Трансформаторыг юунд ашигладаг вэ: онцлог, ажиллах зарчим, хэрэглээ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Эхлэхийн тулд трансформатор гэж юу болох, юу болохыг олж мэдье. Энэ бол хүчдэлийг өөрчлөх зориулалттай цахилгаан машин юм. Тэд зорилгоосоо хамааран өөр өөр байдаг. Гүйдэл, хүчдэл, тохирох, гагнуур, хүч, хэмжих трансформаторууд байдаг. Хүн бүр өөр өөр үүрэг даалгавартай байдаг ч тэдгээр нь үйл ажиллагааны зарчмаар хоёрдмол утгагүй нэгдсэн байдаг. Бүх трансформаторууд хувьсах гүйдлээр ажилладаг. Ийм DC төхөөрөмж байдаггүй. Тэд бүгд үндсэн болон хоёрдогч ороомогтой.

Анхдагч ороомгийг юу гэж нэрлэдэг ба хоёрдогч ороомог гэж юу вэ?

Анхдагч нь хүчдэл ирэх, хоёрдогч нь түүнийг арилгах явдал юм. Бидэнд 220 В хувьсах гүйдлийг 12 В болгон хувиргадаг трансформатор байна гэж бодъё. Энэ тохиолдолд анхдагч ороомог нь 220 В. Гэхдээ трансформаторууд нь зөвхөн доошоо буугаад зогсохгүй хүчдэлийг нэмэгдүүлэх боломжтой. ТэгэхээрИймд 12 В-ын хувьсах гүйдлийг өмнө нь заасан хоёрдогч ороомогтой холбосноор бид анхдагчаас 220 В-ыг салгаж чадна. Ингэснээр тэд байраа сольдог.

Зарим тохиолдолд хэд хэдэн хоёрдогч ороомог байж болно. Жишээлбэл, хуучин зурагтуудад нэг анхдагч ороомогтой, олон хоёрдогч ороомогтой төхөөрөмжүүд байсан бөгөөд тэдгээрийн хүчдэл нь 3.3-аас 90 В-ын хооронд хэлбэлздэг. Ямар ч тохиолдолд трансформатор нь хүчдэл ба гүйдлийг оновчтой утга руу хөрвүүлэх үүрэгтэй.

Энерги хадгалагдах хууль

Энэ нэгж хаанаас ч эрчим хүч авдаггүй гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Жишээлбэл, анхдагч хүчдэл 220 В, гүйдэл нь 5 А. Энэ нь түүний хүч нь 1100 ватт байна гэсэн үг юм. 22 В-ийн хоёрдогч ороомогоос бид 50 А-аас ихгүй гүйдлийг арилгаж чадна. Ватт руу хөрвүүлснээр бид ижил 1100 ватт авдаг. Бид хоёрдогч ороомогоос илүү их хүчийг зайлуулахгүй. Хэрэв та үүнийг хийхийг оролдвол төхөөрөмж зүгээр л бүтэлгүйтэх болно. Тиймээс трансформатор нь юунд зориулагдсан нь тодорхой болно. Хувьсах гүйдлийн хүчдэлийг тогтмол гүйдэл болгон хувиргах. Дараа нь бид танд ийм төрлийн төхөөрөмжүүдийн талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.

Багажны трансформатор

Иймэрхүү төхөөрөмжийг хэмжих хэрэгслийн зөвшөөрөгдөх утгыг бууруулахад ашигладаг. Тэдгээрийг багаж хэрэгсэлд ашигладаг. Та мөн ийм төхөөрөмжийг микропроцессорын технологид олж болно. Тэнд тэд өөр өөр түвшний дохиог самбар руу илгээдэг мэдрэгч болж ажилладаг бөгөөд үүнээс хамааран дараагийнх нь цаашдын үйл ажиллагааны талаар "шийдвэр гаргадаг".төхөөрөмж.

Эдгээр нь ерөнхийдөө өндөр нарийвчлалтай бөгөөд хэрэглэгчийн хэрэглээнд зориулагдаагүй. Багажны трансформаторыг юунд ашигладаг тухай жишээ нь гүйдэл ба хүчдэлийг хувиргах дараах төхөөрөмжүүд юм. Бид тэдний зорилгыг аль болох дэлгэрэнгүй тайлбарлахыг хичээх болно.

Гүйдлийн трансформатор

Эдгээр төхөөрөмжүүд юунд зориулагдсан бэ? Эдгээр нь гүйдлийн хэмжээг зөвшөөрөгдөх хэмжилтийн төхөөрөмж хүртэл бууруулах зорилготой юм. Үнэн хэрэгтээ эдгээр нь дамжуулагчийн хоорондох завсрын төхөөрөмж бөгөөд үүнээс утгын утгыг авах шаардлагатай бөгөөд хэмжих механизм юм. Ийм трансформаторыг аль хэдийн дурьдсанчлан хэмжих хэрэгсэл, хамгаалалтын төхөөрөмж, автоматжуулалтад ашигладаг. Тэдгээрийг ийм байдлаар холбодог: анхдагч ороомог нь хэд хэдэн эргэлттэй бөгөөд ачаалалтай цуваа холбогдсон, хоёрдогч ороомог нь хамгаалалтын эсвэл хэмжих хэрэгслийн боломжит хамгийн бага эсэргүүцэлтэй холбогддог.

Ачааллын эсэргүүцлийн бага зэрэг өөрчлөлт нь хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлж, хамгаалалтын төхөөрөмж зөв ажиллахгүй тул эдгээр трансформаторыг ихэвчлэн тоног төхөөрөмжөөр хангадаг. Ийм төхөөрөмжийг холбох дизайны онцлог, арга нь хэрэглэгчийг тэжээх боломжгүй болгодог.

Хүчдэлийн трансформатор

Энэ төрлийн төхөөрөмжийг хэрэглэгчдийг тэжээхэд ашигладаггүй боловч өндөр болон бага хүчдэлийн хэсгүүдийн хооронд гальван тусгаарлалтыг бий болгоход зайлшгүй шаардлагатай. Үйлдвэрлэлийн арга нь юу ч биш юмижил нэртэй төхөөрөмжүүдийн чадлын төрлөөс ялгаатай. Анхдагч болон хоёрдогч ороомог байсаар байгаа бөгөөд утасны хөндлөн огтлол нь харьцангуй бага байгаа нь хэрэглэгчдийг тэжээхэд ашиглахыг зөвшөөрдөггүй.

Жишээ нь киловольтметр авна. Үнэн хэрэгтээ өндөр хүчдэлийг барих төхөөрөмж барихад хэтэрхий үнэтэй байдаг. Тиймээс хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг авдаг хэмжих датчик ба төхөөрөмжийн хооронд хүчдэлийн трансформаторыг суурилуулсан. Энэ нь хэмжилтийн механизмаар (ойролцоогоор 100 В) өндөр утгыг хүлээн зөвшөөрөгдөх хэмжээнд хувиргадаг. Энэ арга хэмжээ нь хэмжих механизмд өөрчлөлт оруулахгүй байх боломжийг олгодог. Энэ холболтын схем нь тодорхой хэмжээгээр хэмжилт хийдэг цахилгаанчинг хамгаалах боломжийг олгодог.

Тэдгээрийг мөн янз бүрийн автомат удирдлага, хамгаалалтын системд суурилуулахад ашигладаг. Одоо та хүчдэлийн трансформаторууд юунд зориулагдсан болохыг мэдэж байна. Дараагийн төрөл - ижил нэртэй гагнуурын төхөөрөмж рүү шилжье.

Цахилгааны трансформатор

Эдгээр нь та нарын олонхын үзсэн илүү хүчирхэг төхөөрөмжүүд юм. Дараа нь бид эрчим хүчний трансформаторыг юунд ашигладаг талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно. Эдгээр нь цахилгаан соронзон индукцийн тусламжтайгаар хүчдэлийг хэрэглэгчийн хэрэгцээнд нийцүүлэн нэмэгдүүлэх / бууруулахад шаардлагатай байдаг. Эдгээр төхөөрөмжийн хувьд "хэрэглэгч" гэдэг үг нь үйлдвэр, орон сууцны барилгуудыг хэлдэг.

Хамгийн тод жишээ бол 6 (10) кВ-ыг зөвшөөрөгдөх 380 В хүртэл бууруулж, дунд шугамтай хослуулан нэг фазыг тэжээдэг төхөөрөмжүүд юм. Манай байшинд 220 В хэрэгтэй. Ийм өсгөгч трансформаторын жишээг богино долгионы зуухнаас олж болно, 220 В-ийн нэг нь 2 кВ-ын магнетроныг үйл ажиллагаанд шаардлагатай болгодог. Өндөр хүчдэлийн нэгжүүд (1000 В-оос дээш) бараг үргэлж гурван фазтай байдаг бөгөөд тэдгээрийг газрын тос эсвэл агаарын хөргөлттэй төхөөрөмж, түүнчлэн цаг уурын өөрчлөлт, ороомгийн анхдагч хүчдэл гэж ангилдаг.

Гурван фазын трансформаторын нэг онцлог нь ороомог (од гурвалжин) оруулснаас хамааран та ажлын хүчдэлийг 1.73 дахин өөрчлөх боломжтой юм. 6 кВ-ын гурвалжингаар холбогдсон энэ төхөөрөмж нь 10 кВ-ын сүлжээнд ажиллах боломжтой гэж бодъё, хэрэв үйлдвэрлэгч энэ боломжийг тусгаарлах талаас нь анхаарч үзээгүй л бол. Дээр дурдсанчлан гурван фазын ба нэг фазын трансформаторууд байдаг. Төхөөрөмжүүд нь хэрэглэгчийн хэрэгцээ шаардлагаас хамааран өөр өөр хүчин чадалтай ажиллахаар бүтээгдсэн.

Өмнө нь тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашиглаж байсан нэг фазын трансформаторыг одоо илүү үр ашигтай, жин багатай, хэмжээс багатай төрөл бүрийн электрон хувиргагчаар идэвхтэй сольж байна. Мөн цахилгаан төхөөрөмжүүдийг соронзон хэлхээний гүйцэтгэлийн төрлөөс хамааран саваа ба хуяг гэж хувааж болно.

Цөм соронзон хэлхээтэй трансформаторыг U хэлбэрийн хэсэгт 2 ороомог суурилуулж, дээр нь буулга хаалттай байхаар зохион бүтээсэн. Давуу тал нь элементүүд бие биендээ хүрдэггүй.

Хуягласан соронзон хэлхээнд ороомгийг W хэлбэрийн хэсэгт суурилуулсан. Кондукторууд байрладаг хэсэг нь ихэвчлэн эхлээд шархаддаганхдагч байдлаар, дараа нь халуунд тэсвэртэй тусгаарлагчаар дамжуулан хоёрдогч байдлаар. Давуу тал нь ороомгийн хүчитгэсэн механик хамгаалалт юм.

Тороид цөмүүд бас байдаг, гэхдээ тэдгээр нь феррит цагирагаар хийгдсэн байдаг, учир нь давхарласан соронзон хэлхээнээс ийм бүтэц барих нь ашиггүй юм. Ийм нэгжийг ихэвчлэн цахилгаан хэрэгсэлд ашигладаг бөгөөд өндөр давтамжтай ажилладаг.

Гагнуурын трансформатор

Эдгээр төхөөрөмжүүд юунд зориулагдсан бэ? Үнэндээ тэд бие даасан нэгжүүд юм. Өөрөөр хэлбэл, гагнуурын трансформатор нь аливаа төхөөрөмжийн ажиллагааг хангадаг бэхэлгээ биш, харин өөрөө бүрэн ажиллагаатай төхөөрөмж юм. Ийм төхөөрөмжийн зорилго нь сүлжээний хүчдэлийг харьцангуй бага буюу ойролцоогоор 50-60 В хүртэл бууруулж, их хэмжээний гүйдэл өгөх явдал юм.

Энэ хүчдэлийн үед нэлээд богино нум нэвтэрдэг ч үнэхээр асар их гүйдэл түүнийг маш их хүчээр хангадаг. Сүүлчийн параметрийн ачаар металыг гагнах юм уу зүсэж авдаг.

Ийм трансформаторууд нь дүрмээр бол одоогийн тохируулгатай байдаг. Энэ нь гагнуурын электродын диаметр, төрлийг өөрчлөхөд зайлшгүй шаардлагатай. Гэрийн хэрэглээний гагнуурын трансформаторыг инвертерээр сольж байгаа нь үнэн. Гагнуурын хөрвүүлэгчийн үр ашиг бага байдаг тул энэ нь гайхмаар зүйл биш юм. Энэ нь үндсэн ороомог дээр их хэмжээний гүйдэл зарцуулж, сүлжээний хүчдэлийг хүчтэй бууруулж, инвертер төрлийн төхөөрөмжтэй харьцуулахад том жинтэй, хөдөлгөөн багатай, маш их халдаг.

Одоо та гагнуурын трансформатор хэрхэн ажилладаг, юунд зориулагдсан болохыг мэдэж байна.

Зохицуулагч

Энэ төрлийн трансформаторыг хэлхээний өөр өөр хэсгүүдийн эсэргүүцлийг тохируулахын тулд янз бүрийн олон шатлалт хэлхээнд ашигладаг. Та үүнийг хоолойн аудио өсгөгчөөс олж болно. Ийм төхөөрөмжид ихэвчлэн амралтын өдөр байдаг.

Тэгвэл ачаалал тохируулах трансформатор юунд зориулагдсан вэ? Жишээлбэл, аудио давтамжийн өсгөгч дэх чийдэнгийн ажиллах хүчдэл нь 70-90 В боловч гүйдэл нь бага байна. Ийм хүчдэлийг чанга яригчид хэрэглэх боломжгүй бөгөөд энэ нь зөвшөөрөгдөх хүчдэл хүртэл буурч, үүний дагуу гүйдэл нэмэгддэг.

Ийм трансформаторын зорилго нь хүчдэлийг бууруулах эсвэл төхөөрөмжийн тодорхой зангилаанд шаардагдах утга хүртэл нэмэгдүүлэх явдал юм.

Дүгнэлт

Гүйдэл ба хүчдэлийг хувиргах бүх төхөөрөмжүүд нь үйл ажиллагааны зарчмаар нэгдсэн. Худалдан авахдаа анхаарах гол үзүүлэлтүүд: анхдагч хүчдэл, хоёрдогч ороомог, давтамж, чадлын хүчин зүйл, үүний дагуу хүч ба гаралтын гүйдэл.

Өдөр тутмын амьдралд энэ нэгжийг бараг ашигладаггүй. Эцсийн эцэст гагнуурын трансформатор нь инвертерийг сольсон бөгөөд эрчим хүчний хангамжийн аналогууд нь электрон хүчдэлийн хөрвүүлэгчийг аль хэдийн сольсон. Энэ нь төхөөрөмжүүд нь электрон төхөөрөмжтэй харьцуулахад ихэвчлэн маш их жинтэй байдагтай холбоотой бөгөөд үйлдвэрлэлд өнгөт металлын хэрэглээ өндөр, үнэтэй засварын улмаас эдийн засгийн хувьд ашиггүй байдаг. Удахгүй байрандаа орнозөвхөн трансформаторын дэд станцуудыг үйлдвэрлэдэг, гэхдээ тэдгээрийг электрон эд ангиар солих боломжгүй газруудад л хийнэ.

Энэ нийтлэлд бид трансформаторууд юунд зориулагдсан болохыг тайлбарлахыг хичээж, тэдгээрийн үндсэн төрлүүдийн талаар бага зэрэг ярьлаа.