Reja: Pasaytiruvchi transformatorning dizayni va ishlash printsipi

Pasaytiruvchi transformator
Reja:

1. 
   Pasaytiruvchi transformatorning dizayni va ishlash printsipi.
   
2. 
   Pasaytiruvchi transformatorlarning turlari.
   
3. 
   Texnik xususiyatlari.
   

Maishiy texnika jihozlarini elektron boshqaruv bloklarni oziqlantirish uchun, transformatorlardan foydalaniladi. Transformatorlar maishiy texnika jihozlarini elektron boshqaruv bloklarini oziqlanish kuchlanish bilan ta’minlab beradi, maishiy texnika jihozlarida qo‘llanilib kelayotgan transformatorlarning turlari juda ko‘p bo‘lib, ular quvvati, chulg‘amlari, ko‘rinishi bilan bir-biridan farqlanadi. Ishlab chiqarishda transformatorlar pasaytiruvchi, ko‘paytiruvchi, avtotransformator va impulsli transformatorlarga bo‘linadi.

Pasaytiruvchi transformator deb, kirishiga uzatilgan kuchlanishga nisbatan chiqishida kuchlanish kam bo‘lsa, pasaytiruvchi transformator deyiladi.

Pasaytiruvchi transformatorning dizayni va ishlash printsipi

Qurilma ikkita sariq - asosiy va ikkilamchi bo'lgan ferromagnit yadroni o'z ichiga oladi. Supero'tkazuvchilar sariqlarga o'raladi, ularning har bir qatlami simi qog'ozi bilan izolyatsiyalanadi. Supero'tkazuvchilarning kesimi yumaloq yoki to'rtburchaklar (shina) bo'lishi mumkin.

Birlamchi va ikkilamchi sariqlar bir-biri bilan elektr aloqada emas. Elektr aloqasining yo'qligi elektr karton yoki boshqa izolyatorlardan yasalgan izolyatsion qistirmalari bilan ta'minlanadi. Barcha komponentlarga ega qurilmalarning aksariyati himoya korpusida joylashgan.

Ishlash printsipi:

Ikkilamchi bilan solishtirganda ko'proq burilishlarga ega bo'lgan asosiy o'rash tarmoq oqimini oladi. Ikkilamchi o'rashni kesib o'tuvchi magnit maydon hosil qiladi.

Ikkilamchi o'rashda EMF hosil bo'ladi, uning ta'siri ostida elektron qurilmalarni quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan qiymat bilan chiqish kuchlanishi hosil bo'ladi. Kirish (yuqori, HV) kuchlanishining chiqish (past, LV) kuchlanishiga nisbati birlamchi o'rashning burilish sonining ikkilamchi burilishlar soniga nisbatiga teng. Pastga tushadigan transformatorning dizayni bir vaqtning o'zida bir nechta past kuchlanishli iste'molchilarni ulashni ta'minlashi mumkin.

Transformatsiya paytida taxminan 3% quvvat yo'qotishlari sodir bo'ladi.

Pasaytiruvchi transformator
Pasaytiruvchi transformatorlar oqim chastotasini o'zgartirmaydi. Uni o'zgartirish uchun, shu jumladan to'g'ridan-to'g'ri tokni olish uchun, kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi rektifikatorlar mavjud. Ko'pincha ular diodli ko'priklardir. Zamonaviy qurilmalar qurilmalarning ishlash xususiyatlarini yaxshilaydigan boshqa yarimo'tkazgich va integral sxemalar bilan to'ldirilishi mumkin.

Qaysi transformator pastga tushadigan yoki kuchaytiruvchi transformator ekanligini aniqlash uchun siz sariqlarning belgilariga qarashingiz kerak. Pastga tushirish apparatida birlamchi o'rash "H" harfi bilan belgilangan yuqori kuchlanishli o'rash bo'lib, ikkinchi darajali - "X" harfi bilan belgilangan past kuchlanishli o'rash. Kuchaytiruvchi qurilmada birlamchi past kuchlanishli o'rash "X", ikkinchi darajali yuqori voltli "H" sargisi.

Pasaytiruvchi transformatorlarning turlari

Dizayn xususiyatlariga va ishlash printsipiga qarab, quyidagi turdagi qurilmalar ajratiladi:

Rod. Sariqlar magnit yadrolar atrofida joylashgan ushbu modellar o'rta va yuqori quvvatga ega. Rodli pastga tushadigan transformatorlar oddiy dizaynga ega, ularning o'rashlarini izolyatsiya qilish, saqlash va ta'mirlash oson. Ularning xilma-xilligi zirhli transport vositalari bo'lib, ularda "zirh" ning o'rashlari magnit konturni qoplaydi. Bu oddiy va arzon qurilma, lekin uni saqlash va ta'mirlash qiyin.

Toroidal. Bunday qurilmalardagi yadro torus shakliga ega. Toroidal modellar kam quvvatli radioelektron qurilmalarda qo'llaniladi. Ular engil, kichik o'lchamlarga ega va yuqori oqim zichligiga erishishga imkon beradi. Magnitlanish oqimi minimal. Qurilmalar juda yuqori haroratga bardosh bera oladi.
Ko'p o'rash. Ular ikki yoki undan ortiq ikkilamchi sariqlarga ega. Ular bir nechta chiqish kuchlanish qiymatlarini olish imkonini beradi, ya'ni ular bir nechta iste'molchilarni quvvat bilan ta'minlaydi.

Transformatorlar ishlaydigan oqim turiga ko'ra ular quyidagilarga bo'linadi:

Bir fazali. Professional va maishiy foydalanish bilan eng keng tarqalgan turi. Elektr simlarining faza va neytral simlari birlamchi o'rashga ulangan.

Uch fazali. Ular energetika sohasida, ishlab chiqarish korxonalarida va maishiy sharoitda kamroq talabga ega. Uch fazali kuchlanishni o'zgartirish uchun xizmat qiling.

Bozorda mavjud bo'lgan turli xil dizaynlar sizga ma'lum bir dastur uchun optimal modelni tanlash imkonini beradi:

Energetika sanoatida yuqori quvvatli pasaytiruvchi qurilmalar qo'llaniladi - 1000 MVA gacha. Ishlab chiqarilgan modellar: 765/220 kV, 410/220 kV, 220/110 kV.

Yuqori kuchlanishni uy elektr tarmog'ining parametrlariga moslashtirish uchun quvvati 1-5 MVA ga yetadigan kichik taqsimlovchi transformatorlar qo'llaniladi. Yuqori kuchlanish tomonida 10, 20, 35 kV, past tomonda - 400 yoki 230 V qiymatlari ta'minlanishi mumkin.

Maishiy texnika uchun odatda kuchlanishni 220-230 V dan 42, 36, 12 V gacha o'zgartiradigan transformatorlar qo'llaniladi Uoutning o'ziga xos qiymati iste'molchining talablari bilan belgilanadi. Optimal qurilmalarni tanlashda iste'molchilarning umumiy quvvati, kirish va chiqishdagi kuchlanish, chastota o'zgarishiga bo'lgan ehtiyoj (yoki ularning etishmasligi), o'lchamlar va og'irlik hisobga olinadi. Bir qator sabablarga ko'ra, yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalarining simlari orqali tashiladigan elektr tokini bevosita ishlatish mumkin emas. Asosiy sabab - o'nlab, hatto yuzlab kilovoltlarga yetadigan yuqori kuchlanish. Shuning uchun, iste'molchilarga elektr energiyasini etkazib berishdan oldin, 380 voltlik kuchlanishni odatdagi 220 voltga aylantiradigan pastga tushiruvchi transformator ishlatiladi.

Ko'pgina hollarda, hatto bu kuchlanish zamonaviy elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun juda yuqori. Bu muammo kuchlanishni qayta-qayta pasaytirish, ko'pincha oqimni to'g'rilash yo'li bilan hal qilinadi. Yaqin vaqtgacha har bir maishiy texnika o'zining pastga tushiruvchi transformatori bilan jihozlangan. Bugungi kunda transformatorsiz quvvat manbalari allaqachon mavjud, ammo ular past chiqish quvvati tufayli transformatorlarni to'liq almashtira olmaydi. Elektrotexnikada pastga tushadigan transformator uzoq vaqt talab qilinadi. Barcha turdagi qurilma (elektron transformatorlar bundan mustasno) unchalik farq qilmaydi. Pastga tushirish moslamalarining asosiy ishchi elementlari magnit zanjirlar va bobinlardir. Yadrolarning konfiguratsiyasi va sariqlarni ulash usullarida farqlar kuzatiladi.

Pasaytiruvchi transformatorning sxematik ko'rinishi

Ishlab chiqaruvchi ishlab chiqarishning maqsadga muvofiqligi asosida ferromagnitlarning geometrik shakllarini tanlaydi. Iskala turi transformatsiyaga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Hozirgi konvertatsiya mezonlari ko'proq ferromagnitning tarkibiga va sariqlarning parametrlariga bog'liq.

Pasaytiruvchi transformatorning magnit tizimi turli shakllarga ega bo'lishi mumkin, ular novdalarning joylashishiga qarab belgilanadi:

• 
  tekis;
  
• 
  fazoviy;
  
• 
  nosimmetrik shakl;
  
• 
  assimetrik.
  

Pasaytiruvchi transformatorlarning ishlash printsipini qisqacha eslaylik.

Birlamchi lasanga kiradigan o'zgaruvchan tok elektromagnit induksiyani qo'zg'atadi. O'zgaruvchan elektromagnit maydon butun magnit zanjir bo'ylab tarqaladi. Ikkilamchi lasanda EMF o'zgaruvchan magnit maydonlarning kuchlari tomonidan qo'zg'atiladi.

Elektromotor kuchning kattaligi (va shuning uchun sariqlar orasidagi potentsial farq) nisbati bilan belgilanadi: U2 / U1 = W2 / W1 = k, bu erda U - kuchlanish, W - burilishlar soni. Transformatsiya koeffitsienti k 0 dan 1 gacha bo'ladi. K qiymati nolga qanchalik yaqin bo'lsa, chiqish kuchlanishlarining qiymati shunchalik past bo'ladi. Yadro konfiguratsiyasi transformatorning ishlashiga ta'sir qilmaydi.

Nihoyat, biz pastga tushirish moslamasini osongina kuchaytiruvchi transformatorga aylantirish mumkinligini ta'kidlaymiz. Buning uchun pastga tushirish moslamasini ulash usulini o'zgartirish kifoya: birlamchi va ikkilamchi sariqlarni almashtiring. Albatta, siz 12 V uchun mo'ljallangan ikkilamchi lasanni 220 V tarmoqqa ulay olmaysiz.

Pasaytiruvchi transformatorning asosiy ishlatilishi elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun past kuchlanish ishlab chiqarishdir. Ko'pincha, ushbu qurilmalar maishiy elektr jihozlari uchun elektr ta'minoti davrlarining asosiy elementi hisoblanadi. Aksariyat iste'molchi elektronikasi to'g'ridan-to'g'ri oqimni iste'mol qilganligi sababli, kuchlanish maqbul darajaga tushirilgandan so'ng, natijada paydo bo'lgan elektr sinus to'lqini ham tuzatiladi.

Elektr quvvatining sifatini yaxshilash uchun istalmagan buzilishlarni kesish uchun barqarorlashtiruvchi va filtrlash sxemalari qo'llaniladi. Ba'zi hollarda maishiy texnika oqimni to'g'irlamasdan, pastga tushiruvchi transformator tomonidan aylantirilgan o'zgaruvchan kuchlanishdan foydalanadi. Kamaytirilgan impuls kuchlanishini olish uchun impuls transformatorlarining modellari mavjud. Ushbu qurilmalarning chiqishida nafaqat tebranishlarning amplitudasi, balki egri shakli ham o'zgaradi.

Ishlab chiqaruvchilar bozorga turli xil modellarni taklif qilishadi. Ular orasida bir fazali zirhli turdagi transformatorlarning konstruktsiyalari (2-rasm), novda yoki toroidal turdagi yadroli modellar mavjud (3-rasm).

Texnik xususiyatlari

Pasaytiruvchi transformatorlar quyidagi muhim ko'rsatkichlar bilan tavsiflanadi:

• 
  kirish kuchlanishining kattaligi;
  
• 
  transformatsiya nisbati;
  
• 
  chiqish oqimi parametrlari;
  
• 
  qurilma quvvati;
  
• 
  chastota.
  

O'lchovlar, sovutish tizimining turi, qurilmalarning og'irligi kabi texnik xususiyatlar maxsus dastur shartlari asosida hisobga olinadi. Transformator haqidagi asosiy ma'lumotlar korpusda yoki mahsulot pasportida ko'rsatilgan. Qurilmaning ishlash shartlari va maqsadiga qarab, bir nechta tanlov mezonlari bo'lishi mumkin. Asosiy mezonlar - chiqish oqimi parametrlari. Ulangan elektr qurilmalarning barqarorligi va to'g'ri ishlashi ushbu parametrlarga bog'liq.


Xulosa
Agar maishiy texnika uchun pastga tushadigan transformatorni tanlasak, asosiy sariq uyning tarmoq kuchlanishiga mo'ljallangan bo'lishi kerak. Bir fazali dizaynlar uchun bu odatda 220 V. Uch fazali modellar 380 V kuchlanishli tarmoqqa ulanadi. Yadro turi va uning konfiguratsiyasi ayniqsa muhim emas. Qurilmaning shakli uchun o'lcham talablari yoki afzalliklari asosida tanlovingizni qiling. To'g'ri quvvat chiqishini tanlash muhimdir. Yuk kuchi transformatorning imkoniyatlaridan oshmasligiga alohida e'tibor bering. Aks holda, sariqlar haddan tashqari qizib ketadi va etarli quvvat bo'lmasa, ulangan elektr moslamasi umuman ishlamaydi. Bundan tashqari, ortiqcha energiya sarfi tufayli quvvat zaxirasidan oshib ketish tavsiya etilmaydi. Bundan tashqari, mahsulot kattaroq o'lchamlarga va shunga mos ravishda katta vaznga ega bo'ladi, ya'ni uning narxi yuqori bo'ladi. Biroq, agar siz bir nechta qurilmani bitta transformatorga ulashni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, unda quvvat zaxirasi oqlanadi.


Adabiyotlar

1. 
   Kislitsin A.L. "Transformerlar" 2001 yil
   
2. 
   Brandina E.P. "Elektr mashinalari" 2004 yil
   
3. 
   Katsman M. M. "Elektr mashinalari va transformatorlari." 1971 yil
   

Manba: https://www.asutpp.ru/ponizhayushhie-transformatory.html