Milleks trafot kasutatakse: omadused, tööpõhimõte ja rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Alustuseks selgitame välja, milleks trafo on ette nähtud ja mis see on. See on elektrimasin, mis on mõeldud pinge muutmiseks. Need on olenev alt eesmärgist erinevad. Seal on voolu-, pinge-, sobitus-, keevitus-, võimsus-, mõõtetrafod. Igaühel on erinevad ülesanded, kuid neid ühendab ühemõtteliselt tegutsemispõhimõte. Kõik trafod töötavad vahelduvvoolul. Selliseid alalisvooluseadmeid pole. Neil kõigil on primaar- ja sekundaarmähised.

Mida nimetatakse primaar- ja mida sekundaarmähiseks?

Primaar on see, kuhu pinge tuleb, ja sekundaar on see, kust see eemaldatakse. Oletame, et meil on trafo, mis muundab 220 V vahelduvvoolu pingeks 12 V. Antud juhul on primaarmähis see, mis on 220 V. Kuid trafod ei saa mitte ainult alandada, vaid ka pinget tõsta. NiisiisSeega, ühendades eelnev alt näidatud sekundaarmähisega 12 V vahelduvvoolu, saame primaarmähisest eemaldada 220 V. Seega vahetavad nad kohta.

Mõnel juhul võib olla mitu sekundaarmähist. Näiteks vanades telerites olid ühe primaarmähisega ja paljude sekundaarmähisega seadmed, mille pinge kõikus 3,3–90 V. Igal juhul on trafo ülesanne pinged ja voolud optimaalseteks väärtusteks teisendada.

Energia jäävuse seadus

Tuleb mõista, et see seade ei võta energiat tühjast kohast. Näiteks võtame trafo, mille primaarpinge on 220 V ja vool 5 A. See tähendab, et selle võimsus on 1100 vatti. Sekundaarmähisest 22 V juures saame eemaldada voolu, mis ei ületa 50 A. Teisendades vattidesse, saame sama 1100 vatti. Me ei eemalda sekundaarmähist rohkem võimsust. Kui proovite seda teha, siis seade lihts alt ebaõnnestub. Nii saab selgeks, milleks trafo on. Vahelduvpinge teisendamiseks alalisvooluks. Järgmisena räägime teile rohkem igat tüüpi sellistest seadmetest.

Instrumenditrafod

Selliseid seadmeid kasutatakse väärtuste vähendamiseks mõõteseadmete jaoks vastuvõetavateni. Neid kasutatakse instrumentides. Selliseid seadmeid leiate ka mikroprotsessortehnoloogiast. Seal töötavad need andurina, mis saadab plaadile erineva tasemega signaale, mille järgi viimane "otsuse langetab" edasise toimimise kohta.seade.

Need on üldiselt väga täpsed ega ole mõeldud tarbijatele. Näited selle kohta, milleks instrumenditrafosid kasutatakse, on järgmised voolu ja pinge muundamiseks mõeldud seadmed. Püüame selgitada nende eesmärki nii üksikasjalikult kui võimalik.

Voolutrafod

Milleks need seadmed on? Need on ette nähtud voolu vähendamiseks vastuvõetava mõõteseadmeni. Tegelikult on need vaheseadmed juhtide, millest on vaja võtta väärtuse väärtus, ja mõõtemehhanismi vahel. Selliseid trafosid kasutatakse, nagu juba mainitud, mõõteriistades, kaitseseadmetes ja automaatikas. Need on ühendatud nii: primaarmähisel on mitu pööret ja see on ühendatud koormusega järjestikku ning sekundaarmähis on ühendatud kaitse- või mõõteseadme minimaalse võimaliku takistusega.

Tavaliselt tarnitakse need trafod seadme endaga, kuna kerged muutused koormuse takistuses mõjutavad mõõtmise täpsust ja kaitseseadmed ei tööta korralikult. Selliste seadmete disainifunktsioon ja ühendamisviis muudavad tarbija toiteallika toiteallikaks võimatuks.

Pingetrafod

Seda tüüpi seadmeid ei kasutata tarbijate toiteks, kuid need on vajalikud kõrgepinge- ja madalpingeosade vahel galvaanilise isolatsiooni loomiseks. Tootmismeetodil pole midagierinevad sama nimega seadmete võimsustüüpidest. Endiselt on primaar- ja sekundaarmähised, traadi ristlõige on üsna madal, mis ei võimalda seda kasutada tarbijate toiteks.

Võtke näiteks kilovoltmeeter. Fakt on see, et kõrget pinget hoidva seadme ehitamine on liiga kallis. Seetõttu paigaldatakse mõõtesondide, mis võtavad koguste väärtuse, ja seadme vahele pingetrafo. See teisendab kõrged väärtused mõõtemehhanismi poolt vastuvõetavaks (umbes 100 V). See meede võimaldab teil mõõtemehhanismis muudatusi mitte teha. Teatud määral võimaldab see ühendusskeem kaitsta mõõtmisi tegevat elektrikut.

Neid kasutatakse ka paigaldamiseks erinevatesse automatiseeritud juhtimis- ja kaitsesüsteemidesse. Nüüd teate, milleks on pingetrafod. Liigume edasi järgmise tüübi juurde – samanimelised keevitusseadmed.

Toitetrafod

Need on võimsamad seadmed, mida paljud teist on näinud. Järgmisena kirjeldame üksikasjalikult, milleks jõutrafosid kasutatakse. Neid on vaja pinge suurendamiseks / vähendamiseks elektromagnetilise induktsiooni abil tarbijale vajaliku väärtuseni. Nende seadmete puhul viitab sõna "tarbija" tehastele ja elamutele.

Kõige silmatorkavam näide on seadmed, mis langetavad 6 (10) kV vastuvõetavale 380 V-le ja mis juba toidavad ühte faasi koos keskmise liinigameie majad vajavad 220 V. Ja sellise astmelise trafo näite võib leida mikrolaineahjus, kus üks 220 V võrgust teeb tööks vajaliku 2 kV magnetroni. Kõrgepingeseadmed (üle 1000 V) on peaaegu alati kolmefaasilised ja need liigitatakse õli- või õhkjahutusega seadmete, samuti kliimamuutuste ja primaarmähise pinge alla.

Kolmefaasiliste trafode eripäraks on see, et sõltuv alt mähiste kaasamisest (täht-kolmnurk) saate tööpinget muuta 1,73 korda. Oletame, et see seade, mis on ühendatud 6 kV deltaga, võib töötada 10 kV võrgus, välja arvatud juhul, kui tootja on loomulikult selle võimaluse eest hoolitsenud isolatsiooni poolelt. Seal on trafod, nagu eespool mainitud, kolmefaasilised ja ühefaasilised. Seadmed on loodud töötama erineva võimsusega sõltuv alt tarbija vajadustest.

Varem toiteallikana kasutatud ühefaasilisi trafosid asendatakse nüüd aktiivselt erinevate elektrooniliste muunduritega, millel on suurem kasutegur, väiksem kaal ja mõõtmed. Samuti saab toiteseadmeid jagada magnetahela teostuse tüübi järgi vardaks ja soomuseks.

Südamikuga magnetahelaga trafo on konstrueeritud nii, et U-kujulisele osale on paigaldatud 2 mähist ja pe alt on ike. Eeliseks on see, et elemendid ei puutu tegelikult üksteisega kokku.

Soomustatud magnetahelas on mähis paigaldatud W-kujulisele osale. Tavaliselt keritakse kõigepe alt sektsioon, millel juhid asuvadprimaarsena ja seejärel läbi kuumuskindla separaatori sekundaarsena. Eeliseks on mähiste tugevdatud mehaaniline kaitse.

On ka toroidsüdamikke, kuid need on valmistatud ferriitrõngastest, kuna lamineeritud magnetahelast sellist konstruktsiooni ehitada on kahjumlik. Selliseid seadmeid kasutatakse tavaliselt elektroonikas ja need töötavad kõrgetel sagedustel.

Keevitustrafod

Milleks need seadmed on? Tegelikult on need iseseisvad üksused. See tähendab, et keevitustrafo ei ole rakmed, mis tagavad ühegi seadme töö, vaid see ise on täisväärtuslik seade. Sellise seadme eesmärk on alandada võrgupinge suhteliselt madalale, ligikaudu 50-60 V-le, ja tagada suur vool.

Selle pinge juures murrab läbi üsna lühike kaar, kuid tõeliselt tohutu vool annab sellele palju võimsust. Tänu viimasele parameetrile keevitatakse või lõigatakse metall.

Sellistel trafodel on reeglina voolu reguleerimine. See on vajalik keevituselektroodi läbimõõdu ja tüübi muutmiseks. Tõsi, kodumajapidamises kasutatavaid keevitustrafosid asendatakse üha enam inverteritega. Mis pole üllatav, sest keevitusmuunduri efektiivsus on madalam. See langetab tugev alt võrgupinget, tarbides primaarmähisel suuri voolusid, sellel on suur kaal, väike liikuvus ja see kuumeneb võrreldes inverter-tüüpi seadmetega üsna palju.

Nüüd teate, kuidas keevitustrafo töötab ja milleks see on ette nähtud.

Koordinaator

Seda tüüpi trafot kasutatakse erinevates mitmeastmelistes ahelates, et sobitada vooluahela erinevate osade vahelist takistust. Selle leiate lampheli võimendist. Tavaliselt on sellistes seadmetes see puhkepäev.

Mille jaoks on koormuse sobitamise trafo? Näiteks helisagedusvõimendi lampide tööpinge on 70-90 V, kuid vool on napp. Sellist pinget ei saa kõlaritele rakendada, mis tähendab, et see on langetatud vastuvõetava pingeni ja vastav alt sellele suureneb vool.

Sellise trafo eesmärk on alandada pinget või suurendada seda väärtuseni, mida vajab aparaadi teatud sõlme.

Järeldus

Kõiki voolu ja pinge muundamiseks mõeldud seadmeid ühendab tööpõhimõte. Peamised parameetrid, millele ostmisel tähelepanu pöörata: primaarpinge, sekundaarmähis, sagedus, võimsustegur ja vastav alt võimsus ja väljundvool.

Igapäevaelus seda seadet peaaegu ei kasutata. Keevitustrafo asendas ju inverteri ja selle analoogid toiteallikates on juba asendanud elektroonilised pingemuundurid. Seda seetõttu, et seadmetel on elektroonikaga võrreldes tavaliselt palju kaalu ning need ei ole ka majanduslikult soodsad, kuna tootmises kulub palju värvilist metalli ja kulub remont. Varsti jääb sissetoodetakse ainult trafoalajaamu, kuid ainult nendes kohtades, kus neid ei ole võimalik elektrooniliste komponentidega asendada.

Selles artiklis püüdsime selgitada, milleks trafod on mõeldud, ja rääkisime veidi nende peamistest tüüpidest.