Transformator adalah perangkat elektronik yang mampu mengubah besaran operasi, diukur dengan rasio transformasi, k. Angka ini menunjukkan perubahan, penskalaan beberapa parameter, seperti tegangan, arus, resistansi atau daya.
Isi
Berapa rasio transformasinya?
Transformator tidak mengubah satu parameter menjadi parameter lain, tetapi bekerja dengan nilainya. Namun demikian, itu disebut transformator. Bergantung pada koneksi belitan primer ke catu daya, tujuan perangkat berubah.
Di rumah, perangkat ini tersebar luas. Tujuannya adalah untuk memasok perangkat rumah dengan daya yang sesuai dengan nilai nominal yang ditentukan dalam paspor perangkat ini. Misalnya tegangan listrik 220 volt, baterai ponsel diisi dari catu daya 6 volt. Oleh karena itu, perlu untuk mengurangi tegangan listrik sebesar 220:6 = 36,7 kali, nilai ini disebut rasio transformasi.
Untuk menghitung angka ini secara akurat, perlu diingat struktur transformator itu sendiri. Setiap perangkat tersebut memiliki inti yang terbuat dari paduan khusus, dan setidaknya 2 gulungan:
- utama;
- sekunder.
Kumparan primer terhubung ke catu daya, koil sekunder terhubung ke beban, bisa ada 1 atau lebih. Gulungan adalah kumparan yang terdiri dari kawat isolasi listrik yang dililitkan pada bingkai, atau tanpa bingkai. Satu putaran penuh kawat disebut kumparan. Kumparan pertama dan kedua dipasang pada inti, yang dengannya energi ditransfer di antara belitan.
Rasio transformasi transformator
Formula khusus menentukan jumlah kabel dalam belitan, dengan mempertimbangkan semua fitur inti yang digunakan. Oleh karena itu, pada perangkat yang berbeda, jumlah lilitan pada kumparan primer akan berbeda, meskipun terhubung ke sumber daya yang sama. Belitan dihitung relatif terhadap tegangan, jika beberapa beban dengan tegangan suplai berbeda dihubungkan ke transformator, jumlah belitan sekunder akan sesuai dengan jumlah beban yang akan dihubungkan.
Mengetahui jumlah lilitan kawat pada belitan primer dan sekunder, Anda dapat menghitung k perangkat. Menurut definisi dari GOST 17596-72 "rasio transformasi - Perbandingan jumlah lilitan lilitan sekunder dengan jumlah lilitan lilitan primer, atau perbandingan tegangan sekunder dengan tegangan primer dalam mode tanpa beban tanpa memperhatikan jatuh tegangan pada transformator. koefisien ini k lebih besar dari 1, maka perangkat adalah step-down, jika kurang - step-up Tidak ada perbedaan seperti itu di GOST, sehingga angka yang lebih tinggi dibagi dengan angka yang lebih rendah dan k selalu lebih besar dari 1 .
Dalam catu daya, konverter membantu mengurangi kerugian dalam transmisi daya. Untuk melakukan ini, tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit listrik ditingkatkan menjadi beberapa ratus ribu volt. Kemudian tegangan diturunkan ke nilai yang diperlukan menggunakan perangkat yang sama.
Transformer dengan pengatur tegangan dipasang di gardu traksi yang memasok listrik ke kompleks industri dan perumahan. Dari koil sekunder, kabel tambahan diambil, koneksi yang memungkinkan tegangan diubah dalam kisaran kecil. Ini dilakukan dengan sambungan baut atau dengan kenop. Dalam hal ini, rasio transformasi transformator daya ditentukan dalam lembar datanya.
Definisi dan rumus rasio transformasi transformator
Ternyata koefisien adalah nilai konstan yang menunjukkan penskalaan parameter listrik, itu sepenuhnya tergantung pada fitur desain perangkat. Untuk parameter yang berbeda, perhitungan k dilakukan secara berbeda. Ada beberapa kategori transformator berikut:
- dengan tegangan;
- oleh arus;
- oleh resistensi.
Sebelum menentukan koefisien perlu mengukur tegangan pada kumparan. GOST menyatakan bahwa pengukuran seperti itu harus dilakukan saat idle. Ini adalah saat tidak ada beban yang terhubung ke inverter, pembacaan dapat ditampilkan pada papan nama perangkat ini.
Kemudian pembacaan belitan primer dibagi dengan pembacaan belitan sekunder, ini akan menjadi koefisien. Jika jumlah lilitan pada masing-masing kumparan diketahui, maka jumlah lilitan pada belitan primer dibagi dengan jumlah lilitan pada belitan sekunder. Dalam perhitungan ini, resistansi aktif kumparan diabaikan. Jika ada beberapa belitan sekunder, k yang berbeda ditemukan untuk setiap belitan.
Trafo arus memiliki kekhasannya sendiri, belitan primernya dihubungkan secara seri dengan beban. Arus primer dan sekunder diukur sebelum menghitung nilai-k. Arus primer diuraikan menjadi arus sekunder. Jika terdapat data jumlah lilitan, maka dimungkinkan untuk menghitung k dengan membagi jumlah lilitan kawat lilitan sekunder dengan jumlah lilitan kawat lilitan primer.
Saat menghitung koefisien untuk resistansi transformator, juga disebut transformator pencocokan, pertama-tama temukan resistansi input dan output. Untuk melakukan ini, hitung daya, yang sama dengan produk tegangan dan arus. Kemudian daya dibagi dengan kuadrat tegangan untuk mendapatkan resistansi. Patahnya resistansi input transformator dan beban sehubungan dengan sirkuit primernya dan resistansi input dari beban di sirkuit sekunder akan memberikan k perangkat.
Ada cara lain untuk menghitung ini. Anda perlu menemukan koefisien tegangan k dan kuadratkan, hasilnya akan serupa.
Berbagai jenis transformator dan koefisiennya
Meskipun konverter secara struktural tidak jauh berbeda satu sama lain, tujuannya cukup luas. Ada jenis transformator berikut, selain yang disebutkan di atas:
- transformator daya;
- transformator otomatis;
- detak
- pengelasan
- mengisolasi
- cocok;
- gambar-transformator;
- tersedak ganda;
- transflektor;
- berputar;
- udara dan minyak;
- tiga fase.
Fitur autotransformer adalah tidak adanya isolasi galvanik, gulungan primer dan sekunder dibuat dengan satu kawat, dengan yang sekunder menjadi bagian dari primer. Yang berdenyut menskalakan sinyal pulsa pendek berbentuk persegi panjang. Pengelasan beroperasi dalam mode hubung singkat. Pemisah digunakan di mana keamanan listrik khusus diperlukan: kamar basah, kamar dengan banyak produk logam dan sejenisnya. K mereka sebagian besar sama dengan 1.
Sebuah transformator pickup mengubah tegangan sinusoidal menjadi tegangan berdenyut. Sebuah choke ganda adalah dua kumparan kembar, tetapi mengacu pada transformator dengan fitur desain mereka. Transflektor berisi inti yang terbuat dari kawat magnet, yang memiliki nilai magnetisasi sisa yang besar, yang memungkinkannya digunakan sebagai memori. Yang berputar mentransmisikan sinyal ke objek yang berputar.
Transformator udara dan oli berbeda dalam cara pendinginannya.Yang minyak digunakan untuk skala daya tinggi. Tiga fase digunakan dalam rangkaian tiga fase.
Untuk informasi lebih lanjut tentang rasio transformasi transformator arus, lihat tabel.
| Beban sekunder nominal, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rasio, n | Batas multiplisitas nominal | ||||||||||
| 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 |
Hampir semua perangkat yang terdaftar memiliki inti untuk mengirimkan fluks magnet. Fluks muncul karena pergerakan elektron di setiap gulungan belitan, dan arus tidak boleh nol. Rasio transformasi saat ini juga tergantung pada jenis inti:
- inti;
- lapis baja.
Dalam inti lapis baja, medan magnet memiliki efek yang lebih besar pada penskalaan.
Artikel terkait:
