Μετασχηματιστές απομόνωσης

Ένας μετασχηματιστής είναι μια συσκευή που μεταφέρει ηλεκτρική ισχύ από ένα κύκλωμα σε άλλο κύκλωμα χωρίς να αλλάζει συχνότητα. Περιέχει πρωτογενή και δευτερεύουσα περιέλιξη όπου η κύρια περιέλιξη συνδέεται με το κύριο κύκλωμα και η δευτερεύουσα περιέλιξη σε ένα απαιτούμενο κύκλωμα φορτίου. Ο μετασχηματιστής απομόνωσης ορίζεται ως οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του μετασχηματιστή που διαχωρίζονται μεταξύ τους.

Μετασχηματιστές απομόνωσης

Η περιέλιξη του μετασχηματιστή απομόνωσης

Οι δυνάμεις εισόδου και εξόδου σε έναν μετασχηματιστή συνδέονται μαγνητικά καθώς ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή γίνεται χρησιμοποιώντας ένα διηλεκτρικό μονωτικό φράγμα. Ένας μετασχηματιστής απομόνωσης απομονώνει το φορτίο σε ένα ηλεκτρικό σύστημα για να αποτρέψει τον εξοπλισμό από τη λήψη αιχμών και αρμονικών από το δίκτυο, όπως φαίνεται στο σχήμα. Ένας τέτοιος μετασχηματιστής είναι επίσης γνωστός ως μονωτικός μετασχηματιστής.

Ένας μετασχηματιστής απομόνωσης με ηλεκτροστατική ασπίδα χρησιμοποιείται για ευαίσθητο εξοπλισμό όπως υπολογιστές και εργαστηριακά όργανα. Ο λόγος στροφής καθορίζει εάν χρησιμοποιείται ο μετασχηματιστής: για να ανεβείτε ή να κατεβείτε ή για αμετάβλητες τάσεις. Αυτός ο μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές εφαρμογές, όπως φορητά ηλεκτρικά εργαλεία και ηλεκτρική έλξη, και ούτω καθεξής.

Η ταξινόμηση των μετασχηματιστών απομόνωσης εξαρτάται από τη διάταξη περιέλιξης, την κατασκευή και τον τύπο εναλλασσόμενου ρεύματος.

Ταξινόμηση με βάση τη ρύθμιση τυλίγματος

Μερικοί μετασχηματιστές ικανούς να παράγουν μια τάση εξόδου που είναι ίδια με την είσοδό τους είναι γνωστή ως μετασχηματιστές απομόνωσης 1: 1.
Ένας μετασχηματιστής Step-up παράγει τάση εξόδου μεγαλύτερη από την τάση εισόδου.
Ένας μετασχηματιστής Step-down παράγει μικρότερη έξοδο σε σχέση με την είσοδό του.

Βελτιωμένος μετασχηματιστής

“τι είναι το dma στην αρχιτεκτονική υπολογιστών ”

Μετασχηματιστής Step-Up : Αυτός ο τύπος μετασχηματιστή έχει μεγαλύτερο αριθμό στροφών στη δευτερεύουσα περιέλιξη και λιγότερο στον πρωτεύοντα, έτσι ώστε η τάση να είναι περισσότερο στη δευτερεύουσα σε σύγκριση με την κύρια όπως φαίνεται στην εικόνα. Ο αριθμός στροφών και στις δύο περιελίξεις καθορίζεται από την απαίτηση αξιολόγησης της εφαρμογής. Οι μετασχηματιστές Step-up χρησιμοποιούνται ως ενισχυτικές γραμμές μετάδοσης ισχύος.

Μετασχηματιστής προς τα κάτω

Μετασχηματιστής Step-Down : Αυτός ο τύπος μετασχηματιστή μειώνει τις πολύ χαμηλές τιμές τάσης τροφοδοσίας ανάλογα με τις απαιτήσεις φορτίου. Σε έναν μετασχηματιστή προς τα κάτω, η κύρια περιέλιξη αποτελείται από μεγαλύτερο αριθμό στροφών σε σύγκριση με τη δευτερεύουσα περιέλιξη.

Η σχέση μεταξύ ρευμάτων, τάσεων και στροφών είναι σε εξισώσεις αναλογίας μετασχηματισμού που δίνονται παρακάτω.

Λόγος μετασχηματισμού τάσης = Δευτερεύουσες στροφές / Πρωτεύουσες στροφές
Τρέχων λόγος μετασχηματισμού = Πρωτεύουσες στροφές / Δευτερεύουσες στροφές

Ταξινόμηση με βάση τη φύση του τροφοδοτικού

Ένας μετασχηματιστής απομόνωσης μπορεί να κατασκευαστεί για να λειτουργεί σε μονοφασικά και τριφασικά τροφοδοτικά AC.

Μονοφασικός μετασχηματιστής : Αυτό έχει κατασκευαστεί για να λειτουργεί με μονοφασικό τροφοδοτικό AC και χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για εφαρμογές χαμηλής ισχύος, όπως φωτισμός κατοικιών, κλιματισμός και θέρμανση κ.λπ. Ο μονοφασικός μετασχηματιστής μπορεί να επανασυνδεθεί σε σειρά ή παράλληλα με βάση την απαίτηση του το φορτίο.

Μονοφασικός μετασχηματιστής

Ένας μονοφασικός μετασχηματιστής αποτελείται από δύο περιελίξεις σε έναν κοινό πυρήνα σιδήρου. Εάν ένα από τα τυλίγματα είναι συνδεδεμένο σε τάση εναλλασσόμενου ρεύματος, ένα εναλλακτικό μαγνητικό πεδίο τίθεται σε έναν πυρήνα σιδήρου. Αυτό το πεδίο σε συνδυασμό με τη δευτερεύουσα περιέλιξη παράγει ένα EMF σε αυτό. Ως αποτέλεσμα, αυτό το EMF οδηγεί το ρεύμα για να περάσει στο κύκλωμα φόρτωσης.

Τριφασικός μετασχηματιστής : Αυτό ο μετασχηματιστής έχει σχεδιαστεί και κατασκευασμένο για συγκεκριμένες τάσεις, ιδίως για υψηλότερες τάσεις. Ο τριφασικός μετασχηματιστής έχει τρεις τύπους περιελίξεων καθώς τόσο οι πρωτεύουσες όσο και οι δευτερεύουσες περιελίξεις περιλαμβάνονται ως τρεις φάσεις.

Τριφασικός μετασχηματιστής

Αυτές οι περιελίξεις μπορούν να συνδεθούν σε μορφή wye (Star) ή δέλτα. Ο συνδυασμός πρωτογενών και δευτερευόντων περιελίξεων μπορεί να είναι δέλτα-δέλτα, νάι-δέλτα, νάι-νάι και ντελ-νάι. Αυτός ο τύπος διαμόρφωσης εξαρτάται από την εφαρμογή - όπως, στην πλευρά διανομής, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές συνδέσεων δέλτα σε αστέρι.

Auto Transformers

Ένας αυτομετασχηματιστής αποτελείται από μία μόνο περιέλιξη, και μέρος αυτού λειτουργεί ως δευτερεύουσα περιέλιξη. Είναι μικρότερο, ελαφρύτερο και φθηνότερο από τον μετασχηματιστή διπλής περιέλιξης και διαθέτει επίσης χαμηλότερη αντίδραση διαρροής, υψηλότερη απόδοση, καλή ποιότητα ισχύος και λιγότερες απαιτήσεις χαλκού.

Αν και είναι πλεονεκτικό σε σχέση με το συμβατικό, ωστόσο δεν παρέχει ηλεκτρική απομόνωση για φόρτωση από το δίκτυο και είναι πιο επιρρεπές σε σφάλματα. Αυτός ο τύπος μετασχηματιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανεβείτε ή να μειώσετε την τάση συνδέοντας τις περιελίξεις σε διάφορες διαμορφώσεις.

Auto Transformers

Οι αυτόματοι μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές μετάδοσης ισχύος, διανομής, σιδηροδρόμων και ήχου. Ο λόγος στροφών ενός μετασχηματιστή προς τα κάτω είναι μικρότερος από «1» και ο λόγος στροφής ενός μετασχηματιστή βηματισμού είναι πάντα μεγαλύτερος από το «1».

Αυτομετασχηματιστής βήματος: Αυτός ο τύπος αυτόματου μετασχηματιστή στον οποίο η τάση πηγής συνδέεται με την κύρια περιέλιξη και το φορτίο συνδέεται κατά μήκος του τμήματος της κύριας περιέλιξης ονομάζεται μετασχηματιστής αύξησης.

Αυτομετασχηματιστής σταδιακής μετάβασης : Αυτός ο τύπος αυτόματου μετασχηματιστή στον οποίο η τάση πηγής εφαρμόζεται στο μέρος της κύριας περιέλιξης και το φορτίο συνδέεται με ολόκληρη την κύρια περιέλιξη, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Μεταβλητός Αυτόματος Μετασχηματιστής

“μήκος κύματος κόκκινου φωτός σε nm ”

Μεταβλητός Αυτόματος Μετασχηματιστής

Ένας μεταβλητός αυτομετασχηματιστής είναι επίσης γνωστός ως variac στο οποίο η δευτερεύουσα σύνδεση μέσω μιας συρόμενης βούρτσας επιτρέπει στην τάση να μεταβάλλεται σε ένα δεδομένο εύρος. Αυτός ο τύπος μετασχηματιστή είναι ένας έλεγχος τάσης AC που παρέχει μεταβλητή τάση AC στα διάφορα κυκλώματα. Οι μετασχηματιστές Variac μπορούν να αυξήσουν την τάση εξόδου, η οποία είναι υπερβολική και διπλάσια από την τάση εισόδου.

Αυτός ο αυτομετασχηματιστής είναι εξοπλισμένος με πολλές βρύσες και αυτόματους διακόπτες που του επιτρέπουν να ενεργεί ως αυτόματος ρυθμιστής τάσης. Τα κορυφαία χαρακτηριστικά του μεταβλητού αυτόματου μετασχηματιστή είναι η υψηλή απόδοση, η αύξηση της χαμηλής θερμοκρασίας και η ικανότητα υπερφόρτωσης βραχυπρόθεσμου.

Αφού περάσετε τις παραπάνω πληροφορίες, μπορείτε εύκολα να συγκρίνετε και τους δύο αυτούς μετασχηματιστές. Τα παρακάτω είναι μερικές από τις διαφορές που προκύπτουν μετά τη σύγκριση τους.

Μετασχηματιστής απομόνωσης Vs Auto Transformer

1. Σε έναν μετασχηματιστή απομόνωσης, η είσοδος απομονώνεται από την έξοδο, ενώ σε έναν αυτομετασχηματιστή, δεν υπάρχει ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ της εισόδου και της εξόδου.

2. Ένας μετασχηματιστής απομόνωσης αποτελείται τόσο από πρωτεύουσες όσο και από δευτερεύουσες περιελίξεις που τυλίγονται σε έναν πυρήνα σιδήρου, ενώ ένας αυτομετασχηματιστής αποτελείται από ένα πηνίο που λειτουργεί τόσο ως πρωτεύον όσο και ως δευτερεύον τύλιγμα.

3. Λόγω περισσότερων περιελίξεων, οι μετασχηματιστές απομόνωσης απαιτούν περισσότερο χαλκό, επομένως το βάρος είναι σημαντικά υψηλό, ενώ οι αυτομετασχηματιστές απαιτούν λιγότερες περιελίξεις και μικρό πυρήνα, οπότε αυτά είναι ελαφρύτερα σε βάρος και λιγότερο δαπανηρά για την ίδια βαθμολογία μετασχηματιστών απομόνωσης.

4. Εάν υπάρξει υπέρταση στην πρωτεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή απομόνωσης, συνεχίζει να φορτώνεται, αλλά ο αυτομετασχηματιστής διατηρεί τις εξόδους σε ένα καθορισμένο επίπεδο, ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις εισόδου.

5. Η ρύθμιση χαμηλής τάσης εμφανίζεται σε μετασχηματιστές μόνωσης λόγω μεγάλη τάση ταλαντεύσεις, ενώ η ρύθμιση υψηλής τάσης λαμβάνει χώρα σε έναν αυτόματο μετασχηματιστή λόγω μικρότερων ταλαντώσεων τάσης.

Όλα αυτά αφορούν τους μετασχηματιστές. Ελπίζουμε να έχετε αποκτήσει πολύτιμες ιδέες και έννοιες από αυτό το άρθρο, αφού το διαβάσετε προσεκτικά. Επιπλέον, σας ενθαρρύνουμε να μοιραστείτε τις γνώσεις σας σχετικά με αυτό το συγκεκριμένο θέμα ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα καθώς αυτό θα αποτελούσε πρόταση αξίας για εμάς. Ωστόσο, για περισσότερες λεπτομέρειες, προτάσεις και σχόλια, μπορείτε να σχολιάσετε στην ενότητα σχολίων παρακάτω.

Φωτογραφικές μονάδες