Apakah pengubah digunakan untuk: ciri, prinsip operasi dan aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Sebagai permulaan, mari kita ketahui untuk kegunaan transformer dan untuk kegunaannya. Ini adalah mesin elektrik yang direka untuk menukar voltan. Mereka berbeza bergantung pada tujuan. Terdapat arus, voltan, padanan, kimpalan, kuasa, pengubah pengukur. Setiap orang mempunyai tugas yang berbeza, tetapi mereka disatukan dengan jelas oleh prinsip tindakan. Semua transformer berjalan pada arus ulang alik. Tiada peranti DC sedemikian. Kesemuanya mempunyai belitan primer dan sekunder.

Apakah yang dipanggil primer dan apakah yang dipanggil penggulungan sekunder?

primer ialah voltan yang datangnya, dan sekunder ialah voltan dari mana ia dikeluarkan. Katakan kita mempunyai pengubah yang menukar 220 V AC kepada 12 V. Dalam kes ini, penggulungan utama adalah yang 220 V. Tetapi pengubah bukan sahaja boleh menurunkan, tetapi juga meningkatkan voltan. JadiOleh itu, dengan menyambungkan 12 V AC ke belitan sekunder yang dinyatakan sebelum ini, kita boleh mengeluarkan 220 V daripada primer. Oleh itu, ia bertukar tempat.

Dalam sesetengah kes, mungkin terdapat beberapa belitan sekunder. Sebagai contoh, dalam TV lama terdapat peranti dengan satu belitan primer dan banyak belitan sekunder, voltan padanya berbeza-beza dari 3.3 hingga 90 V. Walau apa pun, pengubah berfungsi untuk menukar voltan dan arus kepada nilai optimum.

Hukum pengekalan tenaga

Perlu difahami bahawa unit ini tidak mengambil tenaga dari mana-mana. Sebagai contoh, mari kita ambil pengubah dengan voltan primer 220 V dan arus 5 A. Ini bermakna kuasanya ialah 1100 watt. Dari penggulungan sekunder pada 22 V, kita boleh mengeluarkan arus tidak lebih daripada 50 A. Menukar kepada watt, kita mendapat 1100 watt yang sama. Kami tidak akan mengeluarkan lebih banyak kuasa daripada belitan sekunder. Jika anda cuba melakukan ini, peranti itu akan gagal. Oleh itu, ia menjadi jelas untuk apa pengubah itu. Untuk menukar voltan AC kepada DC. Seterusnya, kami akan memberitahu anda lebih lanjut tentang setiap jenis peranti sedemikian.

Pengubah alat

Peranti sedemikian digunakan untuk mengurangkan nilai kepada peranti pengukur yang boleh diterima. Mereka digunakan dalam instrumentasi. Anda juga boleh menemui peranti sedemikian dalam teknologi mikropemproses. Di sana mereka berfungsi sebagai penderia yang menghantar isyarat tahap berbeza ke papan, bergantung pada yang kedua "membuat keputusan" tentang berfungsi selanjutnya.perkakas.

Ia biasanya sangat tepat dan tidak bertujuan untuk kegunaan pengguna. Contoh pengubah instrumen digunakan ialah peranti berikut untuk menukar arus dan voltan. Kami akan cuba menerangkan tujuan mereka dengan seberapa terperinci yang mungkin.

Pengubah semasa

Untuk apa peranti ini? Ia direka untuk mengurangkan jumlah arus kepada peralatan pengukuran yang boleh diterima. Malah, mereka adalah peralatan perantaraan antara konduktor, dari mana ia perlu untuk mengambil nilai nilai, dan mekanisme pengukur. Transformer sedemikian digunakan, seperti yang telah disebutkan, dalam instrumen pengukur, peralatan perlindungan dan automasi. Ia disambungkan dengan cara ini: belitan primer mempunyai beberapa pusingan dan disambung secara bersiri dengan beban, dan belitan sekunder disambungkan kepada rintangan minimum yang mungkin bagi peralatan pelindung atau pengukur.

Biasanya, transformer ini dibekalkan dengan peralatan itu sendiri, memandangkan sedikit perubahan dalam rintangan beban akan menjejaskan ketepatan pengukuran dan peralatan perlindungan tidak akan berfungsi dengan baik. Ciri reka bentuk dan kaedah menyambungkan peranti sedemikian menjadikannya mustahil untuk memberi kuasa kepada pengguna.

Pengubah Voltan

Peranti jenis ini tidak digunakan untuk memberi kuasa kepada pengguna, tetapi perlu untuk mencipta pengasingan galvanik antara bahagian voltan tinggi dan voltan rendah. Kaedah pembuatan bukan apa-apaberbeza daripada jenis kuasa peranti dengan nama yang sama. Masih terdapat belitan primer dan sekunder, keratan rentas wayar agak rendah, yang tidak membenarkannya digunakan untuk menjana kuasa kepada pengguna.

Sebagai contoh, ambil kilovoltmeter. Hakikatnya adalah terlalu mahal untuk membina peranti yang akan memegang voltan tinggi. Oleh itu, pengubah voltan dipasang di antara probe pengukur, yang mengambil nilai kuantiti, dan peranti. Ia menukar nilai tinggi kepada boleh diterima oleh mekanisme pengukur (kira-kira 100 V). Langkah ini membolehkan anda tidak membuat perubahan pada mekanisme pengukuran. Pada tahap tertentu, skema sambungan ini membolehkan anda melindungi juruelektrik yang mengambil ukuran.

Ia juga digunakan untuk pemasangan dalam pelbagai sistem kawalan dan perlindungan automatik. Sekarang anda tahu untuk apa pengubah voltan. Mari kita beralih kepada jenis seterusnya - peranti kimpalan dengan nama yang sama.

Pengubah kuasa

Ini adalah peranti yang lebih berkuasa yang pernah anda lihat. Seterusnya, kami akan menerangkan secara terperinci untuk apa pengubah kuasa digunakan. Mereka diperlukan untuk meningkatkan / menurunkan voltan melalui aruhan elektromagnet kepada nilai yang diperlukan oleh pengguna. Dalam kes peranti ini, perkataan "pengguna" merujuk kepada kilang dan bangunan kediaman.

Contoh yang paling menarik ialah peranti yang menurunkan 6 (10) kV kepada 380 V yang boleh diterima, yang sudah menyalurkan satu fasa dalam kombinasi dengan garis tengahrumah kita memerlukan 220 V. Dan contoh pengubah langkah naik boleh didapati dalam ketuhar gelombang mikro, di mana salah satu daripada sesalur kuasa 220 V menjadikan magnetron 2 kV diperlukan untuk operasi. Unit voltan tinggi (melebihi 1000 V) hampir selalunya tiga fasa, dan ia dikelaskan kepada unit penyejuk minyak atau udara, serta pengubahsuaian iklim dan voltan belitan primer.

Ciri pengubah tiga fasa ialah, bergantung pada kemasukan belitan (delta bintang), anda boleh menukar voltan operasi sebanyak 1.73 kali. Katakan unit ini, yang disambungkan oleh delta 6 kV, boleh beroperasi pada rangkaian 10 kV, melainkan, sudah tentu, pengilang telah menjaga kemungkinan ini dari bahagian penebat. Terdapat transformer, seperti yang dinyatakan di atas, tiga fasa dan fasa tunggal. Peranti direka bentuk untuk berfungsi dengan kapasiti berbeza bergantung pada keperluan pengguna.

Transformer fasa tunggal, yang sebelum ini digunakan sebagai bekalan kuasa, kini sedang aktif digantikan oleh pelbagai penukar elektronik, yang mempunyai kecekapan yang lebih besar, kurang berat dan dimensi. Selain itu, peranti kuasa boleh dibahagikan mengikut jenis pelaksanaan litar magnetik kepada rod dan perisai.

Transformer dengan litar magnet teras direka bentuk sedemikian rupa sehingga 2 gegelung dipasang pada bahagian berbentuk U dan kuk ditutup di atas. Kelebihannya ialah unsur-unsur sebenarnya tidak bersentuhan antara satu sama lain.

Dalam litar magnet berperisai, gegelung dipasang pada bahagian berbentuk W. Bahagian di mana konduktor terletak biasanya digulung terlebih dahulusebagai primer, dan kemudian, melalui pemisah tahan haba, sebagai sekunder. Kelebihannya ialah perlindungan mekanikal yang diperkukuh pada belitan.

Terdapat juga teras toroid, tetapi ia diperbuat daripada gelang ferit, kerana ia tidak menguntungkan untuk membina struktur sedemikian daripada litar magnet berlamina. Unit sedemikian biasanya digunakan dalam elektronik dan beroperasi pada frekuensi tinggi.

Pengubah kimpalan

Untuk apa peranti ini? Malah, mereka adalah unit bebas. Iaitu, pengubah kimpalan bukanlah abah-abah yang memastikan operasi mana-mana peranti, tetapi ia sendiri adalah peranti sepenuhnya. Tujuan peranti sedemikian adalah untuk menurunkan voltan sesalur kepada yang agak rendah, kira-kira 50-60 V, dan memberikan arus yang besar.

Pada voltan ini, arka yang agak pendek menembusi, tetapi arus yang benar-benar besar memberikannya kuasa yang banyak. Terima kasih kepada parameter terakhir, logam dikimpal atau dipotong.

Transformer sedemikian, sebagai peraturan, mempunyai pelarasan semasa. Ini adalah perlu untuk menukar diameter dan jenis elektrod kimpalan. Benar, transformer kimpalan untuk kegunaan domestik semakin digantikan oleh penyongsang. Yang tidak menghairankan, kerana kecekapan penukar kimpalan adalah lebih rendah. Ia menurunkan voltan sesalur dengan kuat, menggunakan arus besar pada belitan primer, mempunyai berat yang besar, mobiliti rendah dan memanaskan dengan agak banyak berbanding peranti jenis penyongsang.

Kini anda tahu cara pengubah kimpalan berfungsi dan untuk kegunaannya.

Penyelaras

Jenis pengubah ini digunakan dalam pelbagai litar berbilang peringkat untuk memadankan rintangan antara bahagian litar yang berlainan. Anda boleh menemuinya dalam penguat audio tiub. Biasanya dalam peranti sedemikian, ia adalah hari cuti.

Jadi untuk apa pengubah pemadanan beban? Sebagai contoh, voltan operasi lampu dalam penguat frekuensi audio ialah 70-90 V, tetapi arusnya sedikit. Voltan sedemikian tidak boleh digunakan pada pembesar suara, yang bermaksud bahawa ia diturunkan kepada voltan yang boleh diterima dan, dengan itu, arus meningkat.

Tujuan pengubah sedemikian adalah untuk menurunkan voltan atau meningkatkannya kepada nilai yang diperlukan oleh nod tertentu radas.

Kesimpulan

Semua peranti untuk menukar arus dan voltan disatukan oleh prinsip operasi. Parameter utama yang perlu diberi perhatian semasa membeli: voltan primer, belitan sekunder, frekuensi, faktor kuasa dan, sewajarnya, kuasa dan arus keluaran.

Dalam kehidupan seharian, unit ini hampir tidak pernah digunakan. Lagipun, pengubah kimpalan menggantikan penyongsang, dan analognya dalam bekalan kuasa telah menggantikan penukar voltan elektronik. Ini dilakukan kerana fakta bahawa peranti biasanya mempunyai berat yang banyak, berbanding dengan elektronik, dan ia juga tidak menguntungkan dari segi ekonomi kerana penggunaan tinggi logam bukan ferus dalam pengeluaran dan pembaikan yang mahal. Tidak lama lagi akan tinggal dipengeluaran hanya pencawang pengubah, tetapi hanya di tempat yang tidak mungkin untuk menggantikannya dengan komponen elektronik.

Dalam artikel ini, kami cuba menerangkan kegunaan transformer dan bercakap sedikit tentang jenis utamanya.