Monofazni transformator. Namjena, uređaj i glavne karakteristike

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Postoji stari institutski vic. Na pitanje učitelja "kako radi jednofazni transformator", učenik zuji u odgovoru: "Uuu!". Takav zvuk se stvarno događa, ali to je zbog činjenice da kada je induktivno polje usmjereno, dolazi do efekta magnetske strikcije, zbog čega ploče magnetskog kruga vibriraju.

Jednofazni transformator dizajniran je da osigura pravu količinu izmjeničnog napona za opterećenje koje ne treba trofazno napajanje.

Svaki transformator sastoji se od dvije glavne jedinice: jezgre i zavojnica, postoje najmanje dvije. Princip rada je jednostavan. Kao rezultat prolaska električne struje kroz vodič u primarnom namotu, na sekundaru se inducira elektromotorna sila (EMS). Jezgra se sastoji od feromagnetskih ploča, odnosno materijala koji pojačava magnetsko polje (električni čelik posebnih razreda).

Vrijednost EMF-a određena je formulom:

E=4, 44 x F x f x ω

gdje:

F –amplituda magnetskog toka;

f – trenutna frekvencija;

ω je broj zavoja u namotu.

Dopuštena snaga opterećenja koju će jednofazni transformator "povući" dana je poprečnim presjekom žice s kojom su zavojnice namotane, te faktorom kvalitete magnetskog kruga, posebno magnetskom permeabilnosti feromagneta µ. Dimenzije jezgre i broj zavoja su predmet izračuna, što je često predmet seminarskih radova na tehničkim sveučilištima.

U svakom slučaju, što su snažniji jednofazni naponski transformatori, to je njihova veličina impresivnija. Na njihovom kućištu najčešće se nalazi naljepnica s popisom glavnih parametara (dopuštena struja, ulazni i izlazni naponi). Međutim, to nije uvijek slučaj.

U praksi se mnogi serviseri često susreću s potrebom zamjene pregorjelog jednofaznog naponskog transformatora. Kako bi se osigurala prikladnost, potrebno je ispitati specifikacije zamjenskog uređaja.

Prva stvar koju treba učiniti je definirati ulazni namot. Za niže transformatore, ima najveći otpor.

Tada, uključivanjem u mrežu, možete izmjeriti izlazni napon u stanju mirovanja. Omjer ulaznog i izlaznog EMF-a je omjer transformacije K. Također je jednak udjelu N in / N out, odnosno broju zavoja u namotima.

Nakon toga možete spojiti snažan varijabilni otpor (reostat) kao opterećenje i uzeti strujno-naponsku karakteristiku određivanjem vrijednostinazivna struja. Kako se opterećenje povećava, izlazni napon postupno opada.

Transformatori nisu samo snaga, već i mjerenje. U slučajevima kada je potrebno odrediti značajnu količinu struje u krugu, koristi se ampermetar. Spojen je serijski i trebao bi imati nizak otpor u kombinaciji s velikim promjerom žice u sustavu magnetskog otklona. Takav bi uređaj bio previše masivan i skup, stoga se koriste jednofazni strujni transformatori koji uzimaju proporcionalno smanjene vrijednosti i napajaju ih na obične serijske ampermetre. Nije teško izračunati amperažu, ostaje samo primijeniti množitelje navedene na kućištu.