Τύποι μετασχηματιστών | Τα σημαντικά γεγονότα, η χρήση και τα χαρακτηριστικά τους

Περιεχόμενο: Τύποι μετασχηματιστή

  1. Τύποι μετασχηματιστή
  2. Παράμετροι ταξινόμησης
  3. Ιδανικός μετασχηματιστής
  4. Πραγματικός μετασχηματιστής
  5. Βελτιωμένος μετασχηματιστής
  6. Μετασχηματιστής προς τα κάτω
  7. Μετασχηματιστής ισχύος
  8. Μονοφασικός μετασχηματιστής
  9. Τριφασικός μετασχηματιστής
  10. Μετασχηματιστής οργάνων
  11. Μετασχηματιστής παλμών
  12. Μετασχηματιστής RF
  13. Ήχου μετασχηματιστή
  14. Διεξάγων
  15. Διαφορά μεταξύ μετασχηματιστή Step up και step down
  16. Διαφορά μεταξύ μονοφασικού και τριφασικού μετασχηματιστή

Τύποι μετασχηματιστών

Υπάρχουν πολλοί τύποι μετασχηματιστών με βάση τις παραμέτρους ταξινόμησης που περιγράφονται παρακάτω. Θα συζητήσουμε μερικούς από τους τύπους μετασχηματιστών και τη λειτουργία τους. Λίστα μετασχηματιστών που θα συζητήσουμε είναι τα ακόλουθα -

  • Α. Ιδανικός μετασχηματιστής
  • Β. Πραγματικός μετασχηματιστής
  • Γ. Μετασχηματιστής αύξησης
  • Δ. Μετασχηματιστής κατεβασμού
  • Ε. Μετασχηματιστής ισχύος
  • ΣΤ. Μονοφασικός μετασχηματιστής
  • G. Τριφασικός μετασχηματιστής
  • H. Μετασχηματιστής με κεντρικό άγγιγμα
  • I. Μετασχηματιστής οργάνων
  • Μετασχηματιστής σφυγμού
  • Κ. RF μετασχηματιστής
  • L. Μετασχηματιστής ήχου

Μάθετε για τον ορισμό, την κατασκευή και τις εφαρμογές μετασχηματιστών. Κάντε κλικ ΕΔΩ!

Παράμετροι ταξινόμησης

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι παραμέτρων ταξινόμησης μετασχηματιστών βάσει των οποίων μπορούμε να ταξινομήσουμε τον μετασχηματιστή. Κάποιοι από αυτούς είναι -

  • Κατηγορία τάσης: Ο μετασχηματιστής μπορεί να ταξινομηθεί με βάση την τάση που χρησιμοποιούν. Από μετασχηματιστές μπορεί να χρησιμοποιηθεί ποσότητα τάσης έως και μεγαβάτ.
  • Βαθμολογία ισχύος: Οι μετασχηματιστές έχουν βαθμολογίες που κυμαίνονται από λίγα Volt-Amperes έως mega Volt-Amperes.
  • Ο αριθμός στροφών σε πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις: Μετασχηματιστής κατεβάσματος, μετασχηματιστής αναβάθμισης.
  • Κατασκευή πυρήνα: Ανάλογα με την κατασκευή πυρήνα του μετασχηματιστή, μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους. Είναι τύποι κελύφους και τύποι πυρήνων.
  • Τύπος ψύξης: Οι μετασχηματιστές μπορούν να ταξινομηθούν βάσει των τύπων ψύξης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μετασχηματιστών - αυτοψυχόμενοι, ψύκτες λαδιού, αναγκαστικοί ψύκτες κ.λπ.
  • Τύπος αίτησης: Με βάση τις διάφορες εφαρμογές του μετασχηματιστή όπως - μεταφορά ενέργειας, διανομή ισχύος, σταθεροποιητής τάσης-ρεύματος, απομόνωση κ.λπ., μπορούν να ταξινομηθούν σε τεράστια είδη.

Ιδανικός μετασχηματιστής

Οι ιδανικοί μετασχηματιστές είναι θεωρητικοί μετασχηματιστές που δεν υφίστανται απώλειες και παρέχουν αποδοτικότητα 100%. Ένας ιδανικός μετασχηματιστής δεν μπορεί να γίνει στην πραγματικότητα και να παρουσιαστεί μόνο στη φαντασία.

Πραγματικοί μετασχηματιστές

Κάθε μετασχηματιστής που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε στον πραγματικό κόσμο είναι πραγματικός μετασχηματιστής.

Ένας πραγματικός μετασχηματιστής δεν μπορεί να επιτύχει απόδοση 100% καθώς θα υποστεί κάποια απώλεια ισχύος. Υπάρχουν πολλοί τύποι απώλειας ισχύος του μετασχηματιστή. Κάποιοι από αυτούς είναι - Απώλεια ρεύματος Eddy, απώλεια υστέρησης, απώλεια διηλεκτρικήςΚ.λπ.

Βελτιωμένοι μετασχηματιστές

Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών αυξάνουν την τάση, η οποία εφαρμόζεται στις πρωτεύουσες περιελίξεις. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις παρέχουν την υψηλότερη τάση.

Ο αριθμός στροφών του δευτερεύοντος μετασχηματιστή είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό στροφών στις πρωτεύουσες περιελίξεις.

Οι μετασχηματιστές Step-up βρήκαν την εφαρμογή του σε γραμμή μετάδοσης με υψηλή τάση.

Μετασχηματιστές προς τα κάτω

Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών κάνουν το αντίθετο ενός μετασχηματιστή step-up.

Οι μετασχηματιστές κατεβάσματος μειώνουν την τάση που εφαρμόζεται στις κύριες περιελίξεις του. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις τροφοδοτούν την χαμηλότερη τάση. Πολλές οικιακές συσκευές, συστήματα διανομής ισχύος και πολλά άλλα ηλεκτρικά πεδία χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο μετασχηματιστή.

Μετασχηματιστές ισχύος

Ο μετασχηματιστής ισχύος είναι αυτός που εξειδικεύεται για τη διανομή ισχύος. Είναι πολύ υψηλής ποιότητας μετασχηματιστές και έχουν σχεδιαστεί για απόδοση 100%. Είναι εκτεταμένα και χρήσιμα για την παροχή αναγκαίας και περιορισμένης ισχύος για τους καταναλωτές.

Μετασχηματιστής ισχύος στον υποσταθμό, Credit Image - Ptrump16Μετασχηματιστής υποσταθμούCC BY-SA 4.0

Μονοφασικοί μετασχηματιστές

Ο μετασχηματιστής που εργάζεται βάσει του νόμου του faraday και έχει δύο περιελίξεις είναι μονοφασικοί μετασχηματιστές. Οι περιελίξεις είναι γνωστές ως πρωτογενείς και δευτερεύουσες περιελίξεις. Χωρίς μεταβολή της συχνότητας και της ισχύος, αυτός ο μετασχηματιστής μεταφέρει ενέργεια AC.

Μονοφασικός μετασχηματιστής, Εικόνα από - Χάνες ΓκρόμπεΜετασχηματιστής-1 hgCC BY-SA 4.0

Τριφασικοί μετασχηματιστές

Τρεις μονοφασικοί μετασχηματιστές συνδέονται για να σχηματίσουν έναν τριφασικό μετασχηματιστή. Και οι τρεις κύριες περιελίξεις συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα μοναδικό πρωτεύον τύλιγμα, και επίσης και οι τρεις δευτερεύουσες περιελίξεις συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα μόνο δευτερεύον τύλιγμα. Το αστέρι και το δέλτα είναι οι τύποι για πρωτεύουσες και δευτερεύουσες συνδέσεις. Ο συνδυασμός πρωτογενών και δευτερευόντων περιελίξεων είναι πιθανός συνδυασμός τύπου αστεριού και δέλτα.

Αυτοί οι τύποι μετασχηματιστών χρησιμοποιούνται γενικά για βιομηχανικούς σκοπούς.

Η συναρμολόγηση τριών μονοφασικών μετασχηματιστών είναι λιγότερο δαπανηρή από την αγορά τριφασικού μετασχηματιστή.

Τύποι μετασχηματιστή: Τριφασικός μετασχηματιστής, Πηγή εικόνας - Υψηλή αντίθεσηΜετασχηματιστής πυλώνων στη ΣυρίαCC BY 3.0 DE

Μετασχηματιστές με κεντρικό άγγιγμα

Ένας κεντρικός μετασχηματιστής λειτουργεί σχεδόν με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί ένας κανονικός μετασχηματιστής. Η μόνη διαφορά είναι ότι οι δευτερεύουσες περιελίξεις της έχουν δύο μέρη και από αυτό μπορούν να ληφθούν μεμονωμένες τάσεις. Το σημείο κτυπήματος βρίσκεται στο κέντρο των δευτερευόντων περιελίξεων και αυτό διαιρεί τις δευτερεύουσες περιελίξεις. Το σημείο κτύπημα παρέχει μια κοινή σύνδεση για αντίθετες και ίσες δευτερεύουσες τάσεις.

Διαγραμματική αναπαράσταση ενός μετασχηματιστή με κεντρικό άγγιγμα

Μετασχηματιστές οργάνων

Ο μετασχηματιστής οργάνων είναι ένας ειδικός τύπος μετασχηματιστή που χρησιμοποιείται για μετασχηματισμό ή απομόνωση ρεύματος και τάσης. Είναι μια συσκευή υψηλής ακρίβειας. Η κύρια χρήση ενός μετασχηματιστή οργάνων είναι η απομόνωση πρωτογενών περιελίξεων συνδεδεμένων υψηλής τάσης από το μετρητή που συνδέεται με τις δευτερεύουσες περιελίξεις.

Έχει δύο τύπους. Ο τύπος συνδεδεμένης σειράς είναι γνωστός ως ο μετασχηματιστής ρεύματος, ενώ ο μετασχηματιστής παράλληλης σύνδεσης είναι γνωστός ως μετασχηματιστής δυναμικού ή τάσης. Ο μετασχηματιστής ρεύματος κατεβάζει το ρεύμα ενώ οι μετασχηματιστές τάσης κάνουν το ίδιο για την τάση μιας παρεχόμενης ισχύος.

Μερικά πλεονεκτήματα της χρήσης του μετασχηματιστή οργάνων είναι ότι - το μεγάλο ρεύμα και η τάση της ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος μπορούν να μετρηθούν χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή οργάνων χαμηλής ισχύος, πολλά όργανα μέτρησης μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας έναν μετασχηματιστή οργάνου σε σύστημα ισχύος, τα όργανα μέτρησης μπορούν επίσης να τυποποιηθούν .

Τύποι μετασχηματιστή: Μετασχηματιστής οργάνων, πηγή εικόνας - Vivan755Τρέχων μετασχηματιστής SF6 TGFM-110 ΡωσίαCC BY-SA 3.0

Μετασχηματιστές παλμών

Ένας άλλος ειδικός τύπος μετασχηματιστή είναι ο μετασχηματιστής παλμού. Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ορθογώνιων ηλεκτρικών παλμών. Μεταδίδει παλμό τάσεων μεταξύ φορτίου και περιελίξεων. Έχει υψηλή επαγωγή ανοικτού κυκλώματος, κατανεμημένη χωρητικότητα και επαγωγή χαμηλής διαρροής. Ανάλογα με τους τύπους, έχει πολλές εφαρμογές. Μικρές εκδόσεις χρησιμοποιούνται σε ψηφιακά κυκλώματα λογικής. Οι μεσαίες εκδόσεις χρησιμοποιούνται σε συστήματα ελέγχου ισχύος. Αντίθετα, χρησιμοποιούνται μεγαλύτερες εκδόσεις στο σύστημα διανομής ισχύος. Διάφοροι μετασχηματιστές παλμών έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως ραντάρ, ημιαγωγοί ισχύος και εφαρμογές υψηλής ενέργειας.

Υπάρχουν ορισμένες παράμετροι που μετρά την απόδοση ενός μετασχηματιστή παλμού. Μερικά από αυτά είναι - ρυθμός επανάληψης, πλάτος παλμού, κύκλος λειτουργίας, ρεύμα, συχνότητα, τάσεις εισόδου - εξόδου κ.λπ.

Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός μετασχηματιστή παλμού περιλαμβάνει ότι είναι μικρού μεγέθους, λιγότερο δαπανηρά, παρέχουν υψηλή τάση απομόνωσης και λειτουργούν σε υψηλή συχνότητα. Το μειονέκτημα περιλαμβάνει - το ρεύμα κορεσμού του πυρήνα μπορεί να μειωθεί λόγω του συνεχούς ρεύματος μέσω των πρωτογενών περιελίξεων.

Τύποι μετασχηματιστή
Τύποι μετασχηματιστή: Pulse Transformer. Πηγή εικόνας - wdwd, Impulstransformatoren TG110 TopBottom ΓCC BY-SA 3.0

Μετασχηματιστές RF

Οι μετασχηματιστές που χρησιμοποιούνται στον τομέα ραδιοσυχνοτήτων είναι γνωστοί ως μετασχηματιστές RF. Αυτή η συσκευή μεταφέρει ενέργεια σε κυκλώματα με τη βοήθεια ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο χάλυβας ως βασική δομή απαγορεύεται σε αυτόν τον τύπο μετασχηματιστή. Έχει επίσης πολλούς τύπους. Ο πυρήνας αέρα (χαμηλή επαγωγή, χρήση PCB), ο πυρήνας φερρίτη (baluns για τηλεόραση και ραδιόφωνα) και οι μετασχηματιστές γραμμής μετάδοσης είναι μερικοί τύποι. Το κύκλωμα χαμηλής ισχύος είναι ιδανικό για τη χρήση αυτών των μετασχηματιστών. Ορισμένες σημαντικές προδιαγραφές μετασχηματιστών RF είναι - εύρος συχνότητας λειτουργίας, εύρος ζώνης, πλάτος και φάση ανισορροπίας, θερμοκρασίες λειτουργίας κ.λπ.

Μετασχηματιστές ήχου

Οι μετασχηματιστές που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ήχου είναι γνωστοί ως μετασχηματιστής ήχου. Ο μετασχηματιστής ήχου έχει διάφορες εφαρμογές.

Προηγουμένως, μετασχηματιστές ήχου κατασκευάστηκαν για την απομόνωση διαφορετικών τηλεφωνικών συστημάτων, διατηρώντας ταυτόχρονα τα τροφοδοτικά τους απομονωμένα. Η μεταφορά ηχητικού σήματος είναι ο κύριος στόχος της. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ταιριάζει με την αντίσταση όπως το μεγάφωνο χαμηλής αντίστασης μπορεί να συνδυαστεί με ενισχυτές υψηλής αντίστασης.

Οι μετασχηματιστές ήχου κάνουν επίσης διασύνδεση επαγγελματικών εξαρτημάτων ηχοσυστήματος, εξάλειψη του βουητού και του βουητού. Μετασχηματιστής μεγάφωνου, μετασχηματιστές μεταξύ σταδίων και ζεύξης, μετασχηματιστές μικρού σήματος είναι μερικοί από τους τύπους του.

Τύποι μετασχηματιστή: Μετασχηματιστής ήχου, Πηγή εικόνας - Αδαμάντιος, Μετασχηματιστές Audion-sterlingCC BY-SA 3.0

Διεξάγων

Ένας τρακτέρ είναι μια συνδυασμένη συσκευή του αντιδραστήρα (πηνίο επαγωγής ή πνιγμού) και ένας μετασχηματιστής. Πυρήνας αέρα που υπάρχει στη συσκευή που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό της ζεύξης μεταξύ περιελίξεων.

Διαφορά μεταξύ μετασχηματιστή Step up και Step down

Αντικείμενο σύγκρισηςΚατεβάστε μετασχηματιστήΒελτιώστε τον μετασχηματιστή
Αριθμός στροφών σε περιελίξειςΥψηλότερο αρ. στροφών σε πρωτεύουσες περιελίξεις, κάτω αρ. στροφών σε δευτερεύουσες περιελίξεις.Χαμηλότερο αρ. στροφών σε πρωτεύουσες περιελίξεις, υψηλότερο αρ. στροφών σε δευτερεύουσες περιελίξεις.
ΕργασίαςΜειώστε την τάση εισόδου που εφαρμόζεται στις πρωτεύουσες περιελίξεις.Αυξάνει την τάση εισόδου που εφαρμόζεται στις πρωτεύουσες περιελίξεις.
Τάση - ρεύμαΥψηλή τάση εισόδου, Χαμηλή τάση εξόδου και υψηλό ρεύμα στη δευτερεύουσα πλευρά.Χαμηλή τάση εισόδου, υψηλή τάση εξόδου και χαμηλό ρεύμα στη δευτερεύουσα πλευρά.
Μέγεθος αγωγούΟι δευτερεύουσες περιελίξεις αποτελούνται από παχύ μονωμένο χαλκό σύρμα.Οι κύριες περιελίξεις αποτελούνται από χοντρό σύρμα χοντρής μόνωσης.
Αξιολόγηση ισχύοςΣυγκριτικά χαμηλότερος από τον μετασχηματιστή Step-up. Το εύρος βρίσκεται κάτω από 110 βολτ.Συγκριτικά υψηλότεροι από τους μετασχηματιστές. Βαθμολογήθηκε πάνω από 11,000 βολτ.
μπορείτε να χρησιμοποιήσετεΠολλές οικιακές συσκευές, μετατροπείς τάσης.Σύστημα διανομής ισχύος, μηχανήματα ακτίνων Χ κ.λπ.
Τύποι μετασχηματιστή, πίνακας - 1

Διαφορά μεταξύ μονοφασικού και τριφασικού μετασχηματιστή

Αντικείμενο σύγκρισηςΜονοφασικός μετασχηματιστήςΤριφασικός μετασχηματιστής
Αρχή λειτουργίαςΈνας αγωγός παρέχει ισχύ.Τρεις αγωγοί παρέχουν ισχύ.
Μεταφερόμενη τάση230 βολτ415 βολτ
Φάση Διαχωριστική φάσηΧωρίς ειδικό όνομα
Απαιτείται αρ. συρμάτινοςΑπαιτήστε δύο καλώδια για την κατασκευή του κυκλώματος.Απαιτεί τέσσερα καλώδια για την κατασκευή του κυκλώματος.
ΚυκλώματαΑπλό δίκτυοΣύνθετο δίκτυο
Διακοπή ρεύματοςΜπορεί να συμβείΜην συμβεί
Απώλεια ισχύοςΗ μέγιστη απώλεια ισχύος συμβαίνει εδώΕλάχιστη ποσότητα απώλειας ισχύος εμφανίζεται εδώ.
ΑποδοτικότηταΚάτω από τον τριφασικό μετασχηματιστή.Υψηλότεροι από μονοφασικούς μετασχηματιστές.
ΟικονομικόςΛιγότερο οικονομικόΠιο οικονομική
Διαχείριση ΑιτήσεωνΕιδικά για οικιακές συσκευές.Βιομηχανικοί σκοποί.
Τύποι μετασχηματιστή, πίνακας - 2

Μάθετε τις Συχνές Ερωτήσεις για Μετασχηματιστές & Αριθμητικά Προβλήματα. Κάντε κλικ για να συνεχίσετε!

Σχετικά με τη Sudipta Roy

Είμαι ενθουσιώδης των ηλεκτρονικών και επί του παρόντος αφιερώνω στον τομέα των ηλεκτρονικών και των επικοινωνιών.
Έχω έντονο ενδιαφέρον για την εξερεύνηση σύγχρονων τεχνολογιών όπως η AI & Machine Learning.
Τα γραπτά μου είναι αφιερωμένα στην παροχή ακριβών και ενημερωμένων δεδομένων σε όλους τους μαθητές.
Βοηθώντας κάποιον να αποκτήσει γνώση μου δίνει μεγάλη χαρά.

Ας συνδεθούμε μέσω του LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

Lambda Geeks