Trafo on elektrooniline seade, mis on võimeline muutma töösuurusi, mõõdetuna teisendussuhtega k. See number näitab mõne parameetri, näiteks pinge, voolu, takistuse või võimsuse muutust, skaleerimist.
Sisu
Mis on teisendussuhe
Trafo ei muuda üht parameetrit teiseks, vaid töötab nende väärtustega. Sellest hoolimata nimetatakse seda trafoks. Sõltuvalt primaarmähise ühendamisest toiteallikaga muutub seadme otstarve.
Kodus on need seadmed laialt levinud. Nende eesmärk on varustada koduseadet võimsusega, mis vastab selle seadme passis märgitud nimiväärtusele. Näiteks võrgupinge on 220 volti, telefoni akut laetakse 6-voldist toiteallikast. Seetõttu on vaja võrgupinget vähendada 220:6 = 36,7 korda, seda väärtust nimetatakse teisendussuhteks.
Selle näitaja täpseks arvutamiseks on vaja meeles pidada trafo enda struktuuri. Igal sellisel seadmel on spetsiaalsest sulamist valmistatud südamik ja vähemalt 2 mähist:
- esmane;
- teisejärguline.
Primaarmähis on ühendatud toiteallikaga, sekundaarmähis on ühendatud koormusega, neid võib olla 1 või rohkem. Mähis on mähis, mis koosneb raamile või ilma raamita mähitud elektriisolatsioonijuhtmest. Traadi täielikku pööret nimetatakse mähiseks. Esimene ja teine mähis on paigaldatud südamikule, millega mähiste vahel energiat kantakse.
Trafo teisendussuhe
Spetsiaalne valem määrab mähises olevate juhtmete arvu, võttes arvesse kõiki kasutatava südamiku omadusi. Seetõttu on erinevates seadmetes primaarmähiste keerdude arv erinev, hoolimata sellest, et need on ühendatud sama toiteallikaga. Pöördeid arvutatakse pinge suhtes, kui trafoga tuleb ühendada mitu erineva toitepingega koormust, vastab sekundaarmähiste arv ühendatavate koormuste arvule.
Teades traadi pöörete arvu primaar- ja sekundaarmähises, saate arvutada seadme k. Vastavalt GOST 17596-72 määratlusele "Teisendussuhe - sekundaarmähise keerdude arvu suhe primaarmähise keerdude arvu või sekundaarpinge ja primaarpinge suhe tühikäigurežiimis, arvestamata trafo pingelangust." see koefitsient k on suurem kui 1, siis on seade astmeline, kui vähem - aste üles.GOSTis sellist vahet pole, seega suurem arv jagatakse väiksema arvuga ja k on alati suurem kui 1 .
Toiteallikas aitavad muundurid vähendada kadusid jõuülekandes. Selleks tõstetakse elektrijaama tekitatav pinge mitmesaja tuhande voltini. Seejärel alandatakse pinget samade seadmete abil vajaliku väärtuseni.
Pingeregulaatoritega trafod paigaldatakse veoalajaamadesse, mis varustavad vooluga tööstus- ja elamukomplekse. Sekundaarmähiselt võetakse ära lisajuhtmed, mille ühendus võimaldab pinget väikeses vahemikus muuta. Seda tehakse poltühenduse või nupu abil. Sel juhul on jõutrafo muundamissuhe määratud selle andmelehel.
Trafo teisendussuhte määratlus ja valem
Selgub, et koefitsient on konstantne väärtus, mis näitab elektriliste parameetrite skaleerimist, see sõltub täielikult seadme disainifunktsioonidest. Erinevate parameetrite puhul tehakse k arvutamine erinevalt. Seal on järgmised trafode kategooriad:
- pinge järgi;
- voolu järgi;
- vastupanu teel.
Enne koefitsiendi määramist on vaja mõõta mähiste pinget. GOST väidab, et selline mõõtmine tuleks teha tühikäigul. See on siis, kui inverteriga pole ühendatud koormust, saab näidud näidata selle seadme andmesildil.
Seejärel jagatakse primaarmähise näidud sekundaarmähise näitudega, see on koefitsient. Kui iga mähise keerdude arv on teada, jagatakse primaarmähise keerdude arv sekundaarmähise keerdude arvuga. Selles arvutuses jäetakse poolide aktiivtakistus tähelepanuta. Kui sekundaarmähiseid on mitu, leitakse iga mähise jaoks erinev k.
Voolutrafodel on oma eripära, nende primaarmähis on ühendatud koormusega järjestikku. Enne k-väärtuse arvutamist mõõdetakse primaar- ja sekundaarvoolu. Primaarvool laguneb sekundaarvooluks. Kui on olemas andmed pöörete arvu kohta, saab k arvutada, jagades sekundaarmähise traadi keerdude arvu primaarmähise traadi keerdude arvuga.
Takistustrafo, mida nimetatakse ka sobitustrafoks, koefitsiendi arvutamisel leidke esmalt sisend- ja väljundtakistus. Selleks arvutage võimsus, mis võrdub pinge ja voolu korrutisega. Seejärel jagatakse võimsus takistuse saamiseks pinge ruuduga. Trafo ja koormuse sisendtakistuse purustamine selle primaarahela suhtes ja koormuse sisendtakistus sekundaarahelas annab seadme k.
Selle arvutamiseks on veel üks viis. Peate leidma pinge koefitsiendi k ja kandma selle ruutu, tulemus on sarnane.
Erinevat tüüpi trafod ja nende koefitsiendid
Kuigi struktuurselt muundurid üksteisest palju ei erine, on nende otstarve üsna ulatuslik. Lisaks ülalmainitutele on olemas järgmist tüüpi trafod:
- jõutrafo;
- autotransformaator;
- pulss
- keevitamine
- isoleeriv
- sobitamine;
- pilt-trafo;
- kahekordne õhuklapp;
- transfluktor;
- pöörlev;
- õhk ja õli;
- kolmefaasiline.
Autotransformaatori eripäraks on galvaanilise isolatsiooni puudumine, primaar- ja sekundaarmähis tehakse ühe juhtmega, sekundaarmähis on primaarmähise osa. Impulss skaleerib ristkülikukujulisi lühikesi impulsssignaale. Keevitusseade töötab lühiserežiimis. Eraldajaid kasutatakse seal, kus on vaja erilist elektriohutust: märjad ruumid, ruumid, kus on palju metalltooteid jms. Nende k on enamasti võrdne 1-ga.
Pikaptrafo muudab sinusoidaalse pinge impulsspingeks. Topeltdrossel on kaks kaksikpooli, kuid viitab trafodele nende disainiomaduste poolest. Transfluktor sisaldab magnettraadist valmistatud südamikku, millel on suur jääkmagnetiseerituse väärtus, mis võimaldab seda kasutada mäluna. Pöörlev edastab signaale pöörlevatele objektidele.
Õhu- ja õlitrafod erinevad nende jahutamise viisi poolest.Õlisid kasutatakse suure võimsuse skaleerimiseks. Kolmefaasilises vooluringis kasutatakse kolmefaasilist.
Lisateavet voolutrafo teisendussuhte kohta leiate tabelist.
| Nominaalne sekundaarkoormus, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Suhe, n | Nominaalne kordsuspiir | ||||||||||
| 3000/5 | 37 | 31 | 25 | 20 | 17 | 13 | 11 | 9 | 8 | 6 | 5 |
| 4000/5 | 38 | 32 | 26 | 22 | 20 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8 | 6 |
| 5000/5 | 38 | 29 | 25 | 22 | 20 | 16 | 14 | 12 | 11 | 10 | 8 |
| 6000/5 | 39 | 28 | 25 | 22 | 20 | 16 | 15 | 13 | 12 | 10 | 8 |
| 8000/5 | 38 | 21 | 20 | 19 | 18 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 | 9 |
| 10000/5 | 37 | 16 | 15 | 15 | 14 | 12 | 12 | 12 | 11 | 10 | 9 |
| 12000/5 | 39 | 20 | 19 | 18 | 18 | 12 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 |
| 14000/5 | 38 | 15 | 15 | 14 | 14 | 12 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
| 16000/5 | 36 | 15 | 14 | 13 | 13 | 12 | 10 | 10 | 10 | 9 | 9 |
| 18000/5 | 41 | 16 | 16 | 15 | 15 | 12 | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 |
Peaaegu kõigil loetletud seadmetel on südamik magnetvoo edastamiseks. Voog ilmneb elektronide liikumise tõttu mähise igas mähises ja voolud ei tohi olla nullid. Praegune teisendussuhe sõltub ka südamiku tüübist:
- tuum;
- soomustatud.
Soomustatud südamikus on magnetväljadel suurem mõju skaleerimisele.
Seotud artiklid:
