Transformators ir elektroniska ierīce, kas spēj mainīt darba lielumus un ko mēra ar transformācijas koeficientu k. Šis skaitlis norāda parametra, piemēram, sprieguma, strāvas, pretestības vai jaudas, izmaiņas, mērogošanu.
Saturs
Kas ir transformācijas koeficients
Transformators nemaina vienu parametru pret citu, bet darbojas ar to vērtībām. Tomēr to sauc par pārveidotāju. Atkarībā no tā, kā primārais tinums ir savienots ar barošanas avotu, mainās ierīces mērķis.

Šīs ierīces ir plaši izplatītas mājās. To mērķis ir piegādāt elektroenerģiju sadzīves ierīcei tā, lai tā atbilstu ierīces datu lapā norādītajai nominālajai vērtībai. Piemēram, elektrotīkla spriegums ir 220 V, bet tālruņa akumulators tiek uzlādēts no 6 V strāvas avota. Tāpēc tīkla spriegums ir jāsamazina ar koeficientu 220:6 = 36,7; šo vērtību sauc par transformācijas koeficientu.
Lai to precīzi aprēķinātu, ir jāatceras paša transformatora konstrukcija. Jebkurai šādai ierīcei ir no īpaša sakausējuma izgatavots kodols un vismaz 2 spoles:
- primārais;
- sekundārā spole.
Primārā spole ir savienota ar barošanas avotu, sekundārā spole - ar slodzi, un var būt 1 vai vairākas. Tinums ir spole, kas sastāv no elektriskās izolācijas stieples, kas uztinta uz karkasa vai bez karkasa. Pilnīgu stieples apgriezienu sauc par spoli. Pirmā un otrā spole ir uzmontētas uz serdes, ar kuras palīdzību enerģija tiek nodota starp tinumiem.

Transformatora transformācijas koeficients
Speciāla formula nosaka vadītāju skaitu tinumā un ņem vērā visas izmantotās serdes īpatnības. Tāpēc primāro spoļu vijumu skaits dažādās ierīcēs būs atšķirīgs, pat ja tās ir pieslēgtas vienam un tam pašam barošanas avotam. Ja transformatoram jāpievieno vairākas slodzes ar dažādiem barošanas spriegumiem, sekundāro tinumu skaits atbilst pievienojamo slodžu skaitam.
Zinot vadu vijumu skaitu primārajā un sekundārajā tinumā, var aprēķināt ierīces k. Saskaņā ar GOST 17596-72 definīciju "Transformācijas koeficients - Sekundārā tinuma tinumu skaita attiecība pret primārā tinuma tinumu skaitu vai sekundārā sprieguma attiecība pret primāro spriegumu bezslodzes režīmā, izņemot sprieguma kritumu transformatorā." Ja šis k-faktors ir lielāks par 1, vienība ir pazeminājuma vienība, ja mazāks, tā ir paaugstinājuma vienība. GOST nav šādas atšķirības, tāpēc lielākais skaitlis tiek dalīts ar mazāko skaitli, un k vienmēr ir lielāks par 1.

Elektroapgādē pārveidotāji palīdz samazināt pārvades zudumus. Lai to paveiktu, elektrostacijas radītais spriegums tiek palielināts līdz vairākiem simtiem tūkstošu voltu. Pēc tam spriegums tiek samazināts līdz vajadzīgajai vērtībai, izmantojot tās pašas ierīces.
Transformatori ar sprieguma regulatoriem ir uzstādīti vilces apakšstacijās, kas apgādā rūpniecības un dzīvojamās zonas. No sekundārās spoles tiek noņemtas palīgizvades, kuru savienojums ļauj mainīt spriegumu nelielā diapazonā. Tas tiek darīts ar skrūvveida savienojumu vai kloķi. Šajā gadījumā jaudas transformatora transformācijas koeficients ir norādīts tā datu lapā.

Transformatora koeficienta definīcija un formula
Izrādās, ka attiecība ir konstante, kas norāda elektrisko parametru mērogošanu un ir pilnībā atkarīga no ierīces konstrukcijas. Dažādiem parametriem k aprēķins tiek veikts atšķirīgi. Ir šādas transformatoru kategorijas:
- pēc sprieguma;
- pašreizējā;
- ar pretestību.
Pirms koeficienta noteikšanas ir nepieciešams izmērīt spriegumu pāri spolēm. GOST nosaka, ka šis mērījums jāveic, kad spoles darbojas tukšgaitā. Tas ir tad, ja invertoram nav pievienota slodze, un rādījumu var parādīt uz ierīces datu plāksnītes.
Pēc tam primārā tinuma rādījums tiek dalīts ar sekundārā tinuma rādījumu, un tas būs koeficients. Ja ir zināms vijumu skaits katrā spolē, primārās spoles vijumu skaitu dala ar sekundārās spoles vijumu skaitu. Šajā aprēķinā netiek ņemta vērā spoles pretestība. Ja ir vairāki sekundārie tinumi, katram tinumam tiek noteikts atšķirīgs k.
Strāvas transformatoriem ir sava īpatnība - to primārais tinums ir savienots virknē ar slodzi. Pirms k-vērtības aprēķināšanas mēra primāro un sekundāro strāvu. Primārā strāva tiek sadalīta sekundārajā strāvā. Ja datu lapā ir pieejams vijumu skaits, k var aprēķināt, sekundārā tinuma vijumu skaitu dalot ar primārā tinuma vijumu skaitu.

Aprēķinot koeficientu impedances transformatoram, ko sauc arī par saskaņošanas transformatoru, vispirms nosakiet ieejas un izejas pretestību. Lai to izdarītu, tiek aprēķināta jauda, kas ir vienāda ar sprieguma un strāvas reizinājumu. Pēc tam jauda tiek dalīta ar sprieguma kvadrātu, lai iegūtu pretestību. Transformatora un slodzes ieejas pretestības daļa attiecībā pret tā primāro ķēdi un slodzes ieejas pretestība sekundārajā ķēdē dos ierīces k.

Ir vēl viens veids, kā to aprēķināt. Jums ir jāatrod k-faktors pēc sprieguma un kvadrāts, rezultāts būs līdzīgs.
Dažādu veidu transformatori un to koeficienti
Lai gan konstruktīvi pārveidotāji viens no otra daudz neatšķiras, to mērķis ir diezgan plašs. Papildus aplūkotajiem transformatoru veidiem ir šādi transformatoru veidi:
- strāvas transformators;
- autotransformators;
- pulss;
- metināšana;
- izolācija;
- saskaņošana;
- pic-transformators;
- dubultā aizrīšanās;
- transfluktors;
- rotācijas;
- gaiss un eļļa;
- trīsfāzu.
Autotransformatora īpatnība ir tā, ka nav galvaniskās izolācijas, primārais un sekundārais tinums ir izgatavots no viena un tā paša vada, un sekundārais tinums ir primārā tinuma daļa. Impulsu transformators mēro īsus taisnstūra impulsu signālus. Metināšanas ierīce darbojas īsslēguma režīmā. Separatorus izmanto vietās, kur nepieciešama īpaša elektrodrošība: mitrās telpās, telpās, kurās ir daudz metāla izstrādājumu, un tamlīdzīgi. To k lielākoties ir vienāds ar 1.

Pīķa līdz maksimumam transformators pārvērš sinusoidālo spriegumu impulsa spriegumā. Dvīņu drosele ir divas dvīņu spoles, bet attiecas uz transformatoriem to konstrukcijas īpatnību ziņā. Transfluktors satur serdi, kas izgatavots no magnētiskas stieples ar augstu atlikušo magnētiskuma vērtību, kas ļauj to izmantot kā atmiņu. Rotējošais pārraida signālus rotējošiem objektiem.
Gaisa transformatori un eļļas transformatori atšķiras pēc to dzesēšanas veida. Eļļas bāzes tiek izmantoti augstas jaudas mērogošanai. Trīsfāžu transformatori tiek izmantoti trīsfāžu ķēdēs.
Sīkāku informāciju par strāvas transformatora transformācijas koeficientu skatīt tabulā.
Nominālā sekundārā slodze, V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Attiecība, n | Nominālais daudzskaitlis | ||||||||||
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 |
Gandrīz visām iepriekš minētajām ierīcēm ir serde, kas pārraida magnētisko plūsmu. Strāvu rada elektronu kustība katrā spoles tinumā, un strāvas nedrīkst būt vienādas ar nulli. Strāvas transformācijas koeficients ir atkarīgs arī no serdes tipa:
- kodols;
- bruņots.
Bruņotā serdē magnētiskajiem laukiem ir lielāka ietekme uz mērogošanu.
Saistītie raksti: