. Dette er, når der ikke er tilsluttet nogen belastning til inverteren, og aflæsningen kan vises på enhedens typeskilt.

Den primære viklingsaflæsning divideres derefter med den sekundære viklingsaflæsning; dette er koefficienten. Hvis antallet af vindinger i hver spole er kendt, divideres antallet af vindinger i den primære spole med antallet af vindinger i den sekundære spole. I denne beregning er der ikke taget hensyn til spolemodstanden. Hvis der er flere sekundære viklinger, findes der en forskellig k for hver vikling.

Strømtransformere har deres egen egenskab, deres primære vikling er forbundet i serie med belastningen. Primær- og sekundærstrømmene måles før beregningen af k-værdien. Den primære strøm nedbrydes i den sekundære strøm. Hvis antallet af vindinger er angivet på databladet, er det muligt at beregne k ved at dividere antallet af vindinger i den sekundære viklingstråd med antallet af vindinger i den primære viklingstråd.

Når du beregner koefficienten for en impedanstransformator, også kaldet en tilpasningstransformator, skal du først finde ind- og udgangsimpedanserne. For at gøre dette beregnes effekten, som er lig med produktet af spænding og strøm. Effekten divideres derefter med kvadratet på spændingen for at give modstanden. Bruddelen af transformatorens og belastningens indgangsmodstand i forhold til dens primære kredsløb og belastningens indgangsmodstand i det sekundære kredsløb giver enhedens k.

Der er en anden måde at beregne dette på. Du skal finde k-faktoren ved hjælp af spænding og kvadrere den, resultatet vil være det samme.

Forskellige former for transformere og deres forhold

Selv om konverterne strukturelt set ikke adskiller sig meget fra hinanden, er deres formål ret omfattende. Der findes følgende typer af transformere ud over de nævnte:

• strømtransformator;
• autotransformer;
• puls;
• svejsning;
• isolering;
• matcher;
• pic-transformer;
• dobbelt choke;
• transfluktor;
• roterende;
• luft og olie;
• trefaset.

En egenskab ved autotransformatoren er, at der ikke er nogen galvanisk isolation, idet primær- og sekundærviklingen er lavet af den samme ledning, hvor sekundærdelen er en del af primærdelen. Impulstransformatoren skalerer korte rektangulære pulssignaler. Svejseapparatet fungerer i kortslutningstilstand. Separatorer anvendes, hvor der er behov for særlig elektrisk sikkerhed: vådrum, rum med mange metalprodukter og lignende. Deres k er hovedsageligt lig med 1.

Peak-to-peak-transformatoren konverterer den sinusformede spænding til en pulserende spænding. En twin choke er to tvillingspoler, men henviser til transformere med hensyn til deres konstruktionsegenskaber. Transfluktoren indeholder en kerne af en magnettråd med en høj restmagnetiseringsværdi, så den kan bruges som hukommelse. Den roterende sender signaler til roterende genstande.

Lufttransformere og olietransformere adskiller sig fra hinanden ved den måde, de køles på. De oliebaserede anvendes til høj effektskalering. Trefasetransformere anvendes i trefasede kredsløb.

For yderligere oplysninger om strømtransformatorens transformationsforhold henvises til tabellen.

Næsten alle ovennævnte anordninger har en kerne til at overføre magnetisk flux. Strømmen skabes af elektronernes bevægelse i hver spolevikling, og strømmene må ikke være nul. Strømtransformationsforholdet afhænger også af kernetypen:

• kerne;
• pansret.

I en armeret kerne har magnetfelter en større indvirkning på skaleringen.

Hvad er en transformer, dens opbygning, funktionsprincip og formål

Strømtransformere: enhed, funktionsprincip og typer

Hvordan laver jeg en Tesla-spole med mine egne hænder?

Hvad er en transformer: struktur, funktionsprincip og formål

Hvordan tilslutter man en step-down transformer fra 220 til 12 volt?

Hvad er en koblingsstrømforsyning, og hvor bruges den?