Αυτό το άρθρο περιγράφει τον μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης, τα εξαρτήματά του, τη λειτουργία και άλλες σημαντικές λεπτομέρειες. Μια κεντρική βρύση είναι μια καλωδίωση που αντλείται από τη μέση ενός μετασχηματιστή, μιας αντίστασης, ενός επαγωγέα ή ενός ποτενσιόμετρου.
Ένας μετασχηματιστής Center Tap λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως ένας συνηθισμένος μετασχηματιστής. Η μόνη διαφορά είναι ότι η βρύση που υπάρχει στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης χωρίζει τον μετασχηματιστή σε δύο μέρη, επομένως, μπορούμε να πάρουμε δύο μεμονωμένες τάσεις στα δύο άκρα της γραμμής εάν ο μετασχηματιστής.
Τι είναι ο μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης;
Ένας μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης είναι μια συσκευή που έχει κτυπήματα στη μέση της δευτερεύουσας περιέλιξης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να πάρουμε τη μισή τάση που προκαλείται στη δευτερεύουσα περιέλιξη από την κεντρική βρύση σε οποιοδήποτε από τα άκρα της βρύσης.
Ένας κεντρικός μετασχηματιστής είναι επίσης γνωστός ως μετασχηματιστής «διφασικών τριών συρμάτων». Αυτοί οι μετασχηματιστές λειτουργούν καλύτερα σε κυκλώματα ανορθωτή και υποχωρούν καθώς παρέχουν δύο κύκλους εξόδου για έναν μόνο κύκλο εισόδου. Για παράδειγμα, ένας μετασχηματιστής V βολτ μετρά V/2 Volt το καθένα στα δύο μισά του τυλίγματα που γίνονται με το κέντρο του.
Γιατί κεντρίζετε ένα μετασχηματιστή;
Οι μετασχηματιστές κεντρικής βρύσης παίζουν κεντρικό ρόλο στην αδιάλειπτη και ομοιόμορφη τάση. Το χτύπημα βοηθά στη ρύθμιση της τάσης αλλάζοντας την αναλογία περιστροφής του πηνίου. Μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει την τάση για να αντισταθμίσει την άνοδο/απώλεια.
Ο μετασχηματιστής με κεντρικό χτύπημα είναι απαραίτητος καθώς μετατρέπει τη συνολική είσοδο AC σε έξοδο DC. Η κεντρική βρύση στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή δημιουργεί ένα κλειστό κύκλωμα τόσο στον πρώτο όσο και στο δεύτερο μισό κύκλο της εισόδου AC. Επομένως, το κεντρικό χτύπημα στο δευτερεύον είναι σημαντικό για τη λήψη του θετικού μισού κύκλου στο φορτίο.
Ο μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης λειτουργεί
Η αρχή λειτουργίας του κεντρικού μετασχηματιστή είναι η ίδια με οποιονδήποτε άλλο μετασχηματιστή. Όταν το ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος ρέει μέσω του πρωτεύοντος πηνίου του μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης, δημιουργεί μια μαγνητική ροή στον πυρήνα του.
Όταν η δευτερεύουσα περιέλιξη πλησιάζει στο πρωτεύον, μια μαγνητική ροή προκαλεί στο δευτερεύον τύλιγμα. Αυτό συμβαίνει επειδή η ροή ρέει μέσα από τον πυρήνα του σιδήρου και αλλάζει την κατεύθυνση με κάθε κύκλο AC. Έτσι το εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται επίσης από τα δύο μισά που σχηματίζονται στο δευτερεύον τύλιγμα και ρέει σε ολόκληρο το κύκλωμα.
Εφαρμογές μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης
Οι ανορθωτές πλήρους κύματος είναι η πιο σημαντική εφαρμογή των μετασχηματιστών κεντρικής βρύσης. Ένας ανορθωτής πλήρους κύματος χρειάζεται ολόκληρη την έξοδο DC από το σήμα AC. Ο μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης το κάνει αυτό επιτρέποντας ρεύμα και στους δύο κύκλους.
Άλλα κυκλώματα ανορθωτή DC χρησιμοποιούν μετασχηματιστές κεντρικής βρύσης για τη μετατροπή πλήρους κυμάτων AC σε DC. Ένας κανονικός μετασχηματιστής παράγει την έξοδο μόνο σε μία κατεύθυνση, ενώ το χτύπημα στο μέσο του μετασχηματιστή παρέχει έξοδο και στις δύο κατευθύνσεις. Επίσης, το κεντρικό χτύπημα παρατηρείται σε γενικούς μετασχηματιστές υποβιβασμού για μετατροπή AC-AC.
Διάγραμμα μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης
Σε έναν κεντρικό μετασχηματιστή βρύσης, μαζί με τα συνηθισμένα πηνία, συνδέεται ένα επιπλέον καλώδιο από το μέσο του δευτερεύοντος. Αυτό το σημείο λειτουργεί ως ουδέτερο σημείο και διαιρεί τη δευτερεύουσα τάση σε δύο ίσα μισά.
Ένας μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να παράγει δύο δευτερεύουσες τάσεις με την ίδια σύνδεση. Δύο τάσεις VS1 και VS2 που λαμβάνονται από την κεντρική βρύση, φαίνονται στο σχήμα 1. Αυτές οι τάσεις είναι ανάλογες με την κύρια τάση VP και οι τιμές είναι ίδιες. Άρα, η ισχύς σε κάθε πηνίο είναι ίση.
Μετασχηματιστής κεντρικής βρύσης - Συχνές ερωτήσεις
Περιέλιξη μετασχηματιστή κεντρικής βρύσης
Σε έναν κεντρικό μετασχηματιστή βρύσης, το δευτερεύον τύλιγμα τυλίγεται στην ίδια κατεύθυνση με το πρωτεύον τύλιγμα, έτσι ώστε να μπορούν να αθροίζονται και οι δύο τάσεις δευτερεύουσας μισής περιέλιξης. Η ισοδύναμη δομή φαίνεται στο σχήμα 2.
Εδώ, τα τελικά σημεία της κύριας περιέλιξης είναι P1 και P2. Το μεσαίο σημείο της δευτερεύουσας περιέλιξης μεταξύ των άκρων S1 και S2 είναι το S', το κεντρικό σημείο . Όταν εφαρμόζουμε εναλλασσόμενη τάση μεταξύ του P1 και P2 , η τάση προκαλείται μεταξύ S1 και S2. Κάθε τάση μισής περιέλιξης, αθροίζεται στην πλήρη τάση περιέλιξης.
Μετασχηματιστής κεντρικού κρουνού Delta
Ο μετασχηματιστής δέλτα κεντρικής βρύσης, ή ένας μετασχηματιστής δέλτα με ψηλό πόδι, είναι ένα εξάρτημα στο οποίο η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι συνδεδεμένη σε διαμόρφωση δέλτα και είναι κεντραρισμένη. Το ισοδύναμο κύκλωμα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα..
Μπορούμε να δούμε, ένα πηνίο στο κύκλωμα δέλτα είναι κεντραρισμένο. Οι τάσεις των πηνίων δέλτα είναι ίδιες. Επομένως, η διαφορά τάσης από το ένα άκρο της περιέλιξης με το κέντρο και από οποιαδήποτε δύο από τα άλλα ακραία σημεία έως το σημείο κρούσης είναι αντίστοιχα το μισό και √3/2 της διαφοράς τάσης μεταξύ δύο άκρων.
