什么是变压器:设备、工作原理和目的

电磁静态装置用于产生和施加磁场。电子、电路和无线电工程中需要变压器的原因有很多。该设备配备有相互连接在磁芯上的感应绕组。网络有助于交变场的出现,而变压器利用电磁感应,在不改变频率的情况下给出电流恒定值。

变压器

 

定义和目的

为了给设备供电,需要各种特性的电压。变压器是一种利用磁场感应功的设计。带或线圈,由共同的通量结合,降低或增加电压。电视使用 5 V 来操作晶体管和微电路,当使用级联发生器时,显像管电源需要几千伏。

绝缘绕组位于由具有一定张力值的自发磁化材料制成的铁芯上。较旧的设备使用现有的电源频率,大约 60 Hz。在现代电器的电源电路中,使用了高频脉冲变压器。交流电压通过发电机整流并转换为具有指定参数的值。

由于具有脉宽调制的控制单元,电压得以稳定。高频突发传输到变压器,在输出端获得稳定的性能。过去几年设备的笨重和沉重被轻巧和小尺寸所取代。该单元的线性指标与功率的比例为 1:4;为了减小设备的尺寸,电流的频率会增加。

如果需要产生最低水平的高频干扰分散,例如在提供高质量声音时,则在电源电路中使用大型设备。

街道变压器

装置及工作原理

制造商选择机组运行的基本规则,但这并不影响运行的可靠性。这些概念在制造过程中有所不同。变压器的工作原理基于两个规定:

  • 定向电荷载流子的变化运动产生交变磁场;
  • 对通过线圈传输的功率流的影响会产生电动势和感应。

该装置由以下部分组成:

  • 磁路(铁芯);
  • 线圈或绕组;
  • 转弯位置的依据;
  • 绝缘材料;
  • 冷却系统;
  • 紧固、进入、保护的其他要素。

变压器的运行是根据铁芯和绕组的结构类型和组合进行的。在棒型中,导体被包裹在绕组中,很难看到它。螺旋的线圈是可见的,核心的顶部和底部是可见的,轴是垂直的。构成线圈的材料必须具有良好的导电性。

在装甲产品中,杆隐藏了大部分转弯;它水平或垂直放置。变压器的环形设计提供了磁路上两个独立绕组的位置,它们之间没有电气连接。

磁系统

它由合金变压器钢、铁氧体、坡莫合金制成,同时保持几何形状以产生单元的磁场。导体由板、带、马蹄铁构成,它是在压力机上制成的。绕组所在的部分称为杆。轭是完成电路的无匝元件。

变压器的工作原理取决于机架的布局,这会发生:

  • flat - 轭和铁芯的轴线在同一平面上;
  • 空间-纵向元素排列在不同的表面上;
  • 对称 - 相同形状、尺寸和设计的导体在所有磁轭上的位置与其他磁轭相似;
  • 不对称 - 单个机架的外观、尺寸不同,并且放置在不同的位置。

如果假设直流电流流过称为初级的绕组,则磁线断开。在其他情况下,核心是关闭的;它用于关闭电源线。

绕组

它们以排列在方形导体上的一组匝的形式制成。该形状用于高效工作并增加磁路窗口中的填充因子。如果需要增加磁芯的横截面,则将其制成两个平行元件的形式,以减少涡流的发生。每个这样的导体都称为住宅。

杆用纸包裹,上面涂有搪瓷清漆。有时两个平行排列的线芯被包裹在一个共同的绝缘层中,这组被称为电缆。绕组按用途区分:

  • 主要的 - 向它们提供交流电,转换后的电流出来;
  • 调节 - 它们为低电流强度下的电压转换提供抽头;
  • 辅助 - 用于为其网络提供小于变压器标称值的功率并用直流偏置电路。

奥莫特卡

包装方法:

  • 普通绕组 - 沿着导体的整个长度沿轴线方向制作匝数,随后的匝数紧密缠绕,没有间隙;
  • 螺旋缠绕 - 多层缠绕,环之间有间隙或接近相邻元件;
  • 盘绕——螺旋排依次进行,在圆周上,沿内外方向径向依次进行缠绕;
  • 螺旋箔由铝和铜宽板放置,其厚度在 0.1-2 毫米之间变化。

约定

为了便于阅读变压器图,有特殊标志。铁芯用粗线绘制,数字 1 表示初级绕组,次级匝数用数字 2 和 3 表示。

在一些方案中,芯线的粗细与包裹半圆的线相似。棒材的名称不同:

  • 用粗线画出铁氧体磁路;
  • 用中间有间隙的细线画出带磁隙的钢芯;
  • 磁化电介质的轴由细虚线表示;
  • 根据元素周期表,铜棒在图表中呈细线状,并带有材料符号。

粗点用于突出线圈输出,瞬时感应的名称相同。用于指示级联发电机中的中间单元以指示反相。如果您想在组装过程中设置极性和绕组的方向,请放置点。初级绕组的匝数是有条件确定的,就像半圆数没有标准一样,有比例关系,但没有严格遵守。

主要特征

当变压器的次级电路开路时使用空闲模式,其中没有电压。电流通过初级绕组,发生无功磁化。在空闲工作的帮助下,确定了效率、转化率和铁芯中的损耗。

在负载下运行意味着将电源连接到主电路,运行和空载的总电流在该电路中流动。负载连接到变压器的次级电路。这种模式很常见。

如果次级线圈的电阻是唯一的负载,则会出现短路阶段。在这种模式下,电路中线圈的热损失被确定。通过设置电阻,在设备替换系统中考虑变压器参数。

消耗功率与输出功率之比决定了变压器的效率。

应用领域

家用电器通过中性线与大地接触。相电流消耗者和中性电路的同时接触会导致电路闭合和伤害。通过隔离变压器连接可以保护人员,因为次级绕组不与地面接触。

脉冲单元用于矩形推动的传输和负载下短信号的转换。在输出端,电流的极性和幅度发生变化,但电压保持不变。

直流测量设备是一个磁放大器。低功率电子的定向运动有助于改变交流电压。整流器提供恒定能量并取决于输入电值。

动力装置广泛用于小电流发电机,柴油机功率、指标一般。变压器与负载串联安装,设备通过初级绕组连接到电源,次级电路产生转换的能量。输出电流的值与负载成正比。如果发电机是三相电流,则使用带有 3 个磁条的设备。

反相单元具有相同导电率的晶体管,并且仅放大输出端的部分信号。为实现完整的电压转换,对两个晶体管都施加一个脉冲。

匹配设备用于在负载的输入和输出处连接具有高电阻的电子设备,并且电力传输率低。这些单元在幅度差异导致能量损失的高频线路中很有用。

变压器类型

变压器的分类取决于初级和次级电路中电流的额定值。在普通物种中,指标在 1-5 A 的范围内。

分离单元不提供两个螺旋的连接。该设备提供电流隔离,即以非接触方式传输脉冲。没有它,在电路之间流动的电流仅受电阻的限制,由于阻值较小,因此不予考虑。

匹配变压器确保不同的电阻值匹配,以尽量减少输出波形失真。用于组织电流隔离。

在找出什么是电力变压器之前,他们注意到它们是为与高电力网络一起工作而生产的。交流电设备改变了接收装置的能源性能,并在电力容量和变化率大的地方工作。

旋转变压器不应与旋转设备混淆,旋转设备是一种将旋转角度转换为电路电压的机器,其效率取决于转速。该设备将电脉冲传输到设备的移动部件,例如 VCR 的头部。双芯独立绕组,其中一个绕另一个绕组。

油单元采用特殊变压器油进行线圈冷却。他们有一个封闭的电路。与空气物种不同,它们可以与高功率网络相互作用。

用于优化设备性能、降低电压和产生高频电流的焊接变压器。这是由于感抗或空闲性能的变化。阶跃调节是通过导体上的电气绕组的布局来实现的。

生动的变压器

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