Jednofázový transformátor. Účel, zařízení a hlavní vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Existuje starý institutový vtip. Na otázku učitele „jak funguje jednofázový transformátor“student zabzučí: „Uuu!“. K takovému zvuku skutečně dochází, ale je to způsobeno tím, že při nasměrování indukčního pole dochází k efektu magnetického zužování, což způsobuje vibrace desek magnetického obvodu.

Jednofázový transformátor je navržen tak, aby poskytoval správné množství střídavého napětí pro zátěž, která nepotřebuje třífázové napájení.

Jakýkoli transformátor se skládá ze dvou hlavních jednotek: jádra a cívek, z toho jsou alespoň dvě. Princip fungování je jednoduchý. V důsledku průchodu elektrického proudu vodičem v primárním vinutí se na sekundárním vinutí indukuje elektromotorická síla (EMF). Jádro se skládá z feromagnetických desek, tedy materiálu, který zesiluje magnetické pole (elektroocel speciálních jakostí).

Hodnota EMF je určena vzorcem:

E=4, 44 x F x f x ω

kde:

F –amplituda magnetického toku;

f – aktuální frekvence;

ω je počet závitů vinutí.

Přípustný zatěžovací výkon, který jednofázový transformátor „utáhne“, je dán průřezem drátu, kterým jsou cívky navinuty, a faktorem kvality magnetického obvodu, zejména magnetickou permeabilitou. feromagnetika µ. Rozměry jádra a počet závitů jsou předmětem výpočtu, který je často předmětem semestrálních prací na technických univerzitách.

V každém případě platí, že čím výkonnější jednofázové napěťové transformátory, tím působivější jejich velikost. Na jejich pouzdru je nejčastěji štítek s uvedením hlavních parametrů (dovolený proud, vstupní a výstupní napětí). To však není vždy případ.

V praxi se mnoho opravářů často potýká s potřebou vyměnit spálený jednofázový transformátor napětí. Pro zajištění vhodnosti by měly být prozkoumány specifikace náhradního zařízení.

První věc, kterou musíte udělat, je definovat vstupní vinutí. U redukčních transformátorů má nejvyšší odpor.

Po zapojení do sítě můžete měřit výstupní napětí v klidovém režimu. Poměr vstupního a výstupního EMF je transformační poměr K. Je také roven zlomku N in / N out, tedy počtu závitů ve vinutí.

Poté můžete připojit výkonný proměnný odpor (reostat) jako zátěž a určit hodnotu proudově napěťové charakteristikyjmenovitý proud. Jak se zátěž zvyšuje, výstupní napětí postupně klesá.

Transformátory nejsou pouze výkonové, ale také měřící. V případech, kdy je nutné určit značné množství proudu v obvodu, se používá ampérmetr. Je zapojen do série a měl by mít nízký odpor kombinovaný s velkým průřezem drátu v systému magnetického vychylování. Takové zařízení by bylo příliš masivní a drahé, proto se používají jednofázové proudové transformátory, které mají úměrně snížené hodnoty a napájejí je běžnými sériovými ampérmetry. Vypočítat proud není obtížné, zbývá pouze použít násobiče uvedené na pouzdru.