전자기 정적 장치는 자기장을 생성하고 적용하는 데 사용됩니다. 전자, 전기 회로 및 무선 엔지니어링에 변압기가 필요한 이유는 많습니다. 이 장치에는 자기 코어에 상호 연결된 유도 권선이 장착되어 있습니다. 주전원은 교류 필드에 기여하는 반면 변압기는 전자기 유도를 사용하여 주파수를 변경하지 않고 전류에 일정한 값을 제공합니다.
정의 및 적용
장치에 전원을 공급하려면 서로 다른 특성의 다양한 전압이 필요합니다. 변압기는 자기장의 유도 작동을 사용하기 위한 설계입니다. 공통 플럭스로 연결된 리본 또는 와이어 코일은 전압을 낮추거나 높입니다. 텔레비전은 트랜지스터와 미세 회로를 작동하기 위해 5볼트를 사용하며 캐스케이드 발진기를 사용할 때 키네스코프에 전원을 공급하려면 몇 킬로볼트가 필요합니다.
절연 권선은 특정 전압 값을 갖는 자발적 자화 재료의 코어에 배치됩니다. 이전 장치는 약 60Hz의 기존 주전원 주파수를 사용했습니다. 최신 기기 전원 회로는 고주파 펄스 변압기를 사용합니다.교류 전압은 발진기를 통해 정류되고 지정된 매개변수가 있는 값으로 변환됩니다.
전압은 펄스 폭 변조가 있는 제어 장치에 의해 안정화됩니다. 고주파 버스트는 변압기로 전송되고 출력은 안정적인 값을 수신합니다. 과거 장치의 거대함과 무거움은 가벼움과 작은 크기로 대체됩니다. 장치의 선형 성능은 전력에 1:4의 비율로 비례하므로 장치의 크기를 줄이면 전류의 주파수가 증가합니다.
예를 들어 고품질 사운드를 제공할 때 고주파로 간섭 소산을 최소화하려는 경우 전원 공급 장치 회로에 대규모 장치가 사용됩니다.
설계 및 작동 원리
제조업체는 장치의 기본 작동 규칙을 선택하지만 작동 신뢰성에는 영향을 미치지 않습니다. 개념은 제조 과정에서 다릅니다. 변압기의 작동 원리는 두 가지 진술을 기반으로 합니다.
- 방향성 전하 캐리어의 변화하는 움직임은 교류 자기장을 생성합니다.
- 코일을 통해 전달되는 힘 플럭스에 대한 효과는 기전력과 유도를 생성합니다.
장치는 다음 부품으로 구성됩니다.
- 자기 도체(코어);
- 코일 또는 권선;
- 코일 배열을 위한 백본;
- 단열재;
- 냉각 시스템;
- 부착, 접근, 보호의 다른 요소.
변압기의 작동은 구조의 유형과 코어와 권선의 조합을 기반으로 합니다. 코어형은 도체가 권선으로 둘러싸여 있어 잘 보이지 않는다. 코일이 보이고 코어의 상단과 하단이 보이며 축은 수직입니다. 코일을 구성하는 물질은 전기를 잘 전도해야 합니다.
장갑형 제품에서 코어는 대부분의 회전을 숨기고 수평 또는 수직으로 배치됩니다.토로이달 변압기 설계에는 두 개의 독립적인 권선을 자기 코어에 전기적으로 연결하지 않고 배치하는 작업이 포함됩니다.
자기 시스템
합금 변압기 강철, 페라이트, 퍼멀로이로 만들어졌으며 기하학적 모양을 보존하여 장치의 자기장을 생성합니다. 지휘자는 판, 테이프, 말굽으로 구성되며 프레스로 만들어집니다. 권선이 놓이는 부분을 요크라고 합니다. 요크는 코일이 없는 요소로 회로의 폐쇄를 수행합니다.
변압기의 작동 원리는 다음과 같은 스트럿의 구성에 따라 다릅니다.
- 평면 - 요크와 코어의 축은 단일 평면에 있습니다.
- 공간 - 세로 요소는 다른 표면에 배열됩니다.
- 대칭 - 동일한 모양, 크기 및 구성의 도체가 다른 요크와 유사한 방식으로 모든 요크에 배열됩니다.
- 비대칭 - 개별 스탠드는 모양, 치수가 다르며 다른 위치에 배치됩니다.
1차 권선이라고 하는 권선에 직류가 흐르는 것으로 가정하면 자기선이 개방된다. 다른 경우에는 코어가 닫히고 전력선을 닫는 역할을 합니다.
권선
정사각형 단면의 도체에 배열 된 일련의 회전 형태로 만들어졌습니다. 모양은 효율적인 작동과 자기 코어 창의 채우기 비율을 높이는 데 사용됩니다. 코어의 단면적을 증가시켜야 하는 경우 와전류 발생을 줄이기 위해 두 개의 병렬 요소 형태로 제작됩니다. 이러한 각 도체를 코어라고 합니다.
코어는 종이로 싸여 있고 에나멜 바니시로 코팅되어 있습니다. 때로는 병렬로 배열된 두 개의 코어가 케이블이라고 하는 세트인 공통 절연체로 둘러싸여 있습니다. 권선은 목적에 따라 구별됩니다.
- 메인 - 교류가 공급되고 변환 된 전류가 나옵니다.
- 조절 - 낮은 암페어에서 전압을 변환하는 탭이 제공됩니다.
- 보조 - 그들은 변압기의 공칭 표시기보다 적은 전력으로 네트워크를 공급하고 직류로 회로를 자화하는 역할을합니다.
포장 방법:
- 행 권선 - 도체의 전체 길이를 따라 축 방향으로 회전하고 후속 회전은 간격없이 단단히 감겨 있습니다.
- 나선형 권선 - 링 사이에 간격이 있거나 인접한 요소를 우회하는 다층 권선;
- 디스크 와인딩 - 나선형 행이 순차적으로 수행되고 원 안에 와인딩이 내부 및 외부 방향으로 방사형 순서로 만들어집니다.
- 호일 나선은 두께가 0.1-2mm에서 다양한 알루미늄 및 구리 와이드 시트로 만들어집니다.
기호
변압기 다이어그램을 쉽게 읽을 수 있도록 특수 기호가 있습니다. 코어는 두꺼운 선으로 그려지고 숫자 1은 1차 권선을 나타내고 2차 권선은 숫자 2와 3으로 표시됩니다.
일부 회로에서 코어 라인은 코일의 반원 도면과 두께가 유사합니다. 핵심 재료의 지정이 다릅니다.
- 페라이트 자심은 굵은 선으로 그려집니다.
- 자기 간격이있는 강철 코어는 중간에 틈이있는 얇은 선으로 그려집니다.
- 자화 유전체로 만들어진 축은 가는 점선으로 표시되어 있습니다.
- 구리 막대는 Mendeleev의 표에 따라 재료 표기법으로 좁은 선으로 그려집니다.
굵은 점은 코일 출력을 강조하는 데 사용되며 순시 유도 지정은 동일합니다. 역상을 표시하기 위해 캐스케이드 생성기에서 중간 단위를 나타내는 데 사용됩니다. 조립시 극성과 감기 방향을 설정하고 싶다면 점을 넣어주세요. 1차 권선의 권수는 통상적으로 반원의 수가 정규화되지 않은 것처럼 비례성이 있지만 엄격하게 준수되지 않는 것처럼 정의됩니다.
주요 특징
유휴 모드는 변압기의 2차측이 열려 있고 전압이 없을 때 사용됩니다. 전류가 1차 권선을 통해 흐르고 무효 자화가 발생합니다. 유휴 작업은 효율성, 변환 비율 및 코어 손실을 결정하는 데 사용됩니다.
부하 작동에는 전원 공급 장치를 1차 회로에 연결하는 것이 포함되며, 여기에서 총 작동 전류와 무부하 전류가 흐릅니다. 부하는 변압기의 2차측에 연결됩니다. 이 모드는 일반적입니다.
2차 코일의 저항이 유일한 부하인 경우 단락 위상이 발생합니다. 이 모드에서 회로에서 코일의 가열 손실이 결정됩니다. 변압기의 매개변수는 저항 설정을 통해 장치 대체 시스템에서 고려됩니다.
입력 및 출력 전력의 비율이 변압기의 효율을 결정합니다.
애플리케이션
가전 제품에는 중성선을 통한 접지 연결이 있습니다. 소비자가 위상 및 중성 회로를 동시에 만지면 루프 오류가 발생하여 부상을 입을 수 있습니다. 절연 변압기를 통한 배선은 2차 권선이 접지와 접촉하지 않기 때문에 사람을 안전하게 보호합니다.
펄스 단위는 직사각형 충격을 전송하고 부하 상태에서 짧은 신호를 변환할 때 사용됩니다. 출력은 전류의 극성과 진폭을 변경하지만 전압은 변경되지 않습니다.
DC 측정 장비는 자기 증폭기입니다. 교류 전압을 변경하는 것은 작은 전력 전자의 방향성 이동에 의해 도움이 됩니다. 정류기는 일정한 에너지를 공급하고 입력 전기의 값에 따라 달라집니다.
전원 장치는 작은 전류 발전기에 널리 사용되며, 디젤의 전력, 성능은 중간 값입니다. 변압기는 부하와 직렬로 장착되고 장치는 1차 권선으로 소스에 연결되고 2차 회로는 변환된 에너지를 출력합니다. 출력 전류 값은 부하에 정비례합니다.발전기가 3상 전류인 경우 3개의 자기 막대가 있는 장비가 사용됩니다.
반전 장치에는 동일한 전도율의 트랜지스터가 있으며 출력에서 신호의 일부만 증폭합니다. 완전한 전압 변환을 위해 두 트랜지스터에 펄스가 적용됩니다.
정합 장비는 전류 흐름이 낮은 임피던스 입력 및 출력 부하가 높은 전자 장치에 연결하는 데 사용됩니다. 단위는 값의 차이가 에너지 손실로 이어지는 고주파수 라인에 유용합니다.
변압기의 종류
1차 및 2차 회로의 전류 정격은 변압기의 분류를 결정합니다. 일반적인 유형에서 인덱스는 1-5A 범위입니다.
분리 장치는 두 나선의 연결을 제공하지 않습니다. 이 장비는 갈바닉 절연, 즉 비접촉 방식으로 펄스를 전송합니다. 그것이 없으면 회로 사이에 흐르는 전류는 저항에 의해서만 제한되며 작은 값으로 인해 고려되지 않습니다.
정합 변압기는 출력에서 펄스 모양의 왜곡을 최소화하기 위해 서로 다른 저항 값의 정합을 제공합니다. 갈바닉 절연을 구성하는 역할을 합니다.
전력 방향 변압기가 무엇인지 알아보기 전에 고전력 네트워크와 함께 작동하도록 생산된다는 점에 유의하십시오. 교류기기는 수전설비의 에너지값을 변화시키며, 용량이 크고 전기변화율이 큰 장소에서 작업한다.
회전식 변압기는 효율이 회전 속도에 따라 달라지는 회전 각도를 회로 전압으로 변환하는 기계인 회전 장비와 혼동되어서는 안 됩니다. 이 장치는 VCR 헤드와 같은 기계의 움직이는 부품에 전기 충격을 전송합니다. 하나의 권선이 다른 권선을 중심으로 회전하는 별도의 권선이 있는 이중 코어.
오일 충전 장치는 특수 변압기 오일로 코일 냉각을 사용합니다. 그들은 폐쇄 형 자기 회로를 가지고 있습니다. 공중 유형과 달리 고전력 네트워크와 상호 작용할 수 있습니다.
장비 작동을 최적화하고 전압을 낮추고 고주파 전류를 생성하기 위한 용접 변압기. 이는 유도 임피던스 또는 무부하 특성의 변화 때문입니다. 단계 조절은 도체의 전기 권선 레이아웃에 의해 수행됩니다.
