Zariadenie transformátora zvyšujúceho napätia

Indukčný účinok vzniká pri zmene elektromagnetického poľa, takže prevádzka transformátora vyžaduje prítomnosť napätia so striedavým prúdom. Transformácia (prenos) sa uskutočňuje konverziou elektrickej energie primárneho vinutia na magnetické pole a potom v sekundárnom vinutie sa magnetické pole prevedie späť na elektrickú energiu. V prípade, že počet závitov sekundárneho vinutia prekročí počet závitov primárneho vinutia, bude zariadenie nazývané krokový transformátor. Keď sú vinutia spojené v opačnom poradí, dosiahne sa redukčné zariadenie.

Zariadenie a princíp činnosti

Štruktúrne zariadenie na reguláciu napätiaSkladám sa z jadra a dvoch vinutia. Jadro je zostavené z dosiek z elektrotechnickej oceľového plechu. Primárne a sekundárne vinutia z medeného drôtu rôznych priemerov sú navinuté. Hrúbka navíjacieho vodiča transformátora závisí priamo od jeho výstupného výkonu.

Jadro zariadenia môže byť tyčové alebo pancierové. Pri použití výrobku v sieťach s nízkym napätím sú magnetické tyče najbežnejšie používané drôty, ktoré môžu mať tvar:

• U tvaru.
• W v tvare.
• Toroidné.

Jadrá sú vyrobené z transformátora špeciálneho železa, ktorého kvalitatívne charakteristiky závisia od mnohých bežných parametrov zariadenia. Jadro je vyrobené z tenkých železných dosiek, ktoré sú navzájom izolované vrstvou laku alebo oxidu, aby sa znížili straty spôsobené vírivými prúdmi. Môžu byť použité a pripravené polovičky, ktoré sú vyrobené z pevných železných pások.

Výhody a nevýhody jadier

• Nastavovače sú častejšie používané pre zariadenie magnetických obvodov s ľubovoľným prierezom, obmedzené iba šírkou dosiek. Najlepšie parametre sú napäťové transformátory so štvorcovým prierezom. Nevýhodou tohto typu jadra je potreba tesného utiahnutia dosiek, malý koeficient plnenia priestoru cievky a tiež zvýšená disperzia magnetického poľa zariadenia.
• Krútené jadrá sú oveľa jednoduchšie písanie v zostave. Celé jadro typu S pozostáva zo štyroch častí a typ tvaru U má len dve časti vo svojej konštrukcii. Technické charakteristiky takéhoto transformátora sú oveľa lepšie ako typické transformátory. Medzi nevýhody patrí potreba minimálnej medzery medzi časťami. V prípade fyzického nárazu sa dosky častí môžu odlupovať a v budúcnosti je veľmi ťažké dosiahnuť tesné uloženie.
• Toroidálne jadrá majú tvar prstenca, ktorý je zvinutý zo železnej pásky transformátora. Takéto jadrá majú najlepšie technické vlastnosti a prakticky úplnú elimináciu disperzie magnetického poľa. Nevýhodou je zložitosť navíjania, najmä drôty s veľkým prierezom.

V transformátoroch typu S sú všetky vinutia zvyčajne vyrobené na stredovej tyči. V zariadení tvaru U môže byť sekundárne vinutie navinuté na jednej tyči a primárne vinutie na druhej. Obzvlášť často sa vyskytujú konštruktívne riešenia, keď sú vinutia rozdelené na polovice navinuté na oboch tyčiach a potom sú spojené v sérii. V tomto prípade je spotreba drôtu pre transformátor výrazne znížená a technické charakteristiky prístroja sa zlepšujú.

Technické špecifikácie

Hlavné charakteristiky počas prevádzky transformátora sú:

• Vstupné napätie.
• Napätie na výstupe.
• Výkon zariadenia.
• Prúd a napätie vo voľnobehu.

Veľkosť pomeru napätí na vstupe a výstupe zariadenia sa nazýva transformačný koeficient. Tento pomer závisí len od počtu závitov vinutia a zostáva nezmenený v každom režime prevádzky prístroja.

Výkon transformátora priamo závisí od priemeru drôtov a typu jadra, ktorý sa na strane primárneho vinutia rovná súčtu síl sekundárnych vinutia, s výnimkou strát.

Napätie prijaté na výstupnom vinutie zariadenia, bez záťaže, sa nazýva voľnobežné napätie. Rozdiel medzi týmto indikátorom a napätím so záťažou indikuje množstvo straty spôsobené rôznym odporom vinutia.

Z kvality transformátora je jadro úplne závislé veľkosť prúdu bez zaťaženia. V ideálnom prípade je primárny prúd vytvára magnetické pole, základné hodnoty premennej jednotka, je veľkosť elektromotorické sily sa rovná voľnobehu prúdu a opačný smer. Ale v skutočnosti, je hodnota elektromotorické sily je vždy menší ako vstupné napätie, vzhľadom na možné straty v jadre.

Preto, aby sa znížila hodnota prúdu bez zaťaženia, je potrebný vysokokvalitný materiál pri výrobe jadra a minimálna medzera medzi jeho doskami. Takéto podmienky sú viac v súlade s toroidnými jadrami.

Typy zariadení

V závislosti od kapacity, návrhu a rozsahu ich použitia, tam sú také druhy transformátorov:

• Autotransformátor vytvorený ako jedno vinutie s dvoma koncovými svorkami a medziľahlých bodov v zariadení sú málo terminály, ktoré sa nachádzajú v primárnej a sekundárnej cievky.
• Prúdový transformátor zahŕňa primárne a sekundárne vinutie, jadro magnetického materiálu, ako aj optické snímače, špeciálne rezistory, ktoré umožňujú urýchliť metódy regulácie napätia.
• Silový transformátor Je zariadenie, ktoré prenáša prúd indukciou elektromagnetického poľa medzi dvoma obvodmi. Takéto transformátory môžu byť zdvíhacie alebo spúšťacie, suché alebo mastné.
• Protirezónové transformátory môže byť buď jednofázový alebo trojfázový. Princíp činnosti takého zariadenia sa veľmi líši od transformátora s výkonovým typom. Štruktúrne ide o zariadenie liateho typu s dobrou tepelnou ochranou a polozatvorenou konštrukciou. Transformátory antirezonantného typu sa používajú na prenos signálu na veľké vzdialenosti a za podmienok vysokého zaťaženia. Ideálne pre prácu v akýchkoľvek klimatických podmienkach.
• Uzemňovacie transformátory (predpínacie). Funkciou tohto typu je umiestnenie vinutia vo forme hviezdy alebo cikcaku. Často uzemnené zariadenia sa používajú na pripojenie elektromeru.
• špička - Transformátory sa používajú v rádiokomunikačných zariadeniach a počítačových výrobných technológiách podľa princípu oddeľovania priameho a striedavého prúdu. Konštrukcia tohto transformátora je zjednodušená: okolo jadra feromagnetického materiálu sa nachádza vinutie s určitým počtom závitov.
• Oddeľovanie domáceho transformátora Používa sa pri prenose napájania striedavým prúdom do iného zariadenia alebo zariadenia, pričom sa zablokuje kapacita zdroja napájania. V domácich podmienkach takéto zariadenia poskytujú reguláciu napätia a galvanickú izoláciu. Najčastejšie sa používa na potlačenie elektrického šumu v citlivých zariadeniach a ochranu proti škodlivým účinkom elektrického prúdu.

Údržba a opravy

Je žiaduce, aby osoba, ktorá nepozná princíp prevádzky elektrotechnických prístrojov, nezahŕňa opravy tohto zariadenia kvôli možnosti elektrického šoku. Pri opravách a údržbe transformátorových zariadení je jedinou vecou, ​​ktorá sa dá vyriešiť bez neprípustných dôsledkov, prevíjanie transformátora.

Skôr ako začnete akejkoľvek opravy je nutné skontrolovať transformátor:

• Najprv je potrebné posúdiť stav zariadenia pomocou vizuálnej kontroly, pretože niekedy aj tmavé a opuchnuté oblasti priamo naznačujú poruchu navíjania transformátora.
• Určte, či je zariadenie správne pripojené. Elektrický obvod, ktorý generuje magnetické pole, musí byť nevyhnutne pripojený k primárnemu vinutiu zariadenia. Druhý obvod, ktorý spotrebuje energiu transformátora, musí byť zahrnutý do vinutia výstupného napätia.
• Signál výstupnej fázy je filtrovaný pre obidve diódy a kondenzátory na sekundárnom vinutie zariadenia.
• Ďalším krokom je príprava prístroja na riadenie merania parametrov, t.j. odstránenie ochranných panelov a krytov, aby sa získal ľahký prístup k prvkom obvodu. Pomocou testera je potrebné ďalej merať napätie transformátora.
• Ak chcete vykonať merania, musíte napájať okruh prístroja. Meranie primárnych parametrov vinutia vykonáva skúšač v režime striedavého prúdu. Ak je získaná hodnota nižšia ako 80% očakávanej hodnoty, porucha môže byť buď v samotnom transformátore, alebo v obvode celého zariadenia.
• Kontrola výstupného vinutia vykonávané s testerom. V tejto kontrole vinutia ako možnosť skratovaný otáčok a rozbité drôtu vinutia cievky na princípe merania odporu (ak je odpor je malý - to znamená, že pravdepodobnosť skratovaný závitov, ako je to v prípade, keď je odpor vinutia je veľký - otvorené).

Po navíjanie transformátor napätia vinutia v prípade poruchy, je nutné vyzdvihnúť v opačnom poradí, je potrebné venovať osobitnú pozornosť najviac pevné uloženie jadrových dosiek.

Vlastná výroba alebo oprava zariadenia je zabezpečená procesom je veľmi zložitý a časovo náročný. Na vykonanie takejto práce bude potrebná dostupnosť potrebných materiálov, ako aj možnosť vykonania špeciálnych výpočtov. Najmä je potreba presne vypočítať počet závitov vo vinutí transformátora, priemer drôtu pre vinutia, rovnako ako prierez a typ zariadenia jadro.

Preto je lepšie aplikovať na tieto činnosti kvalifikovanú osobu, ktorá je oboznámená so základnými pojmami a vlastnosťami elektrotechniky a výpočty potrebných vzorcov.