Transfoma inatumika kwa nini: vipengele, kanuni ya uendeshaji na matumizi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kwa kuanzia, hebu tubaini transfoma ni ya nini na ni nini. Hii ni mashine ya umeme iliyoundwa na kubadilisha voltage. Zinatofautiana kulingana na kusudi. Kuna sasa, voltage, vinavyolingana, kulehemu, nguvu, kupima transfoma. Kila mtu ana kazi tofauti, lakini wameunganishwa bila usawa na kanuni ya hatua. Transfoma zote zinaendesha kwa kubadilisha mkondo. Hakuna vifaa vile vya DC. Zote zina vilima vya msingi na upili.

Nyingi ya msingi inaitwa nini na kile kinachoitwa vilima vya pili?

Ya msingi ni ile ambayo voltage inakuja, na ya pili ni ile ambayo inatolewa. Tuseme tuna transformer ambayo inabadilisha 220 V AC hadi 12 V. Katika kesi hiyo, upepo wa msingi ni moja ambayo ni 220 V. Lakini transfoma hawawezi tu kushuka chini, lakini pia kuongeza voltage. Kwa hiyoKwa hivyo, kwa kuunganisha 12 V AC kwa vilima vya pili vilivyoonyeshwa hapo awali, tunaweza kuondoa V 220 kutoka kwa msingi. Kwa hivyo, hubadilisha mahali.

Katika hali nyingine, kunaweza kuwa na vilima vya pili. Kwa mfano, katika TV za zamani kulikuwa na vifaa vilivyo na upepo mmoja wa msingi na nyingi za sekondari, voltage ambayo ilitofautiana kutoka 3.3 hadi 90 V. Kwa hali yoyote, transformer hutumikia kubadilisha voltages na mikondo kwa maadili bora.

Sheria ya uhifadhi wa nishati

Inapaswa kueleweka kuwa kitengo hiki hakichukui nishati kutoka popote. Kwa mfano, hebu tuchukue transformer na voltage ya msingi ya 220 V na sasa ya 5 A. Hii ina maana kwamba nguvu zake ni 1100 watts. Kutoka kwa upepo wa sekondari saa 22 V, tunaweza kuondoa sasa ya si zaidi ya 50 A. Kubadilisha kwa watts, tunapata watts 1100 sawa. Hatutaondoa nguvu zaidi kutoka kwa vilima vya sekondari. Ikiwa utajaribu kufanya hivyo, kifaa kitashindwa tu. Kwa hivyo, inakuwa wazi ni nini transformer ni ya. Kubadilisha AC voltage kwa DC. Kisha, tutakuambia zaidi kuhusu kila aina ya vifaa kama hivyo.

Vibadilishaji vya zana

Vifaa kama hivyo hutumika kupunguza thamani hadi zinazokubalika kwa vifaa vya kupimia. Zinatumika katika utengenezaji wa vyombo. Unaweza pia kupata vifaa vile katika teknolojia ya microprocessor. Huko hufanya kazi kama sensor ambayo hutuma ishara za viwango tofauti kwa bodi, kulingana na ambayo mwisho "hufanya uamuzi" juu ya kufanya kazi zaidi.kifaa.

Kwa ujumla ni sahihi sana na hazilengi kwa matumizi ya mtumiaji. Mifano ya nini transfoma ya chombo hutumiwa ni vifaa vifuatavyo vya kubadilisha sasa na voltage. Tutajaribu kueleza madhumuni yao kwa undani zaidi iwezekanavyo.

Transfoma za sasa

Vifaa hivi ni vya nini? Zimeundwa ili kupunguza kiasi cha sasa kwa kifaa cha kipimo kinachokubalika. Kwa kweli, ni vifaa vya kati kati ya waendeshaji, ambayo ni muhimu kuchukua thamani ya thamani, na utaratibu wa kupima. Transfoma kama hizo hutumiwa, kama ilivyotajwa tayari, katika vyombo vya kupimia, vifaa vya ulinzi na otomatiki. Wameunganishwa kwa njia hii: upepo wa msingi una zamu kadhaa na umeunganishwa kwa mfululizo na mzigo, na upepo wa pili unaunganishwa na upinzani mdogo iwezekanavyo wa vifaa vya kinga au kupima.

Kwa kawaida, transfoma hizi hutolewa pamoja na kifaa chenyewe, kwa kuwa mabadiliko kidogo ya ukinzani wa mzigo yataathiri usahihi wa kipimo, na vifaa vya ulinzi havitafanya kazi ipasavyo. Kipengele cha muundo na mbinu ya kuunganisha vifaa kama hivyo hufanya iwe vigumu kuwasha mtumiaji.

Vibadilishaji vya umeme

Kifaa cha aina hii hakitumiki kuwasha watumiaji, lakini ni muhimu ili kuunda kitenganishi cha mabati kati ya sehemu zenye voltage ya juu na za chini. Njia ya utengenezaji sio chochotetofauti na aina za nguvu za vifaa vilivyo na jina moja. Bado kuna vilima vya msingi na vya upili, sehemu ya waya iko chini sana, ambayo hairuhusu itumike kuwasha watumiaji.

Kwa mfano, chukua kilovolti. Ukweli ni kwamba ni ghali sana kujenga kifaa ambacho kinaweza kushikilia voltage ya juu. Kwa hiyo, transformer ya voltage imewekwa kati ya probes ya kupima, ambayo inachukua thamani ya wingi, na kifaa. Inabadilisha maadili ya juu ili kukubalika na utaratibu wa kupima (takriban 100 V). Kipimo hiki hukuruhusu usifanye mabadiliko kwenye utaratibu wa kupimia. Kwa kiasi fulani, mpango huu wa kuunganisha hukuruhusu kumlinda fundi umeme anayepima.

Pia hutumika kusakinisha katika mifumo mbalimbali ya kidhibiti na ulinzi ya kiotomatiki. Sasa unajua nini transfoma ya voltage ni ya. Wacha tuendelee kwenye aina inayofuata - vifaa vya kulehemu vya jina moja.

Vibadilishaji nguvu

Hizi ni vifaa vyenye nguvu zaidi ambavyo wengi wenu mmeviona. Ifuatayo, tutaelezea kwa undani ni nini transfoma ya nguvu hutumiwa. Zinahitajika ili kuongeza/kupunguza volteji kupitia uingizaji wa sumakuumeme hadi thamani ambayo mtumiaji anahitaji. Kwa upande wa vifaa hivi, neno "mtumiaji" hurejelea viwanda na majengo ya makazi.

Mfano unaovutia zaidi ni vifaa vinavyopunguza kV 6 (10) hadi 380 V inayokubalika, ambavyo tayari vinalisha awamu moja pamoja na laini ya kati.nyumba zetu zinahitaji 220 V. Na mfano wa transformer vile hatua-up inaweza kupatikana katika microwave, ambapo moja ya 220 V mains hufanya magnetron 2 kV muhimu kwa ajili ya operesheni. Vitengo vya juu vya voltage (zaidi ya 1000 V) ni karibu kila mara awamu tatu, na huainishwa katika vitengo vilivyopozwa vya mafuta au hewa, pamoja na urekebishaji wa hali ya hewa na voltage ya msingi ya vilima.

Kipengele cha transfoma ya awamu tatu ni kwamba, kulingana na kuingizwa kwa vilima (nyota-delta), unaweza kubadilisha voltage ya uendeshaji kwa mara 1.73. Tuseme kitengo hiki, kilichounganishwa na delta ya kV 6, kinaweza kufanya kazi kwenye mtandao wa kV 10, isipokuwa, bila shaka, mtengenezaji amejali uwezekano huu kutoka upande wa insulation. Kuna transfoma, kama ilivyoelezwa hapo juu, awamu ya tatu na awamu moja. Vifaa vimeundwa kufanya kazi kwa uwezo tofauti kulingana na mahitaji ya mtumiaji.

Transfoma za awamu moja, ambazo hapo awali zilitumika kama vifaa vya umeme, sasa zinabadilishwa kikamilifu na vigeuzi mbalimbali vya kielektroniki, ambavyo vina ufanisi mkubwa, uzito mdogo na vipimo. Pia, vifaa vya nguvu vinaweza kugawanywa kulingana na aina ya utekelezaji wa mzunguko wa sumaku kuwa fimbo na silaha.

Transfoma yenye mzunguko wa msingi wa sumaku imeundwa kwa njia ambayo coil 2 zimewekwa kwenye sehemu ya U-umbo, na nira imefungwa juu. Faida ni kwamba vipengele havigusani.

Katika saketi ya sumaku ya kivita, koili huwekwa kwenye sehemu yenye umbo la W. Sehemu ambayo waendeshaji iko kawaida hujeruhiwa kwanzakama msingi, na kisha, kupitia kitenganishi kinachostahimili joto, kama sekondari. Faida ni ulinzi wa kiufundi ulioimarishwa wa vilima.

Kuna pia cores za toroidal, lakini zinafanywa kwa pete za ferrite, kwa kuwa sio faida kujenga muundo huo kutoka kwa mzunguko wa magnetic laminated. Vipimo kama hivyo kwa kawaida hutumika katika kielektroniki na hufanya kazi kwa masafa ya juu.

Vibadilishaji vya kulehemu

Vifaa hivi ni vya nini? Kwa kweli, ni vitengo vya kujitegemea. Hiyo ni, transformer ya kulehemu sio kuunganisha ambayo inahakikisha uendeshaji wa kifaa chochote, lakini yenyewe ni kifaa kilichojaa. Madhumuni ya kifaa kama hiki ni kupunguza voltage ya mtandao mkuu hadi chini kiasi, takriban 50-60 V, na kutoa mkondo mkubwa.

Katika volteji hii, safu fupi hupenya, lakini mkondo mkubwa sana huipatia nishati nyingi. Shukrani kwa kigezo cha mwisho, chuma huchochewa au kukatwa.

Transfoma kama hizi, kama sheria, zina marekebisho ya sasa. Hii ni muhimu kubadili kipenyo na aina ya electrode ya kulehemu. Kweli, transfoma ya kulehemu kwa matumizi ya ndani yanazidi kubadilishwa na inverters. Ambayo haishangazi, kwa sababu ufanisi wa kibadilishaji cha kulehemu ni cha chini. Hushusha sana voltage ya mtandao mkuu, na kutumia mikondo mikubwa kwenye vilima vya msingi, ina uzito mkubwa, uhamaji mdogo, na ina joto nyingi sana ikilinganishwa na vifaa vya aina ya kigeuzi.

Sasa unajua jinsi transformer ya kulehemu inavyofanya kazi na inatumikaje.

Mratibu

Aina hii ya transfoma hutumika katika saketi mbalimbali za hatua nyingi ili kulinganisha ukinzani kati ya sehemu tofauti za saketi. Unaweza kuipata kwenye amplifier ya sauti ya bomba. Kawaida katika vifaa kama hivyo ni siku ya kupumzika.

Kwa hivyo kibadilishaji cha kubadilisha mzigo ni cha nini? Kwa mfano, voltage ya uendeshaji wa taa katika amplifier ya mzunguko wa sauti ni 70-90 V, lakini sasa ni ndogo. Voltage kama hiyo haiwezi kutumika kwa spika, ambayo inamaanisha kuwa imepunguzwa kwa voltage inayokubalika na, ipasavyo, ongezeko la sasa.

Madhumuni ya transfoma kama hii ni kupunguza voltage au kuiongeza hadi thamani inayohitajika na nodi fulani ya kifaa.

Hitimisho

Vifaa vyote vya kubadilisha mkondo na voltage vinaunganishwa na kanuni ya utendakazi. Vigezo muhimu vya kuzingatia wakati wa kununua: voltage ya msingi, vilima vya pili, frequency, kipengele cha nguvu na, ipasavyo, nguvu na mkondo wa kutoa.

Katika maisha ya kila siku, kitengo hiki hakitumiki kamwe. Baada ya yote, transformer ya kulehemu ilichukua nafasi ya inverter, na analogues zake katika vifaa vya nguvu tayari zimebadilisha waongofu wa voltage za elektroniki. Hii imefanywa kutokana na ukweli kwamba vifaa vya kawaida vina, kwa kulinganisha na elektroniki, uzito mkubwa, na pia hawana faida ya kiuchumi kutokana na matumizi makubwa ya chuma zisizo na feri katika uzalishaji na matengenezo ya gharama kubwa. Itakaa ndani hivi karibuniuzalishaji wa vituo vidogo vya transfoma pekee, lakini tu katika sehemu zile ambapo haitawezekana kuzibadilisha na vipengele vya kielektroniki.

Katika makala haya, tulijaribu kueleza transfoma ni za nini, na tulizungumza machache kuhusu aina zao kuu.