Mavzu : Cho'lg'amlari bo'lgan transformatorlarning faol va induktiv qarshiligi

4. Transformatorning ishlash printsipi


Transformatorning ishlashi zanjirlarni magnit oqim orqali ulashga asoslangan. Transformatorning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 5 ta ilova. Manbadan energiya oladigan o'rash e 1 birlamchi deb ataladi. Ushbu o'rash energiyani yukga o'tkazadigan va ikkilamchi deb ataladigan bir yoki bir nechta o'rash bilan umumiy magnit oqim F bilan bog'langan. R - yukga qarshilik /8/.
Jeneratördan ta'minlangan o'zgaruvchan kuchlanish birlamchi o'rashda o'zgaruvchan tok i1 hosil qiladi. Birlamchi oqim i1 magnit pallasida o'zgaruvchan magnit oqim hosil qiladi , asosiy oqim o'zgarishiga mos ravishda kattaligi va yo'nalishi o'zgaradi. Magnit oqim bir vaqtning o'zida birlamchi va ikkilamchi sariqlarning burilishlariga kiradi. Natijada, birlamchi va ikkilamchi sariqlarda ham elektromotor kuchlar ( emf ) e 1 , e2 indüklenir. Birlamchi o'rashda emf e 1 energiya manbasining kuchlanishiga antifazaga yo'naltiriladi va ikkilamchi o'rashda induktsiya qilingan emf ta'sirida iste'molchi pallasida ikkilamchi oqim i2 hosil bo'ladi. Shuning uchun, elektr energiyasi birlamchi o'rashdan o'tkaziladi ikkilamchi , har ikkala sariqning ham izolyatsiya qilinganligiga qaramasdan, ya'ni energiya elektromagnit tarzda uzatiladi.
magnit zanjirdagi yo'qotishlar (po'latdagi yo'qotishlar, magnit yo'qotishlar) va o'rashlardagi yo'qotishlar (misdagi yo'qotishlar, elektr yo'qotishlar) ga

bo'linadi /6/. Magnit konturdagi yo'qotishlar yadro materialining qalinligida sodir bo'ladigan girdab oqimlari tufayli yo'qotishlar, magnit qarshilik tufayli yo'qotishlar, po'latning tsiklik qayta magnitlanishi paytida histerezis tufayli yo'qotishlar, magnit teri effekti tufayli yo'qotishlar, magnetostriction va magnit adashgan maydon tufayli yo'qotishlar . Eddy oqimining yo'qotishlari

magnit zanjirning massasiga, tarmoq chastotasining kvadratiga va plastinka (lenta) qalinligiga mutanosib ravishda oshadi va magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan materialining o'ziga xos elektr qarshiligi oshishi bilan kamayadi . Yo'qotishlarni kamaytirish uchun magnit zanjirlar elektr izolyatsiyalovchi qoplamali yupqa plitalar yoki lentalardan yasalgan, shuningdek, chang ferromagnit materiallardan presslangan. Plitalar (lentalar) qalinligi qanchalik kichik bo'lsa, girdob oqimining yo'qotishlari shunchalik past bo'ladi. Transformatorning

magnit davrlari ma'lum bir magnit qarshilikka ega, shuning uchun o'zgaruvchan magnit oqim bilan yo'qotishlar yuzaga keladi. Magnit qarshilik tarmoq chastotasi va magnit davrining massasi ortishi bilan ortadi . Magnit qarshilik yo'qotishlari qanchalik past bo'lsa, materialning sifati shunchalik yuqori bo'ladi magnit kontur . Barcha magnit materiallar

yumshoq magnit va qattiq magnitga bo'linadi . Yumshoq magnit materiallar tor gisterez halqaga ega, qattiq magnit materiallar esa keng, ya'ni histerezis materialning xususiyatlariga bog'liq. Histerezni yo'qotish qanchalik kichik bo'lsa, magnit yadro materialining magnit xususiyatlari shunchalik yuqori bo'ladi .

O'zgaruvchan magnit maydon ta'sirida yadro materialida magnit teri effekti kuzatiladi, bu samarali magnit o'tkazuvchanlikning pasayishi tufayli yo'qotishlarga olib keladi va sezilarli darajada chastotaga bog'liq. Transformator ishlaydigan chastota qanchalik past bo'lsa, magnit teri effekti shunchalik past bo'ladi. Magnetostriktsiya -

magnit maydondagi magnit zanjirning geometrik o'lchamlarining o'zgarishi . Magnitostriksiyon yo'qolishi, tegishli yadro materialini tanlash orqali kamaytirilishi mumkin .

Magnit oqimi yopiq bo'lishi kerak magnit pallasida , atrofdagi bo'shliqqa tarqalib ketmaydi, bu katta magnit qarshilikni ifodalaydi. Biroq, haqiqiy transformatorlarda birlamchi o'rash tomonidan qo'zg'atilgan magnit oqimning hammasi ham ikkilamchi o'rashning burilishlariga kirmaydi, bu esa yo'qotishlarga va chiqish kuchlanishining pasayishiga olib keladi .

Magnit konturdagi energiya yo'qotishlari birlamchi o'rash orqali o'tadigan oqimning yo'qotishlarni qoplash uchun zarur bo'lgan qiymatga oshishiga olib keladi.

Tegishli va impulsli transformatorlar uchun

magnit sxemalar yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan materiallardan, elektr ta'minoti uchun esa - yuqori to'yingan induksiyaga ega bo'lishi kerak.

Transformatorlarning sariqlari orqali oqim o'tganda, sariqlarda ham yo'qotishlar mavjud. Ular sariqlarning ohmik qarshiligidan kelib chiqadigan yo'qotishlardan va elektr teri ta'siridan kelib chiqadigan yo'qotishlardan iborat. Transformatorlardagi

magnit kontur va sariqlardagi yo'qotishlar katta quvvatlarning chiqishiga olib keladi, bu esa haddan tashqari issiqlikni keltirib chiqaradi va parametrlarning beqarorligini, transformatorning ishonchliligini va xizmat qilish muddatini belgilaydi.

Shunday qilib, transformatorda asosiy foydali ta'sirga qo'shimcha ravishda, transformatorning xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan bir qator qo'shimcha, parazitar effektlar va jarayonlar mavjud.


Transformatorlarning elektr parametrlari

Quvvat transformatorlarining asosiy parametrlari /11/:

1. U1 birlamchi o'rashning nominal kuchlanishi;

2. I1 transformatorining birlamchi o'rashining nominal oqimi;

3. U2 transformatorining ikkilamchi o'rashining kuchlanishi;

4. I2 transformatorining ikkilamchi o'rashining oqimi;

5. U0 transformatorining yuksiz kuchlanishi - nominal chastotada ochiq ikkilamchi o'rashdagi kuchlanish va birlamchi o'rashdagi kuchlanish;

6. transformatorning nominal quvvati Rn - ikkilamchi sariqlarning kuchlari yig'indisi;

7. transformatsiya koeffitsienti n - bo'sh turganda birlamchi va ikkilamchi sariqlarning terminallaridagi kuchlanish nisbati;

8. quvvat manbai chastotasi;

9. samaradorlik.

7.2. Mos keladigan transformatorlarning elektr parametrlari /11/ qiymatlari


qatorlari Pn nominal quvvati va past chastotali mos keladigan transformatorlarning transformatsiya nisbati n uchun o'rnatiladi .

Nominal quvvat Rn quyidagi diapazondan tanlanadi: 0,001; 0,002; 0,004; 0,008; 0,016; 0,032; 0,063; 0,125;0,25; 0,5; 1,0; 2.4; 6.3; 10; 16; 25 VA.

Transformatsiya nisbati n quyidagi diapazondan tanlanadi: 0,012; 0,018; 0,025; 0,035; 0,05; 0,07; 0,1; 0,12; 0,14; 0,17; 0,2; 0,24; 0,28; 0,34; 0,4; 0,48; 0,56; 0,67; 0,8; 0,85; 1,0; 1,05; 1,25; 1,5; 1,8; 2.1; 2,5; 3,0; 3,5; 4.2; 5,0; 6,0; 7,0; 8,5; 10; 14; 20; 28.

Past chastotali mos keladigan transformatorlar uchun nominal yuk qarshiligining bir qator qiymatlari ham ko'rsatilgan, ular uchun transformatorlar ishlab chiqilgan. Ushbu diapazon quyidagi yuk qarshiligiga ega: 2.0; 2.2; 3.2; 4.0; 6.3; 8,0; 9,0; 10; 12,5; 16; 18; 25; o'ttiz; 36; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 600; 800 Ohm va 1,1; 1,6; 2.2; 3.2; 4,5; 6.3; 9,0; 12,5; 18; 25; 36; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560 kOm.

Nominal yuk qarshiligi transformatsiya nisbati bilan birlashtiriladi. Transformatsiya nisbati qanchalik katta bo'lsa, transformatorning yuk qiymati shunchalik katta bo'ladi.

Mos keladigan transformatorlar uchun qo'shimcha parametrlar /11/ kiritilgan:

1. takrorlanadigan chastota diapazoni;

2. kirish va chiqish qarshiligi Rin va Rout ;

3. L1 birlamchi o'rashning induktivligi;

4. DC o'rash qarshiligi;

5. o'tish bandining kesish chastotalarida chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti Kg .

uchun asosiy parametrlar

/11/:

1. impuls davomiyligi t va ;

2. U1 birlamchi o'rashdagi impulsning amplitudasi;

3. pulsning takrorlanish tezligi F;

4. chiqish pulsining old qismining davomiyligi tf .

Elektr parametrlariga qo'shimcha ravishda, barcha ko'rib chiqilgan transformatorlar bir qator operatsion va boshqa parametrlar bilan tavsiflanadi. Xususan, umumiy o'lchamlar, og'irlik, atrof-muhit harorati, namlikka chidamlilik talablari , chiziqli va zarba yuklari, xizmat muddati va boshqalar /11/ ko'rsatilgan.

tizimida faqat bitta umumiy element mavjud - bu T harfi (transformator). Qolgan belgilash elementlari faqat o'ziga xosdir /7/.

Quvvat transformatorlarini belgilash tizimi quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi: birinchisi - harf T , ikkinchisi - harf yoki ikkita harf - transformatorning maqsadini ko'rsatadi (A - anod davrlari uchun quvvat transformatori, H - filament davrlari, AN - anod). -filament sxemalari, PP - yarimo'tkazgichlardagi qurilmalarni quvvatlantirish uchun , C - uy jihozlarini quvvatlantirish uchun quvvat), quyidagi elementlarni ko'rsatadi: uchinchi - raqam - ishlab chiqishning seriya raqami, to'rtinchi - raqam - nominal ta'minot kuchlanishi, beshinchisi - raqam - ish chastotasi, oltinchisi - harf yoki harflar birikmasi - ijro turi (harf B - barcha iqlimiy versiya, harflar TS va TV - quruq va nam havo bilan tropik versiyasi, mos ravishda, uch harf UHL - mo''tadil va sovuq iqlimi bo'lgan hududlar uchun) / 7 /.

Misol:

TA5127 / 220-50-V - anod davrlarini quvvatlantirish uchun transformator, 5-raqam, 127 va 220V kuchlanish uchun, chastotasi 50 Hz, barcha iqlimiy versiya.

Kirish mos keladigan transformatorlarni belgilash tizimi quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi: birinchisi T harfi , ikkinchisi harflar birikmasi (VT - tranzistorli qurilmalarga kirish), uchinchisi ishlab chiqishning seriya raqamini ko'rsatadigan raqam /7/ .

Misol:

TVT-1 - tranzistorlardagi mos keladigan moslamalar uchun kirish mos keladigan transformator, ishlab chiqish raqami 1. Bosqichlararo mos keladigan transformatorlar quyidagicha belgilanadi: belgilashning birinchi elementi

T harfi , ikkinchisi M harfi va raqam yoki faqat a. raqam. M harfi 10 mVA gacha (miniatyura) quvvatga ega transformatorlarni belgilash uchun kiritilgan. Miniatyura transformatorlari uchun M harfidan keyingi raqam quvvatni bildiradi mVA , boshqa transformatorlar uchun T harfidan keyingi raqam VA quvvatini bildiradi. Bosqichlararo mos keladigan transformatorlarni belgilashning uchinchi elementi ishlab chiqishning seriya raqamini ko'rsatadigan raqamdir /7/.

Misollar:

TM10-50 - 10 mV 5. 0A quvvatga ega miniatyura interstage mos keladigan transformator, ishlab chiqish seriya raqami 50;

T2510 - 25 VA quvvatga ega bo'lgan bosqichlararo mos keladigan transformator, ishlab chiqish seriya raqami 10. Chiqish mos keladigan transformator uchun belgilash tizimi mavjud: birinchi element

T harfi , ikkinchisi OT harflarining kombinatsiyasi (tranzistorli qurilmalar uchun terminal) , uchinchi raqam - ishlab chiqish seriya raqami / 7 /.

Misol:

TOT-1 - tranzistorli qurilmalar uchun chiqish mos keladigan transformator, ishlab chiqish seriya raqami 1.

Belgilanish tizimidagi impuls transformatorlari uchun: birinchi element T harfi , ikkinchisi I yoki IM harfi. I harfi (impuls) 0,5 mks dan 100 mks gacha bo'lgan impuls davomiyligi uchun transformatorlarni belgilash uchun ishlatiladi va IM harflari - 0,02 mks dan 100 mks gacha bo'lgan impuls davomiyligi uchun . Belgilanishning uchinchi elementi raqam - ishlab chiqishning seriya raqami /7/.

Misollar:

TI-6 - impuls davomiyligi 0,5 dan 100 mks gacha bo'lgan impulsli transformator , dizayn seriya raqami 6;

TIM-5 - impuls davomiyligi 0,02 dan 100 mks gacha bo'lgan impulsli transformator , dizayn raqami 5.