Për çfarë përdoret një transformator: veçoritë, parimi i funksionimit dhe aplikimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Për të filluar, le të kuptojmë se për çfarë shërben një transformator dhe çfarë është. Kjo është një makinë elektrike e krijuar për të ndryshuar tensionin. Ato ndryshojnë në varësi të qëllimit. Ka transformatorë rrymë, tension, përputhje, saldim, fuqi, matës. Të gjithë kanë detyra të ndryshme, por ato janë të bashkuara pa mëdyshje nga parimi i veprimit. Të gjithë transformatorët funksionojnë me rrymë alternative. Nuk ka pajisje të tilla DC. Të gjitha kanë mbështjellje parësore dhe dytësore.

Si quhet mbështjellja parësore dhe si quhet mbështjellja dytësore?

Primar është ai tek i cili vjen tensioni dhe sekondari është ai nga i cili hiqet. Supozoni se kemi një transformator që konverton 220 V AC në 12 V. Në këtë rast, dredha-dredha parësore është ajo që është 220 V. Por transformatorët jo vetëm që mund të ulin, por edhe të rrisin tensionin. Kështu qëKështu, duke lidhur 12 V AC me mbështjelljen dytësore të treguar më parë, mund të heqim 220 V nga primarja. Kështu, ato ndryshojnë vendet.

Në disa raste, mund të ketë disa mbështjellje dytësore. Për shembull, në televizorët e vjetër kishte pajisje me një mbështjellje primare dhe shumë sekondare, tensioni në të cilin varionte nga 3,3 në 90 V. Në çdo rast, transformatori shërben për të kthyer tensionet dhe rrymat në vlera optimale.

Ligji i ruajtjes së energjisë

Duhet të kuptohet se kjo njësi nuk merr energji nga askund. Për shembull, le të marrim një transformator me një tension primar 220 V dhe një rrymë prej 5 A. Kjo do të thotë se fuqia e tij është 1100 vat. Nga dredha-dredha dytësore në 22 V, ne mund të heqim një rrymë prej jo më shumë se 50 A. Duke u kthyer në vat, marrim të njëjtat 1100 vat. Ne nuk do të heqim më shumë energji nga dredha-dredha dytësore. Nëse përpiqeni ta bëni këtë, pajisja thjesht do të dështojë. Kështu, bëhet e qartë se për çfarë shërben transformatori. Për të kthyer tensionin AC në DC. Më pas, do t'ju tregojmë më shumë për secilin lloj pajisjesh të tilla.

Transformatorët e instrumenteve

Pajisje të tilla përdoren për të ulur vlerat në të pranueshme për pajisjet matëse. Ato përdoren në instrumente. Pajisje të tilla mund t'i gjeni edhe në teknologjinë e mikroprocesorit. Aty funksionojnë si sensor që dërgon sinjale të niveleve të ndryshme në tabelë, në varësi të të cilave kjo e fundit “merr një vendim” për funksionimin e mëtejshëm.pajisje.

Ato janë përgjithësisht shumë të sakta dhe nuk janë të destinuara për përdorim konsumator. Shembuj se për çfarë përdoren transformatorët e instrumenteve janë pajisjet e mëposhtme për konvertimin e rrymës dhe tensionit. Ne do të përpiqemi të shpjegojmë qëllimin e tyre sa më shumë të jetë e mundur.

Transformatorët e rrymës

Për çfarë janë këto pajisje? Ato janë krijuar për të reduktuar sasinë e rrymës në një pajisje matëse të pranueshme. Në fakt, ato janë pajisje të ndërmjetme midis përçuesve, nga të cilët duhet të merret vlera e vlerës dhe mekanizmit matës. Transformatorë të tillë përdoren, siç është përmendur tashmë, në instrumentet matëse, pajisjet mbrojtëse dhe automatizimin. Ato lidhen në këtë mënyrë: mbështjellja kryesore ka disa rrotullime dhe lidhet në seri me ngarkesën, dhe mbështjellja dytësore lidhet me rezistencën minimale të mundshme të pajisjes mbrojtëse ose matëse.

Zakonisht, këta transformatorë furnizohen me vetë pajisjet, pasi ndryshimet e lehta në rezistencën e ngarkesës do të ndikojnë në saktësinë e matjes dhe pajisjet mbrojtëse nuk do të funksionojnë siç duhet. Veçoria e projektimit dhe mënyra e lidhjes së pajisjeve të tilla e bëjnë të pamundur furnizimin me energji të konsumatorit.

Transformatorët e Tensionit

Kjo lloj pajisjeje nuk përdoret për energjinë e konsumatorëve, por është e nevojshme për të krijuar një izolim galvanik midis pjesëve me tension të lartë dhe të ulët. Metoda e prodhimit nuk është asgjëtë ndryshme nga llojet e fuqisë së pajisjeve me të njëjtin emër. Ka ende mbështjellje parësore dhe dytësore, seksioni kryq i telit është mjaft i ulët, gjë që nuk e lejon atë të përdoret për energjinë e konsumatorëve.

Për shembull, merrni një kilovoltmetër. Fakti është se është shumë e shtrenjtë për të ndërtuar një pajisje që do të mbajë tension të lartë. Prandaj, një transformator tensioni është instaluar midis sondave matëse, të cilat marrin vlerën e sasive, dhe pajisjes. Shndërron vlerat e larta në të pranueshme nga mekanizmi matës (afërsisht 100 V). Kjo masë ju lejon të mos bëni ndryshime në mekanizmin matës. Në një farë mase, kjo skemë lidhjeje ju lejon të mbroni elektricistin që bën matje.

Ato përdoren gjithashtu për instalim në sisteme të ndryshme të automatizuara të kontrollit dhe mbrojtjes. Tani e dini se për çfarë janë transformatorët e tensionit. Le të kalojmë te lloji tjetër - pajisjet e saldimit me të njëjtin emër.

Transformatorët e fuqisë

Këto janë pajisje më të fuqishme që shumë prej jush i kanë parë. Më tej, ne do të përshkruajmë në detaje se për çfarë përdoren transformatorët e fuqisë. Ato nevojiten për të rritur/ulur tensionin nëpërmjet induksionit elektromagnetik në vlerën që i nevojitet konsumatorit. Në rastin e këtyre pajisjeve, fjala "konsumator" u referohet fabrikave dhe ndërtesave të banimit.

Shembulli më i mrekullueshëm janë pajisjet që ulin 6 (10) kV në një 380 V të pranueshme, të cilat tashmë ushqejnë një fazë të vetme në kombinim me vijën e mesmeshtëpitë tona kanë nevojë për 220 V. Dhe një shembull i një transformatori të tillë ngritës mund të gjendet në mikrovalë, ku një nga rrjetet 220 V e bën magnetronin 2 kV të nevojshëm për funksionimin. Njësitë e tensionit të lartë (mbi 1000 V) janë pothuajse gjithmonë trefazore, dhe ato klasifikohen në njësi me ftohje me vaj ose ajër, si dhe në modifikime klimatike dhe tension primar të mbështjelljes.

Një tipar i transformatorëve trefazorë është se, në varësi të përfshirjes së mbështjelljeve (yll-trekëndësh), mund të ndryshoni tensionin e funksionimit me 1.73 herë. Supozoni se kjo njësi, e lidhur me një deltë 6 kV, mund të funksionojë në një rrjet 10 kV, përveç nëse, sigurisht, prodhuesi është kujdesur për këtë mundësi nga ana e izolimit. Ka transformatorë, siç u përmend më lart, trefazor dhe njëfazor. Pajisjet janë krijuar për të punuar me kapacitete të ndryshme në varësi të nevojave të konsumatorit.

Transformatorët njëfazorë, të cilët më parë përdoreshin si furnizim me energji elektrike, tani po zëvendësohen aktivisht nga konvertorë të ndryshëm elektronikë, të cilët kanë efikasitet më të madh, më pak peshë dhe dimensione. Gjithashtu, pajisjet e fuqisë mund të ndahen sipas llojit të ekzekutimit të qarkut magnetik në shufër dhe armaturë.

Një transformator me një qark magnetik të bërthamës është projektuar në atë mënyrë që 2 mbështjellje të instalohen në një pjesë në formë U, dhe një zgjedhë të mbyllet sipër. Avantazhi është se elementët në fakt nuk prekin njëri-tjetrin.

Në qarkun magnetik të blinduar, spiralja është instaluar në pjesën në formë W. Seksioni në të cilin ndodhen përçuesit zakonisht plagoset fillimishtsi parësor, dhe më pas, përmes një ndarësi rezistent ndaj nxehtësisë, si dytësor. Avantazhi është mbrojtja mekanike e përforcuar e mbështjelljeve.

Ka edhe bërthama toroidale, por ato janë bërë nga unaza ferriti, pasi është e padobishme të ndërtohet një strukturë e tillë nga një qark magnetik i laminuar. Njësi të tilla zakonisht përdoren në elektronikë dhe funksionojnë në frekuenca të larta.

transformatorë saldimi

Për çfarë janë këto pajisje? Në fakt, ato janë njësi të pavarura. Kjo do të thotë, një transformator saldimi nuk është një parzmore që siguron funksionimin e çdo pajisjeje, por ai në vetvete është një pajisje e plotë. Qëllimi i një pajisjeje të tillë është të ulë tensionin e rrjetit në një nivel relativisht të ulët, afërsisht 50-60 V, dhe të sigurojë një rrymë të madhe.

Në këtë tension, një hark mjaft i shkurtër shpërthen, por një rrymë vërtet e madhe i siguron atij shumë fuqi. Falë parametrit të fundit, metali saldohet ose pritet.

Transformatorë të tillë, si rregull, kanë rregullim aktual. Kjo është e nevojshme për të ndryshuar diametrin dhe llojin e elektrodës së saldimit. Vërtetë, transformatorët e saldimit për përdorim shtëpiak po zëvendësohen gjithnjë e më shumë me inverterë. Gjë që nuk është për t'u habitur, sepse efikasiteti i konvertuesit të saldimit është më i ulët. Ai ul fuqishëm tensionin e rrjetit, duke konsumuar rryma të mëdha në mbështjelljen parësore, ka peshë të madhe, lëvizshmëri të ulët dhe nxehet mjaft në krahasim me pajisjet e tipit inverter.

Tani ju e dini se si funksionon një transformator saldimi dhe për çfarë shërben.

Koordinator

Ky lloj transformatori përdoret në qarqe të ndryshme me shumë faza për të përshtatur rezistencën midis pjesëve të ndryshme të qarkut. Mund ta gjeni në një përforcues audio tub. Zakonisht në pajisje të tilla është ditë pushimi.

Pra, për çfarë shërben transformatori i përputhjes së ngarkesës? Për shembull, voltazhi i funksionimit të llambave në amplifikuesin e frekuencës audio është 70-90 V, por rryma është e pakët. Një tension i tillë nuk mund të aplikohet tek altoparlantët, që do të thotë se ai ulet në një tension të pranueshëm dhe, në përputhje me rrethanat, rritet rryma.

Qëllimi i një transformatori të tillë është të ulë tensionin ose ta rrisë atë në vlerën e kërkuar nga një nyje e veçantë e aparatit.

Përfundim

Të gjitha pajisjet për konvertimin e rrymës dhe tensionit janë të bashkuara nga parimi i funksionimit. Parametrat kryesorë që duhet t'u kushtoni vëmendje kur blini: voltazhi primar, mbështjellja sekondare, frekuenca, faktori i fuqisë dhe, në përputhje me rrethanat, fuqia dhe rryma e daljes.

Në jetën e përditshme, kjo njësi pothuajse nuk përdoret kurrë. Në fund të fundit, transformatori i saldimit zëvendësoi inverterin, dhe analogët e tij në furnizimin me energji elektrike tashmë kanë zëvendësuar konvertuesit elektronikë të tensionit. Kjo bëhet për faktin se pajisjet zakonisht kanë, në krahasim me ato elektronike, shumë peshë, dhe gjithashtu nuk janë ekonomikisht të favorshme për shkak të konsumit të lartë të metaleve me ngjyra në prodhim dhe riparimeve të shtrenjta. Së shpejti do të qëndrojë brendaprodhohen vetëm nënstacionet e transformatorëve, por vetëm në ato vende ku nuk do të jetë e mundur zëvendësimi i tyre me komponentë elektronikë.

Në këtë artikull, ne u përpoqëm të shpjegojmë se për çfarë shërbejnë transformatorët dhe folëm pak për llojet e tyre kryesore.