変圧器の変圧比とは何ですか?

変圧器は、変圧比 k によって測定される操作量を変更できる電子デバイスです。この数値は、電圧、電流、抵抗、電力などのパラメータの変更、スケーリングを示します。

変換比率とは

トランスフォーマーは、あるパラメーターを別のパラメーターに変更しませんが、それらの値を操作します。それにもかかわらず、それはトランスフォーマーと呼ばれます。一次巻線の電源への接続に応じて、デバイスの目的が変わります。

家庭では、これらのデバイスが普及しています。それらの目的は、このデバイスのパスポートで指定された公称値に対応する電力を家庭用デバイスに供給することです。たとえば、主電源電圧は 220 ボルトで、電話機のバッテリーは 6 ボルトの電源から充電されます。したがって、電源電圧を 220:6 = 36.7 倍下げる必要があり、この値を変圧比と呼びます。

この数値を正確に計算するには、トランス自体の構造を覚えておく必要があります。このようなデバイスには、特殊な合金で作られたコアと、少なくとも 2 つのコイルがあります。

• 主要な;
• セカンダリ。

一次コイルは電源に接続され、二次コイルは負荷に接続され、1つ以上ある場合があります。巻線は、フレームに巻かれた、またはフレームなしで巻かれた電気絶縁ワイヤからなるコイルです。ワイヤの完全なターンはコイルと呼ばれます。第１および第２のコイルはコアに取り付けられ、コアによって巻線間でエネルギーが伝達される。

変圧器の変圧比

使用されるコアのすべての機能を考慮して、特別な式が巻線のワイヤ数を決定します。したがって、異なるデバイスでは、同じ電源に接続されていても、一次コイルの巻き数は異なります。巻数は電圧に対して相対的に計算されます。電源電圧が異なる複数の負荷をトランスに接続する場合、二次巻線の数は接続する負荷の数に対応します。

一次巻線と二次巻線のワイヤの巻数がわかれば、デバイスの k を計算できます。 GOST 17596-72 の定義によると」変換比率 - 一次巻線の巻数に対する二次巻線の巻数の比率、または変圧器の電圧降下に関係なく、無負荷モードでの一次電圧に対する二次電圧の比率。この係数 k が 1 よりも大きい場合、デバイスはステップダウンであり、小さい場合はステップアップです.GOST にはそのような区別がないため、高い数値は低い数値で除算され、k は常に 1 より大きくなります.

電源では、コンバーターが電力伝送の損失を減らすのに役立ちます。これを行うために、発電所によって生成される電圧は数十万ボルトに増加します。次に、同じデバイスを使用して電圧を必要な値に下げます。

電圧調整器を備えた変圧器は、産業および住宅団地に電力を供給する牽引変電所に設置されています。二次コイルから、追加のリード線が取り除かれ、その接続により、電圧を小さな範囲で変更できます。これは、ボルト接続またはノブによって行われます。この場合、電源トランスの変圧比はデータシートで指定されています。

変圧器の変圧比の定義と計算式

係数は、電気的パラメーターのスケーリングを示す定数値であり、デバイスの設計機能に完全に依存することがわかります。パラメータが異なれば、k の計算方法も異なります。変圧器には次のカテゴリがあります。

• 電圧による;
• 電流による;
• 抵抗によって。

係数を決定する前に、コイルの電圧を測定する必要があります。 GOST は、そのような測定はアイドル時に行う必要があると述べています。これは、インバータに負荷が接続されていないときで、測定値はこのデバイスの銘板に表示されます。

次に、一次巻線の読み取り値を二次巻線の読み取り値で割ると、これが係数になります。各コイルの巻数がわかっている場合、一次巻線の巻数を二次巻線の巻数で割ります。この計算では、コイルのアクティブ抵抗は無視されます。複数の二次巻線がある場合、巻線ごとに異なる k が検出されます。

変流器には独自の特徴があり、一次巻線は負荷と直列に接続されています。一次電流と二次電流は、k 値を計算する前に測定されます。一次電流は二次電流に分解されます。巻数のデータがあれば、二次巻線の巻数を一次巻線の巻数で割ることでkを求めることができます。

マッチングトランスとも呼ばれる抵抗トランスの係数を計算するときは、まず入力抵抗と出力抵抗を求めます。これを行うには、電圧と電流の積に等しい電力を計算します。次に、電力を電圧の 2 乗で割り、抵抗を求めます。一次回路に対するトランスと負荷の入力抵抗、および二次回路の負荷の入力抵抗を分割すると、デバイスの k が得られます。

これを計算する別の方法があります。電圧のk係数を見つけて2乗する必要があります。結果は同様になります。

さまざまな種類の変圧器とその係数

構造的にコンバーターは互いに大きな違いはありませんが、その目的は非常に広範です。上記のものに加えて、次のタイプのトランスがあります。

• 電源トランス;
• 単巻変圧器;
• 脈
• 溶接
• 隔離する
• マッチング;
• picトランス;
• ダブルチョーク;
• トランスフルクター;
• 回転;
• 空気と油;
• 3相。

単巻変圧器の特徴は、ガルバニック絶縁がないことです。一次巻線と二次巻線は 1 本のワイヤで作成され、二次巻線は一次巻線の一部です。パルス化されたものは、長方形の短いパルス信号をスケーリングします。溶接機は短絡モードで動作します。セパレーターは、特別な電気的安全性が必要な場所で使用されます: 湿気の多い部屋、金属製品がたくさんある部屋など。それらの k はほとんど 1 です。

ピックアップ トランスは、正弦波電圧をパルス電圧に変換します。デュアル チョークは 2 つのツイン コイルですが、トランスの設計上の特徴を指します。トランスフラクターには、残留磁化の値が大きい磁性ワイヤで作られたコアが含まれているため、メモリとして使用できます。回転するものは、回転する物体に信号を送信します。

空気変圧器と油変圧器は、冷却方法が異なります。オイルのものは、ハイパワーのスケーリングに使用されます。三相は三相回路で使用されます。

変流器の変圧比の詳細については、表を参照してください。

リストされているほとんどすべてのデバイスには、磁束を伝達するためのコアがあります。磁束は、巻線の各コイル内の電子の移動によって発生し、電流がゼロになってはなりません。現在の変換比は、コアの種類によっても異なります。

• 芯;
• 装甲。

装甲コアでは、磁場がスケーリングに大きな影響を与えます。

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