Miten muuntaja toimii - muut - 2019

Anonim

Muuntajan avulla voit lisätä jännitettä virran katoamisen vuoksi tai päinvastoin. Kaikissa tapauksissa energiaa säätävä laki, mutta osa siitä väistämättä muuttuu lämpöksi. Siksi muuntajan tehokkuus, vaikka se on yleensä lähellä yhtenäisyyttä, on pienempi kuin se.

opetus

1

Muuntaja perustuu ilmiöön, jota kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi. Kun johtimeen asetetaan muuttuva magneettikenttä, tämän johtimen päissä syntyy jännite, joka vastaa tämän kentän muutoksen ensimmäistä johdannaista. Siten, kun kenttä on vakio, johtimen päissä ei ole jännitettä. Tämä jännite on hyvin pieni, mutta sitä voidaan lisätä. Tätä varten riittää, että käytetään kelaa, joka koostuu halutusta kierrosten lukumäärästä suoran johtimen sijasta. Koska kelat on kytketty sarjaan, niihin kohdistuvat jännitykset lisätään yhteen. Siksi ceteris paribus, jännite on suurempi kuin yksittäinen kierros tai suora johtaja kierrosten lukumäärää vastaavien kertojen lukumäärällä.

2

Vaihtuvan magneettikentän luominen voi olla erilainen. Esimerkiksi magneetin pyörittäminen kelan lähelle johtaa generaattoriin. Muuntajassa käytetään toista käämitystä, jota kutsutaan ensisijaiseksi käämiksi, ja siihen kohdistetaan yhden tai toisen muodon jännite. Toisiokäämityksessä syntyy jännite, jonka muoto vastaa ensimmäistä johdettua jännitemuotoa ensiökäämityksessä. Jos primäärikäämityksen jännite vaihtelee sinimuotoisesti, toissijaisesti se muuttuu kosiniaallolla. Muunnossuhde (jota ei pidä sekoittaa tehokkuuteen) vastaa käämien kierroslukujen suhdetta. Se voi olla joko vähemmän tai enemmän kuin yksi. Ensimmäisessä tapauksessa muuntaja on alaspäin, toisessa - ylös. Kääntöjen lukumäärä / voltti (ns. "Kierroslukumäärä") on sama muuntajan kaikissa käämissä. Tehotaajuusmuuntajille se on vähintään 10, muuten tehokkuus pienenee ja lämmitys kasvaa.

3

Ilman magneettinen läpäisevyys on hyvin alhainen, joten ruostumattomia muuntajia käytetään vain hyvin korkeilla taajuuksilla. Teollisissa taajuusmuuttajissa on käytetty dielektrisellä kerroksella päällystettyjä teräslevyjä. Tästä johtuen levyt on eristetty sähköisesti toisistaan, ja pyörrevirtoja ei esiinny, mikä voi vähentää tehokkuutta ja lisätä lämmitystä. Korkeammilla taajuuksilla toimivien pulssivirtalähdeyksiköiden muuntajissa tällaisia ​​ytimiä ei voida käyttää, koska kussakin yksittäisessä levyssä voi esiintyä merkittäviä pyörrevirtoja ja magneettinen läpäisevyys on liiallinen. Tässä käytetään ferriittisydämiä - dielektrikoita, joilla on magneettisia ominaisuuksia.

4

Muuntajan häviöt, jotka vähentävät sen tehokkuutta, johtuvat vaihtuvan sähkömagneettisen kentän päästöistä, pienistä pyörrevirroista, joita ytimessä esiintyy huolimatta niiden tukahduttamiseksi toteutetuista toimenpiteistä, sekä aktiivisen vastuksen esiintymisestä käämissä. Kaikki nämä tekijät ensimmäistä lukuun ottamatta johtavat muuntajan lämmitykseen. Käämitysvastus tulisi olla vähäinen verrattuna virtalähteen tai kuorman sisäiseen resistanssiin. Siksi mitä suurempi virta käämin läpi ja sitä pienempi jännite siinä, sitä paksumpi johto sitä käytetään.