อุปกรณ์ไฟฟ้าสถิตย์ที่ใช้เพื่อสร้างและใช้สนามแม่เหล็ก มีหลายกรณีที่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ วงจรไฟฟ้า และวิศวกรรมวิทยุ อุปกรณ์นี้มีขดลวดอุปนัยเชื่อมต่อกันบนแกนแม่เหล็ก เครือข่ายก่อให้เกิดสนามไฟฟ้ากระแสสลับและหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าให้ค่าคงที่ในปัจจุบันโดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่
เนื้อหา
ความหมายและวัตถุประสงค์
สำหรับการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีลักษณะต่างๆ หม้อแปลงไฟฟ้าคือการออกแบบสำหรับการใช้งานอุปนัยของสนามแม่เหล็ก ขดลวดเทปหรือลวดที่รวมเป็นหนึ่งโดยฟลักซ์ทั่วไป ให้ลดหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าลง ทีวีใช้ 5 V ในการใช้งานทรานซิสเตอร์และไมโครเซอร์กิต พลังงานของ kinescope ต้องใช้หลายกิโลโวลต์เมื่อใช้เครื่องกำเนิดคาสเคด
ขดลวดฉนวนตั้งอยู่บนแกนกลางที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กโดยธรรมชาติโดยมีค่าความตึงที่แน่นอน หน่วยที่เก่ากว่าใช้ความถี่ไฟหลักที่มีอยู่ประมาณ 60 Hz ในวงจรจ่ายไฟที่ทันสมัยสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าจะใช้หม้อแปลงพัลส์ที่มีความถี่สูง แรงดันไฟสลับได้รับการแก้ไขและแปลงโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นค่าพร้อมพารามิเตอร์ที่ระบุ
แรงดันไฟฟ้าคงที่ด้วยชุดควบคุมที่มีการมอดูเลตความกว้างพัลส์ การระเบิดความถี่สูงจะถูกส่งไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าทำให้ได้ประสิทธิภาพที่เสถียรที่เอาต์พุต ความใหญ่และความหนักเบาของอุปกรณ์ในปีที่ผ่านมาถูกแทนที่ด้วยความเบาและขนาดที่เล็ก ตัวบ่งชี้เชิงเส้นของหน่วยเป็นสัดส่วนกับกำลังในอัตราส่วน 1: 4 ความถี่ของกระแสจะเพิ่มขึ้นเพื่อลดขนาดของอุปกรณ์
อุปกรณ์ขนาดใหญ่ใช้ในวงจรจ่ายไฟหากจำเป็นเพื่อสร้างระดับการกระจายสัญญาณรบกวนความถี่สูงขั้นต่ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อให้เสียงคุณภาพสูง
อุปกรณ์และหลักการทำงาน
ผู้ผลิตเลือกกฎพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่อง แต่ไม่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของการทำงาน แนวคิดแตกต่างกันในกระบวนการผลิต หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นไปตามข้อกำหนดสองประการ:
- การเคลื่อนที่ที่เปลี่ยนไปของตัวพาประจุตามทิศทางจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ
- ผลกระทบต่อกระแสไฟที่ส่งผ่านขดลวดทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าและการเหนี่ยวนำ
อุปกรณ์ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
- วงจรแม่เหล็ก (แกน);
- ม้วนหรือม้วน;
- พื้นฐานสำหรับตำแหน่งของการเลี้ยว;
- วัสดุฉนวน
- ระบบทำความเย็น
- องค์ประกอบอื่น ๆ ของการยึด การเข้าถึง การป้องกัน
การทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะดำเนินการตามประเภทของการก่อสร้างและการรวมกันของแกนและขดลวดในประเภทแท่งตัวนำนั้นถูกพันด้วยขดลวดซึ่งมองเห็นได้ยาก มองเห็นขดลวดของเกลียวมองเห็นด้านบนและด้านล่างของแกนกลางแกนอยู่ในแนวตั้ง วัสดุที่ขดลวดจะต้องนำไฟฟ้าได้ดี
ในผลิตภัณฑ์หุ้มเกราะแท่งจะซ่อนส่วนโค้งส่วนใหญ่ไว้ในแนวนอนหรือแนวตั้ง การออกแบบหม้อแปลง Toroidal ให้ตำแหน่งของขดลวดอิสระสองเส้นบนวงจรแม่เหล็กโดยไม่ต้องเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างกัน
ระบบแม่เหล็ก
ทำจากเหล็กหม้อแปลงอัลลอยด์ เฟอร์ไรท์ เพอร์มัลลอย โดยคงรูปทรงเรขาคณิตไว้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเครื่อง ตัวนำถูกสร้างขึ้นจากจาน, ริบบิ้น, เกือกม้า มันถูกสร้างบนแท่นพิมพ์ ส่วนที่คดเคี้ยวเรียกว่าแกน แอกเป็นองค์ประกอบที่ไม่มีการหมุนที่ทำให้วงจรสมบูรณ์
หลักการทำงานของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับเลย์เอาต์ของชั้นวางซึ่งเกิดขึ้น:
- แบน - แกนของแอกและแกนอยู่ในระนาบเดียวกัน
- องค์ประกอบเชิงพื้นที่ - ตามยาวจัดเรียงในพื้นผิวที่แตกต่างกัน
- สมมาตร - ตัวนำที่มีรูปร่างขนาดและการออกแบบเหมือนกันนั้นอยู่ใกล้กับแอกทั้งหมดคล้ายกับตัวอื่น
- ไม่สมมาตร - ชั้นวางแต่ละชั้นมีลักษณะขนาดและตำแหน่งต่างกัน
หากสันนิษฐานว่ากระแสตรงไหลผ่านขดลวดซึ่งเรียกว่าสายหลัก ลวดแม่เหล็กจะถูกเปิดออก ในกรณีอื่นๆ แกนปิดเพื่อปิดสายไฟ
ขดลวด
พวกเขาทำในรูปแบบของชุดของการหมุนที่จัดเรียงบนตัวนำสี่เหลี่ยมรูปร่างใช้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มปัจจัยการเติมในหน้าต่างวงจรแม่เหล็ก หากจำเป็นต้องเพิ่มส่วนตัดขวางของแกนกลางให้ทำในรูปขององค์ประกอบคู่ขนานสององค์ประกอบเพื่อลดการเกิดกระแสน้ำวน ตัวนำดังกล่าวแต่ละตัวเรียกว่าที่อยู่อาศัย
ก้านห่อด้วยกระดาษเคลือบด้วยน้ำยาเคลือบเงา บางครั้งแกนสองแกนที่เรียงขนานกันจะถูกหุ้มไว้ในฉนวนทั่วไป ชุดนี้เรียกว่าสายเคเบิล ขดลวดมีความโดดเด่นตามวัตถุประสงค์:
- ตัวหลัก - มีการจ่ายกระแสสลับให้กับพวกเขา, กระแสไฟฟ้าที่แปลงแล้วออกมา;
- การควบคุม - มีก๊อกสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ความแรงของกระแสไฟต่ำ
- ตัวช่วย - ทำหน้าที่จัดหาเครือข่ายของพวกเขาด้วยกำลังไฟฟ้าที่น้อยกว่าค่าที่กำหนดของหม้อแปลงไฟฟ้าและทำให้วงจรมีอคติด้วยกระแสตรง
วิธีการห่อ:
- ขดลวดธรรมดา - หมุนไปในทิศทางของแกนตามความยาวทั้งหมดของตัวนำการหมุนที่ตามมาจะถูกพันอย่างแน่นหนาโดยไม่มีช่องว่าง
- ขันสกรู - การห่อหลายชั้นพร้อมช่องว่างระหว่างวงแหวนหรือองค์ประกอบที่อยู่ติดกัน
- ม้วนดิสก์ - แถวเกลียวดำเนินการตามลำดับในวงกลมการห่อจะดำเนินการในลำดับรัศมีในทิศทางด้านในและด้านนอก
- เกลียวฟอยล์วางจากแผ่นกว้างอลูมิเนียมและทองแดงซึ่งมีความหนาแตกต่างกันระหว่าง 0.1-2 มม.
อนุสัญญา
เพื่อให้ง่ายต่อการอ่านไดอะแกรมหม้อแปลงไฟฟ้า มีเครื่องหมายพิเศษ แกนถูกวาดด้วยเส้นหนา หมายเลข 1 แสดงขดลวดปฐมภูมิ การหมุนรอบรองจะแสดงด้วยหมายเลข 2 และ 3
ในบางรูปแบบ เส้นแกนจะมีความหนาใกล้เคียงกับเส้นครึ่งวงกลมที่พันไว้ การกำหนดวัสดุแท่งแตกต่างกัน:
- วงจรแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ถูกวาดด้วยเส้นหนา
- แกนเหล็กที่มีช่องว่างแม่เหล็กถูกวาดด้วยเส้นบาง ๆ ที่มีช่องว่างตรงกลาง
- แกนของอิเล็กทริกแม่เหล็กแสดงด้วยเส้นประบาง ๆ
- แท่งทองแดงมีลักษณะเป็นเส้นแคบๆ ในแผนภาพ โดยมีสัญลักษณ์ของวัสดุตามตารางธาตุ
ใช้จุดตัวหนาเพื่อเน้นเอาต์พุตของคอยล์ การกำหนดการเหนี่ยวนำแบบทันทีจะเหมือนกัน ใช้เพื่อระบุหน่วยกลางในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเรียงซ้อนเพื่อระบุแอนติเฟส ใส่จุดถ้าคุณต้องการกำหนดขั้วระหว่างการประกอบและทิศทางของขดลวด จำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิถูกกำหนดตามเงื่อนไขเช่นเดียวกับจำนวนครึ่งวงกลมที่ไม่ได้มาตรฐานมีความเป็นสัดส่วน แต่ไม่ได้สังเกตอย่างเคร่งครัด
ลักษณะสำคัญ
โหมดว่างใช้เมื่อวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงเปิดอยู่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าอยู่ในนั้น กระแสไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิทำให้เกิดปฏิกิริยาแม่เหล็ก ด้วยความช่วยเหลือของการทำงานที่ไม่ได้ใช้งาน จะกำหนดประสิทธิภาพ อัตราการเปลี่ยนแปลง และการสูญเสียในแกนกลาง
การทำงานภายใต้โหลดหมายถึงการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานกับวงจรหลัก ซึ่งกระแสรวมของการทำงานและกระแสรอบเดินเบา โหลดเชื่อมต่อกับวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า โหมดนี้เป็นเรื่องปกติ
เฟสไฟฟ้าลัดวงจรจะเกิดขึ้นหากความต้านทานของขดลวดทุติยภูมิเป็นเพียงโหลดเท่านั้น ในโหมดนี้จะกำหนดการสูญเสียความร้อนของขดลวดในวงจรพารามิเตอร์ของหม้อแปลงจะถูกนำมาพิจารณาในระบบทดแทนอุปกรณ์โดยการตั้งค่าความต้านทาน
อัตราส่วนของการบริโภคและกำลังขับเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า
พื้นที่สมัคร
เครื่องใช้ในครัวเรือนมีการสัมผัสกับดินผ่านลวดที่เป็นกลาง การสัมผัสพร้อมกันโดยผู้ใช้ปัจจุบันของเฟสและวงจรเป็นกลางนำไปสู่การปิดวงจรและการบาดเจ็บ การเชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงแยกช่วยให้คุณสามารถปกป้องบุคคลได้เนื่องจากขดลวดทุติยภูมิไม่ได้สัมผัสกับพื้น
หน่วยพัลส์ใช้ในการส่งสัญญาณกดสี่เหลี่ยมและการแปลงสัญญาณสั้นภายใต้โหลด ที่เอาต์พุต ขั้วและแอมพลิจูดของกระแสจะเปลี่ยนแปลง แต่แรงดันไฟยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
อุปกรณ์วัดกระแสตรงเป็นเครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็ก การเคลื่อนที่ตามทิศทางของอิเล็กตรอนกำลังต่ำช่วยเปลี่ยนแรงดันไฟสลับ วงจรเรียงกระแสให้พลังงานคงที่และขึ้นอยู่กับค่าไฟฟ้าที่ป้อนเข้า
หน่วยกำลังใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็ก กำลัง ตัวชี้วัดในเครื่องยนต์ดีเซลมีค่าเฉลี่ย หม้อแปลงถูกติดตั้งเป็นอนุกรมพร้อมกับโหลด อุปกรณ์เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดโดยขดลวดปฐมภูมิ วงจรทุติยภูมิผลิตพลังงานที่แปลงแล้ว ค่าของกระแสไฟขาออกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับโหลด อุปกรณ์ที่มีแถบแม่เหล็ก 3 แท่งจะใช้หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกระแสไฟสามเฟส
หน่วยแปลงกลับมีทรานซิสเตอร์ที่มีการนำไฟฟ้าเท่ากันและขยายสัญญาณเพียงบางส่วนที่เอาต์พุต สำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสมบูรณ์ จะใช้พัลส์กับทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัว
อุปกรณ์จับคู่ใช้สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความต้านทานสูงที่อินพุตและเอาต์พุตของโหลดด้วยอัตราการส่งไฟฟ้าต่ำ หน่วยนี้มีประโยชน์ในสายความถี่สูงซึ่งความแตกต่างของขนาดนำไปสู่การสูญเสียพลังงาน
ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้า
การจำแนกประเภทของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับค่าพิกัดของกระแสในวงจรปฐมภูมิและทุติยภูมิ ในสายพันธุ์ทั่วไป ตัวบ่งชี้อยู่ในช่วง 1-5 A
หน่วยแยกไม่มีการเชื่อมต่อของเกลียวทั้งสอง อุปกรณ์นี้ให้การแยกทางไฟฟ้า กล่าวคือ ส่งผ่านแรงกระตุ้นในลักษณะที่ไม่สัมผัส หากไม่มีมัน กระแสที่ไหลระหว่างวงจรจะถูกจำกัดด้วยความต้านทานเท่านั้น ซึ่งไม่ได้นำมาพิจารณาด้วยค่าเพียงเล็กน้อย
หม้อแปลงไฟฟ้าที่เข้าชุดกันช่วยให้มั่นใจได้ว่าค่าความต้านทานที่แตกต่างกันจะถูกจับคู่เพื่อลดความผิดเพี้ยนของรูปคลื่นเอาต์พุต ทำหน้าที่สำหรับองค์กรของการแยกด้วยไฟฟ้า
ก่อนที่จะค้นหาว่าหม้อแปลงไฟฟ้าคืออะไร พวกเขาทราบว่าผลิตขึ้นเพื่อทำงานกับเครือข่ายพลังงานสูง อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนประสิทธิภาพพลังงานในการรับการติดตั้งและทำงานในสถานที่ที่มีความจุสูงและอัตราการเปลี่ยนแปลงของไฟฟ้า
หม้อแปลงโรตารี่ไม่ควรสับสนกับอุปกรณ์หมุน ซึ่งเป็นเครื่องสำหรับแปลงมุมของการหมุนเป็นแรงดันไฟของวงจร ซึ่งประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุน อุปกรณ์ส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าไปยังชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์ เช่น ไปยังส่วนหัวของ VCR แกนคู่ที่มีขดลวดแยกกันซึ่งหนึ่งในนั้นหมุนรอบอีกอัน
หน่วยน้ำมันใช้คอยล์เย็นด้วยน้ำมันหม้อแปลงชนิดพิเศษพวกเขามีวงจรปิด พวกมันสามารถโต้ตอบกับเครือข่ายพลังงานสูงต่างจากสปีชีส์ในอากาศ
หม้อแปลงเชื่อมสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ ลดแรงดันไฟ และสร้างกระแสความถี่สูง เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงค่ารีแอกแตนซ์แบบอุปนัยหรือประสิทธิภาพรอบเดินเบา การควบคุมขั้นตอนดำเนินการโดยเค้าโครงของขดลวดไฟฟ้าบนตัวนำ
