Μπλοκ

από DBreg2007

Λειτουργία μετασχηματιστή αυτοκινήτου

Λειτουργία μετασχηματιστή αυτοκινήτου
Υπάρχουν φορές που κάποιος απαιτεί η τάση να είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη. Πολλοί άνθρωποι μπορεί να πιστεύουν ότι η λήψη μεταβλητής τάσης με σταθερή παροχή AC είναι δύσκολη. Αλλά στην πραγματικότητα, μια σταθερή τάση AC μπορεί να μετατραπεί σε μεταβλητή τάση AC χρησιμοποιώντας έναν αυτόματο μετασχηματιστή.
Ένας αυτόματος μετασχηματιστής είναι ένας μετασχηματιστής στον οποίο το πρωτεύον και το δευτερεύον τύλιγμα συνδέονται ηλεκτρικά, έτσι ώστε ένα μέρος της περιέλιξης να είναι κοινό και στις δύο περιελίξεις. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε την κατασκευή και την αρχή λειτουργίας ενός αυτόματου μετασχηματιστή.
Ένας αυτόματος μετασχηματιστής αποτελείται από ένα μόνο χάλκινο σύρμα. Το καλώδιο είναι κοινό τόσο στο πρωτεύον όσο και στο δευτερεύον κύκλωμα. Το σύρμα χαλκού τυλίγεται γύρω από έναν πυρήνα από χάλυβα πυριτίου. Τρεις βρύσες παρέχονται πάνω από τις περιελίξεις που παρέχουν τρία επίπεδα τάσης εξόδου. Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις συνδέονται ηλεκτρικά και συνδέονται μαγνητικά. Αυτή η ιδιότητα καθιστά τους αυτόματους μετασχηματιστές φθηνότερους, μικρούς και πιο αποτελεσματικούς για ονομαστικές τάσεις μικρότερες από τρεις συνηθισμένους μετασχηματιστές. Επίσης, ένας αυτόματος μετασχηματιστής έχει χαμηλότερη αντίδραση, μικρότερες απώλειες, μικρότερη τάση διέγερσης και καλύτερη ρύθμιση σε σύγκριση με τους αντίστοιχους δύο περιελίξεων.
Η κύρια αρχή λειτουργίας ενός αυτόματου μετασχηματιστή είναι η αύξηση ή η μείωση της τάσης. Αποτελούνται από ένα μόνο τύλιγμα. Η κύρια τάση εφαρμόζεται στα δύο άκρα της περιέλιξης. Το πρωτεύον και το δευτερεύον μοιράζονται το ίδιο ουδέτερο σημείο. Η δευτερεύουσα τάση λαμβάνεται σε οποιοδήποτε από τα σημεία κρούσης και το ουδέτερο σημείο.
Η μεταφορά ενέργειας γίνεται κυρίως μέσω της διαδικασίας αγωγής. Μόνο ένα μικρό μέρος της ενέργειας μεταφέρεται επαγωγικά. Η τάση ανά στροφή είναι ίδια στο πρωτεύον και στο δευτερεύον καλώδιο. Η τάση μπορεί να μεταβληθεί μεταβάλλοντας απλώς τον αριθμό των στροφών. Ο ένας ακροδέκτης είναι συνδεδεμένος σε έναν από τους ακροδέκτες ενώ ο άλλος είναι συνδεδεμένος στο ουδέτερο. Ένας αυτόματος μετασχηματιστής δεν είναι παρά ένας συμβατικός μετασχηματιστής δύο περιελίξεων συνδεδεμένος με ειδικό τρόπο.
Σε έναν αυτόματο μετασχηματιστή, η ισχύς εισόδου και εξόδου είναι σχεδόν ίσες. Έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τους συμβατικούς μετασχηματιστές. Διευκολύνει την ομαλή μεταβολή της τάσης, πιο αποτελεσματικό από έναν συμβατικό μετασχηματιστή, απαιτεί λιγότερο αγώγιμο υλικό, μικρότερο και φθηνότερο, λιγότερες απώλειες χαλκού και έχει ανώτερη ικανότητα ρύθμισης τάσης σε σύγκριση με έναν μετασχηματιστή δύο περιελίξεων.
Ο κύριος περιορισμός του αυτόματου μετασχηματιστή είναι ότι το πρωτεύον και το δευτερεύον δεν είναι ηλεκτρικά απομονωμένα. Οποιαδήποτε ανεπιθύμητη κατάσταση στο πρωτεύον θα επηρεάσει τον εξοπλισμό που είναι συνδεδεμένος στο δευτερεύον.
Χρησιμοποιείται κυρίως σε εργαστήρια δοκιμών ως αυτόματη εκκίνηση για επαγωγικές μηχανές.
Μετασχηματιστές ισχύος
Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι μετασχηματιστές ισχύος μετασχηματίζουν την τάση. Η κύρια δουλειά τους είναι να συγκρατούν χαμηλή και υψηλή τάση. Αυτό είναι κύκλωμα υψηλού ρεύματος και κύκλωμα χαμηλού ρεύματος αντίστοιχα. Λειτουργεί με βάση την αρχή του Faraday.
Ο σκελετός του μετασχηματιστή είναι κατασκευασμένος από πλαστικοποιημένα μεταλλικά φύλλα. Είναι λαξευμένο είτε σε τύπο κελύφους είτε σε τύπο πυρήνα. Τα φύλλα τυλίγονται και στη συνέχεια συνδέονται με αγωγούς για να σχηματίσουν τρεις μονοφασικούς ή έναν τριφασικό μετασχηματιστή. Τρεις μονοφασικοί μετασχηματιστές έχουν την κάθε τράπεζα απομονωμένη από την άλλη και έτσι προσφέρουν τη συνέχεια της υπηρεσίας όταν μια τράπεζα αστοχεί. Ένας μονοφασικός μετασχηματιστής 1 φάσεων, τύπου πυρήνα ή κελύφους. δεν θα λειτουργήσει ούτε με μία τράπεζα εκτός λειτουργίας. Αυτός ο 3-φασικός μετασχηματιστής, ωστόσο, είναι φθηνότερος στην κατασκευή, έχει μικρότερο αποτύπωμα και λειτουργεί σχετικά με υψηλότερη απόδοση.
Το μεταλλικό τμήμα του μετασχηματιστή ισχύος είναι βυθισμένο σε μονωτικό λάδι επιβραδυντικό φωτιάς μέσα σε μια δεξαμενή. Ο συντηρητής στο επάνω μέρος της δεξαμενής επιτρέπει στο διαστελλόμενο λάδι να χυθεί σε αυτό. Ο εναλλάκτης βρύσης φορτίου στο πλάι της δεξαμενής επιτρέπει την αλλαγή στον αριθμό των στροφών στην υψηλή τάση. Αυτό είναι τύλιγμα χαμηλού ρεύματος για ρύθμιση τάσης. Οι δακτύλιοι στο πάνω μέρος της δεξαμενής επιτρέπουν στους αγωγούς να εισέρχονται και να εξέρχονται με ασφάλεια από τη δεξαμενή.
Ο μετασχηματιστής μπορεί να λειτουργήσει πέρα ​​από την κανονική του ονομαστική τιμή. Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι εξοπλισμένοι με ανεμιστήρες που ψύχουν τον πυρήνα του μετασχηματιστή σε σημείο κάτω από την καθορισμένη θερμοκρασία. Αλλά η παρατεταμένη υπερφόρτωση δεν συνιστάται καθώς θα επιδεινώσει τη μόνωση της περιέλιξης.
Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις στον μετασχηματιστή, φυσικά μονωμένα μεταξύ τους, βασίζονται μόνο στην αρχή της επαγωγής για τη δημιουργία ηλεκτρικής κινητήριας δύναμης, με τη διαδρομή ροής να απομονώνεται στα ελασματοποιημένα φύλλα μετάλλου.
Για να καταστεί δυνατή η αγωγή των ρευμάτων, οι περιελίξεις τυλίγονται είτε ως δέλτα είτε ως αστέρι, σε κάθε πλευρά. Η χρήση αυτών των συνδέσεων δέλτα-αστέρι, αστέρι-δέλτα, αστέρι-αστέρι ή δέλτα-δέλτα έχει τεράστιο αντίκτυπο στο σχεδιασμό του συστήματος ισχύος. Άρα η επιλογή της σύνδεσης είναι κρίσιμη.
Ένας μετασχηματιστής συνδεδεμένος με αστέρια σπάνια εφαρμόζεται στο σύστημα ισχύος. Ωστόσο, για να ενσωματωθούν τα σχεδιαστικά πλεονεκτήματα της περιέλιξης αστεριού και εκείνων της περιέλιξης δέλτα, ένα τρίτο τύλιγμα - ένα τριτογενές δέλτα είναι ενσωματωμένο στον μετασχηματιστή δύο περιελίξεων αστέρι-αστέρι.
Οι μετασχηματιστές ισχύος έχουν πολλές εφαρμογές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση ενός:
* Συστοιχία πυκνωτών – για διόρθωση τάσης ή συντελεστή ισχύος
* Αντιδραστήρες – για τον περιορισμό των ρευμάτων σφάλματος γείωσης
* Αντιστάσεις – για τον περιορισμό των ρευμάτων σφάλματος γείωσης
* Μετασχηματιστής υπηρεσίας σταθμού – Εναλλασσόμενο ρεύμα για εξοπλισμό εντός του υποσταθμού
* Σύστημα διανομής – για την τροφοδοσία μιας πόλης ή ενός βιομηχανικού πελάτη