DCの基本的なコンポーネントは何ですかまたは AC電源 ?もちろんそれは変圧器です。変圧器はどのように機能するのか疑問に思ったことはありませんか?この質問が頻繁に頭に浮かぶ場合は、間違いなく適切な場所にいます。
しかし、始める前に、変圧器とさまざまなタイプについて簡単に説明しましょう
変圧器とは何ですか?
電気変圧器
変圧器は、ある回路のAC電気信号を、電力をほとんど損失せずに別の回路の同じ周波数の電気信号に変換するために使用される静的デバイスです。回路内の電圧は増減できますが、それに比例して定格電流が増減します。
さまざまな種類の変圧器
機能、コアなどのさまざまな基準に基づいて、さまざまなタイプのトランスを分類できます。
機能による分類 :
ステップアップトランス
ステップアップトランス
ステップアップトランスは、コイルの一次電圧が二次電圧よりも低いトランスです。回路内の電圧を上げるために、昇圧トランスを使用できます。それはで使用されます 柔軟なAC伝送システム または SVCによる事実 。
ステップダウントランス
降圧トランス
電圧を下げるために降圧トランスが使用されています。タイプ
コイルの一次電圧が二次電圧よりも大きい変圧器の場合、降圧変圧器と呼ばれます。ほとんどの電源装置は、危険な高電圧をより安全な低電圧に下げるために降圧トランスを使用しています。
巻数比と呼ばれる各コイルの巻数の比は、電圧の比を決定します。 降圧トランス 高電圧主電源に接続されている一次(入力)コイルのターン数が多く、出力電圧を低くするために二次(出力)コイルのターン数が少ない。
巻数比=(Vp / Vs)=(Np / Ns)ここで、Vp =一次(入力)電圧Vs =二次(出力)電圧Np =一次コイルの巻数Ns =二次コイルの巻数Ip =一次(入力)電流Is =二次(出力)電流。
コアによる分類
1.コアタイプ2.シェルタイプ
コアタイプトランス
このタイプのトランスでは、巻線はトランスのコアタイプの回路のかなりの部分に与えられます。使用するコイルは、コアタイプにフォームワインドおよび円筒タイプです。それは単一の磁気回路を持っています。
コアタイプトランス
コアタイプのトランスでは、コイルはらせん状の層に巻かれ、雲母などの材料によって互いに絶縁された異なる層があります。コアは2つの長方形のリムを持ち、コイルはコアタイプの両方のリムに配置されます。
シェルタイプトランス
シェルタイプのトランスは、最も人気があり効率的なタイプのトランスです。ザ・ シェル型トランス 二重磁気回路を持っています。コアには3つのリムがあり、両方の巻線は中央のリムに配置されています。コアは巻線のほとんどの部分を取り囲んでいます。一般的に、シェルタイプでは多層ディスクとサンドイッチコイルが使用されます。
シェル型トランス
各高電圧コイルは2つの低電圧コイルの間にあり、低電圧コイルはヨークの上部と下部に最も近いです。シェルタイプの構造は、変圧器の非常に高い電圧で動作するために最も好まれます。
シェルタイプの巻線はコア自体に囲まれているため、シェルタイプのトランスには自然冷却はありません。メンテナンスを改善するために、多数の巻線を取り外す必要があります。
他のタイプの変圧器
変圧器のタイプは、一次コイルと二次コイルが変圧器の積層鋼コアの周りに提供される方法が異なります。
•巻線に基づいて、トランスは3つのタイプになります
1. 2巻線トランス(通常タイプ)2。1巻線(自動タイプ)3。3巻線(電源トランス)
•コイルの配置に基づいて、変圧器は次のように分類されます。
1.円筒タイプ2.ディスクタイプ
•用途に応じて
1.電力変圧器2.配電変圧器3.計器用変圧器
計器用変成器は、次の2つのタイプに分類できます。
a)変流器b)計器用変成器
•冷却のタイプに応じて、変圧器には2つのタイプがあります。
1.自然冷却2.油浸自然冷却3.強制油循環による油浸自然冷却
変圧器の働き
ここで、基本的な要件である変圧器はどのように機能するのかということに注意を向けましょう。ザ・ 変圧器の操作 主に、共通の磁束によってリンクされた2つの回路間の相互インダクタンスの原理に基づいて動作します。変圧器は基本的にの変換に使用されます 電気エネルギー 。
変圧器の働き
変圧器は、一次巻線と二次巻線の種類の導電性コイルで構成されています。
入力コイルは一次巻線と呼ばれ、出力コイルは変圧器の二次巻線と呼ばれます。
2つのコイル間に電気的接続はなく、代わりに、変圧器の軟鉄コアで生成された交流磁場によってリンクされます。回路記号の中央にある2本の線はコアを表しています。変圧器は電力をほとんど浪費しないため、出力は入力とほぼ同じです。
一次コイルと二次コイルは高い相互インダクタンスを持っています。コイルの1つが交流電圧源に接続されている場合、交流磁束が積層コアに設定されます。
ファラデーの電磁インダクタンスの法則に従って、この磁束は他のコイルと結合し、電磁力が誘導されます。
e = M di / dtここで、eは誘導起電力です。Mは相互インダクタンスです。
2番目のコイルが閉じている場合、コイルの電流は変圧器の一次コイルから二次コイルに転送されます。
変圧器の理想的な電力方程式
変圧器がどのように機能するかという質問に焦点を当てていますが、知っておく必要のある基本は、変圧器の理想的な電力方程式についてです。
変圧器の理想的な電力方程式
二次コイルが回路に電流が流れることを可能にする負荷に取り付けられている場合、電力は一次回路から二次回路に伝達されます。
理想的には、変圧器は完全に効率的であり、すべての入力エネルギーが一次回路から磁場、そして二次回路に変換されます。この条件が満たされる場合、入力電力は出力電力と等しくなければなりません。
理想的な変圧器方程式を与える
変圧器は通常高効率であるため、この式は妥当な近似値です。
電圧が増加すると、電流は同じ係数で減少します。 1つの回路のインピーダンスは、巻数比の2乗で変換されます。
たとえば、インピーダンスが と s二次コイルの端子間に接続されている場合、一次回路には(のインピーダンスがあるように見えます N p/ N s)二 と s。この関係は逆数であるため、インピーダンスは と p一次回路のは二次回路には( N s/ N p)2Zp。
この記事が簡潔でありながら、変圧器がどのように機能するかについて正確に有益であることを願っています。読者にとって、シンプルでありながら重要な質問があります。電源を設計するためにトランスをどのように選択するかです。
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