Transformator adalah perangkat yang dirancang untuk mengubah listrik. Tugas utama mereka adalah mengubah nilai tegangan bolak-balik. Transformator digunakan baik sebagai perangkat independen maupun sebagai komponen perangkat listrik lainnya.

Cukup sering, transformator digunakan dalam transmisi listrik jarak jauh. Langsung di perusahaan pembangkit listrik, mereka dapat secara signifikan meningkatkan tegangan yang dihasilkan oleh sumber arus bolak-balik.

Meningkatkan tegangan hingga 1150 kW, transformator menyediakan transmisi listrik yang lebih ekonomis: kehilangan listrik pada kabel berkurang secara signifikan dan menjadi mungkin untuk mengurangi luas penampang kabel yang digunakan dalam saluran listrik.

Prinsip operasi transformator didasarkan pada efek induksi elektromagnetik. Desain klasik terdiri dari sirkuit magnetik logam dan belitan yang tidak terhubung secara elektrik yang terbuat dari kawat berinsulasi. Gulungan yang disuplai listrik disebut belitan primer. Yang kedua - terhubung ke perangkat yang mengkonsumsi arus, disebut sekunder.

Setelah transformator dihubungkan ke sumber arus bolak-balik, belitan primernya membentuk fluks magnet bolak-balik. Melalui sirkuit magnetik, ia ditransmisikan ke belitan belitan sekunder, menginduksi EMF (gaya gerak listrik) bolak-balik di dalamnya. Di hadapan perangkat konsumsi, arus listrik muncul di sirkuit belitan sekunder.

Rasio antara tegangan input dan output transformator berbanding lurus dengan rasio jumlah belitan masing-masing belitan.

Nilai ini disebut rasio transformasi: Ktr \u003d W 1 / W 2 \u003d U 1 / U 2, di mana:

• W1, W2 - jumlah belitan gulungan primer dan sekunder, masing-masing;
• U1, U2 - tegangan input dan output, masing-masing.

Gulungan dapat diatur baik sebagai kumparan terpisah atau satu di atas yang lain. Untuk perangkat berdaya rendah, belitan terbuat dari kawat dengan isolasi kapas atau enamel. Trafo mikro memiliki gulungan yang terbuat dari aluminium foil dengan ketebalan tidak lebih dari 20-30 mikron. Film oksida, yang diperoleh dengan oksidasi alami foil, bertindak sebagai bahan isolasi.

JENIS DAN JENIS TRANSFORMATOR

Transformer adalah perangkat yang cukup luas, jadi ada banyak jenisnya. Dengan desain dan tujuan, mereka dibagi menjadi:

Autotransformator.

Mereka memiliki satu belitan dengan beberapa keran. Dengan beralih di antara keran ini, Anda bisa mendapatkan pembacaan tegangan yang berbeda. Kerugiannya termasuk kurangnya isolasi galvanik antara input dan output.

Transformator pulsa.

Dirancang untuk mengubah sinyal pulsa berdurasi pendek (sekitar sepuluh mikrodetik). Dalam hal ini, bentuk pulsa terdistorsi minimal. Biasanya digunakan dalam sirkuit pemrosesan sinyal video.

Mengisolasi transformator.

Desain perangkat ini menyediakan tidak adanya sambungan listrik antara belitan primer dan sekunder, yaitu menyediakan isolasi galvanik antara sirkuit input dan output. Ini digunakan untuk meningkatkan keamanan listrik dan, sebagai suatu peraturan, memiliki rasio transformasi sama dengan satu.

Transformator puncak.

Digunakan untuk mengontrol perangkat listrik semikonduktor seperti thyristor. Mengubah tegangan AC sinusoidal menjadi pulsa seperti lonjakan.

Penting untuk menyoroti cara mengklasifikasikan transformator menurut cara mereka didinginkan.

Ada perangkat kering dengan pendingin udara alami dalam wadah terbuka, terlindung, dan tertutup rapat serta dengan pendingin udara paksa.

Perangkat berpendingin cairan dapat menggunakan berbagai jenis fluida perpindahan panas. Paling sering ini adalah minyak, namun, ada model di mana air atau dielektrik cair digunakan sebagai penukar panas.

Selain itu, trafo diproduksi dengan kombinasi pendinginan udara-cair. Selain itu, masing-masing metode pendinginan dapat berupa sirkulasi alami dan paksa.

KARAKTERISTIK TRANSFORMATOR

Karakteristik teknis utama transformator meliputi:

• tingkat tegangan: tegangan tinggi, tegangan rendah, potensi tinggi;
• metode konversi: atas, bawah;
• jumlah fase: fase tunggal atau tiga;
• jumlah belitan: dua dan multi-belitan;
• bentuk sirkuit magnetik: batang, toroidal, lapis baja.

Salah satu parameter utama adalah daya pengenal perangkat, dinyatakan dalam volt-ampere. Nilai batas yang tepat dapat sedikit berbeda tergantung pada jumlah fase dan karakteristik lainnya. Namun, sebagai aturan, perangkat yang mengubah hingga beberapa puluh volt-ampere dianggap berdaya rendah.

Perangkat daya sedang dianggap sebagai perangkat dari beberapa puluh hingga beberapa ratus, dan transformator daya tinggi beroperasi dengan indikator dari beberapa ratus hingga beberapa ribu volt-ampere.

Frekuensi operasi - perangkat dengan frekuensi yang dikurangi (kurang dari standar 50 Hz), frekuensi industri - tepat 50 Hz, peningkatan frekuensi industri (dari 400 hingga 2000 Hz) dan peningkatan frekuensi (hingga 1000 Hz) dibedakan.

APLIKASI AREA

Transformator banyak digunakan, baik dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu bidang utama aplikasi industri mereka adalah transmisi listrik jarak jauh dan redistribusinya.

Trafo las (elektrotermal) tidak kalah dikenal. Sesuai dengan namanya, jenis perangkat ini digunakan dalam pengelasan listrik dan untuk memasok daya ke instalasi elektrotermal. Juga, area aplikasi transformator yang cukup luas adalah untuk menyediakan daya ke berbagai peralatan.

Tergantung pada tujuannya, transformator dibagi menjadi:

Mereka adalah jenis transformator industri yang paling umum. Mereka digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan. Digunakan di saluran listrik. Dalam perjalanan dari fasilitas pembangkit listrik ke konsumen, listrik dapat melewati transformator daya step-up beberapa kali, tergantung pada keterpencilan konsumen tertentu.

Sebelum dipasok langsung ke perangkat konsumen (mesin, rumah tangga dan peralatan penerangan), listrik mengalami transformasi terbalik, melewati transformator step-down daya.

Saat ini.

Trafo arus pengukur jarak jauh digunakan untuk memastikan pengoperasian sirkuit pengukuran listrik untuk perlindungan saluran energi dan autotransformator daya. Mereka memiliki ukuran dan indikator kinerja yang berbeda. Mereka dapat ditempatkan dalam kasus perangkat kecil atau terpisah, perangkat keseluruhan.

Tergantung pada fungsi yang dilakukan, jenis berikut dibedakan:

• pengukuran - memasok arus ke instrumen pengukuran dan kontrol;
• pelindung - terhubung ke sirkuit pelindung;
• perantara - digunakan untuk konversi ulang.

Tegangan.

Mereka digunakan untuk mengubah tegangan ke nilai yang diinginkan. Selain itu, perangkat tersebut digunakan dalam sirkuit isolasi galvanik dan pengukuran elektro-radio.

© 2012-2019 Hak cipta dilindungi undang-undang.

Semua materi yang disajikan di situs ini hanya untuk tujuan informasi dan tidak dapat digunakan sebagai pedoman dan dokumen normatif.

Di antara yang umum industri yang digunakan untuk memperhitungkan produk dan bahan baku, komoditas, mobil, gerobak, troli, dll adalah umum Yang teknologi digunakan untuk menimbang produk selama produksi dalam proses teknologi berkelanjutan dan periodik. Laboratorium digunakan untuk menentukan kadar air bahan dan produk setengah jadi, untuk melakukan analisis fisikokimia bahan baku, dan untuk keperluan lain. Ada teknis, keteladanan, analitis dan mikroanalitik.

Ini dapat dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada fenomena fisik yang menjadi dasar prinsip operasinya. Perangkat yang paling umum adalah sistem magnetoelektrik, elektromagnetik, elektrodinamik, ferodinamik dan induksi.

Skema perangkat sistem magnetoelektrik ditunjukkan pada gambar. satu.

Bagian tetap terdiri dari magnet 6 dan sirkuit magnetik 4 dengan potongan tiang 11 dan 15 di antaranya dipasang silinder baja 13 yang dipusatkan secara ketat.

Bingkai dipasang pada dua sumbu dengan inti 10 dan 14, bertumpu pada bantalan dorong 1 dan 8. Pegas yang berlawanan 9 dan 17 berfungsi sebagai kabel arus yang menghubungkan belitan bingkai dengan sirkuit listrik dan terminal input perangkat. Panah 3 dengan bobot keseimbangan 16 dan pegas berlawanan 17 yang terhubung ke tuas korektor 2 dipasang pada sumbu 4.

01.04.2019

1. Prinsip radar aktif.
2. Radar pulsa. Prinsip operasi.
3. Waktu dasar pengoperasian radar berdenyut.
4. Jenis orientasi radar.
5. Pembentukan sapuan pada radar PPI.
6. Prinsip pengoperasian log induksi.
7. Jenis lag absolut. Log Doppler hidroakustik.
8. Perekam data penerbangan. Deskripsi pekerjaan.
9. Tujuan dan prinsip pengoperasian AIS.
10. Mengirim dan menerima informasi AIS.
11. Organisasi komunikasi radio di AIS.
12. Komposisi peralatan kapal AIS.
13. Diagram struktur AIS kapal.
14. Prinsip pengoperasian GPS SNS.
15. Inti dari mode diferensial GPS.
16.Sumber kesalahan dalam GNSS.
17. Diagram struktural penerima GPS.
18. Konsep PAUD.
19. Klasifikasi ENC.
20. Penunjukan dan sifat-sifat giroskop.
21. Prinsip pengoperasian gyrocompass.
22. Prinsip pengoperasian kompas magnetik.

Menghubungkan kabel- proses teknologi untuk memperoleh sambungan listrik dari dua segmen kabel dengan pemulihan di persimpangan semua selubung pelindung dan isolasi kabel dan kepang layar.

Sebelum menghubungkan kabel, ukur tahanan isolasi. Untuk kabel tanpa pelindung, untuk kemudahan pengukuran, satu keluaran megohmmeter dihubungkan secara bergantian ke masing-masing inti, dan yang kedua ke inti yang tersisa terhubung satu sama lain. Resistansi insulasi dari setiap inti terlindung diukur ketika kabel dihubungkan ke inti dan layarnya. , diperoleh sebagai hasil pengukuran, tidak boleh kurang dari nilai normalisasi yang ditetapkan untuk merek kabel ini.

Setelah mengukur resistansi insulasi, mereka melanjutkan ke pembentukan atau penomoran inti, atau arah peletakan, yang ditunjukkan oleh panah pada tag yang diperbaiki sementara (Gbr. 1).

Setelah menyelesaikan pekerjaan persiapan, Anda dapat mulai memotong kabel. Geometri pemotongan sambungan ujung kabel dimodifikasi untuk memastikan kenyamanan memulihkan insulasi inti dan selubung, dan untuk kabel multiinti, juga untuk mendapatkan dimensi yang dapat diterima untuk sambungan sambungan kabel.

BANTUAN METODOLOGI UNTUK PEKERJAAN PRAKTIS: "OPERASI SISTEM PENDINGINAN SPP"

DENGAN DISIPLIN: " PENGOPERASIAN PEMBANGKIT LISTRIK DAN SAFE WATCHING DI ENGINE ROOM»

OPERASI SISTEM PENDINGINAN

Tujuan dari sistem pendingin:

• pembuangan panas dari mesin utama;
• penghilangan panas dari peralatan bantu;
• pasokan panas ke Shelter dan peralatan lainnya (GD sebelum start-up, VDG dipertahankan dalam cadangan "panas", dll.);
• menerima dan menyaring air tempel;
• meniup kotak kingston di musim panas karena tersumbat oleh ubur-ubur, ganggang, lumpur, di musim dingin - dari es;
• memastikan pengoperasian kotak es, dll.

Secara struktural, sistem pendingin dibagi menjadi sistem pendingin air tawar dan air masuk. Sistem pendingin ADG bersifat otonom.

Beras. 1. Sistem pendingin diesel

1 - pendingin bahan bakar; 2 - pendingin oli turbocharger; 3 - tangki ekspansi mesin utama; 4 - DG pendingin air; 5 - pendingin oli mesin utama; 6 - kotak kingston; 7 - filter air laut; 8 - kotak kingston; 9 - menerima filter VDG; 10 - pompa air tempel VDG; 11 - mesin utama pompa air tawar; 12 - pompa utama dan pompa siaga untuk air tempel dari mesin utama; 13 - pendingin oli VDG; 14 - pendingin air VDG; 15 - VDG; 16 - tangki ekspansi VDG; 17 - bantalan dorong poros; 18 - bantalan dorong utama; 19 - mesin utama; 20 - mengisi pendingin udara; 21 - air untuk kompresor pendingin; 22 - mengisi dan mengisi kembali sistem air tawar; 23 - koneksi sistem pemanas mesin pembakaran internal; 1op - air tawar; 1oz - air laut.

23.03.2019

Selama operasi, belitannya secara bertahap gagal, mengambil dampak dari berbagai faktor negatif. Anda dapat mengembalikan mesin untuk bekerja dengan rewinding. Anda perlu melakukan prosedur jika ada tanda-tanda kerusakan.

Penyebab dan tanda-tanda keausan belitan

Gulungan motor diputar ulang jika "gejala" seperti kebisingan dan ketukan asing, disertai dengan pelanggaran integritas dan hilangnya elastisitas insulasi. Ini terjadi karena beberapa alasan. Yang utama di antara mereka adalah:

• dampak fenomena alam, termasuk kelembaban tinggi, fluktuasi suhu;
• masuknya oli mesin, debu dan kontaminan lainnya;
• pengoperasian unit daya yang tidak benar;
• berdampak pada beban getaran motor.

Penyebab sering keausan, peregangan, kehilangan integritas adalah momen suhu. Ketika terlalu panas, tegangan berlebih terjadi, yang membuat belitan sensitif terhadap pengaruh eksternal. Guncangan dan getaran sekecil apa pun menyebabkan kerusakan.

Juga, penyebab umum kegagalan belitan motor listrik adalah kerusakan bantalan, yang, karena kelebihan beban atau karena keausan sementara, dapat menyebar menjadi potongan-potongan kecil, yang menyebabkan pembakaran belitan.

Pengoperasian rangkaian listrik apa pun membutuhkan perubahan nilai tegangan dan arus. Jika perbedaan antara nilainya kecil, masalahnya diselesaikan dengan bantuan resistor.

Namun, dengan penyebaran parameter yang kuat, sejumlah besar panas dilepaskan. Selain itu, metode ini menyebabkan kerugian daya, efisiensi perangkat berkurang.

Pengubah arus atau tegangan yang efisien adalah transformator. Perubahan nilai tegangan terjadi hampir tanpa kerugian, energi ditransfer secara linier, dengan tetap mempertahankan daya input dan output.

Penting! Transformasi dapat terjadi di kedua arah. Ada trafo step-down dan step-up.

Untuk apa transformator?

1. Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi tegangan saat mengatur catu daya peralatan listrik. Catu daya terpusat memberikan nilai input 220 atau 380 volt. Tidak rasional dan berbahaya untuk membangun sirkuit listrik dengan nilai seperti itu. Organisasi perlindungan diperlukan, ukuran elemen dan konduktor akan terlalu besar. Oleh karena itu, pada input di sebagian besar perangkat, catu daya dengan transformator step-down dipasang.
2. Aplikasi lain adalah transmisi listrik. Menurut hukum Ohm, semakin tinggi tegangan pada konduktor, semakin kecil jumlah arus yang mengalir melalui rangkaian (sambil mempertahankan daya). Lebih sedikit pemanasan kabel, masing-masing, lebih sedikit kerugian.Tegangan puluhan kilovolt ditransmisikan melalui saluran listrik. Dengan bantuan transformator step-down di gardu induk, nilai ini dikurangi menjadi 600 V yang dapat diterima.

Kemudian tahap kedua konversi terjadi - tiga fase 380 V dan catu daya fase tunggal 220 V.

Dengan bantuan transformator (sekali lagi, ingat hukum Ohm), Anda dapat bekerja dengan arus tinggi, dengan daya input rendah. Contohnya adalah mesin las.

Dengan daya input 5 kW (yang cukup banyak) dan tegangan 220 volt, arusnya bisa mencapai 20 ampere. Untuk pekerjaan pengelasan, ini tidak cukup.

Jika tegangan diubah menjadi nilai 18-24 volt, kekuatan arus (dengan tetap mempertahankan daya) akan mencapai 200 ampere. Arus seperti itu dapat membentuk busur las dan melelehkan logam.

Dia adalah prototipe transformator.

Dengan penemuan transformator, ada minat teknis dalam arus bolak-balik. Insinyur listrik Rusia Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky pada tahun 1889 mengusulkan sistem arus bolak-balik tiga fase dengan tiga kabel (sistem arus bolak-balik tiga fase dengan enam kabel ditemukan oleh Nikola Tesla, paten AS No. , membangun asinkron tiga fase pertama motor dengan belitan sangkar-tupai sangkar-tupai dan belitan tiga fase pada rotor (motor asinkron tiga fase yang ditemukan oleh Nikola Tesla, Paten AS No. dengan tiga batang sirkuit magnetik yang terletak di bidang yang sama. Pada pameran kelistrikan di Frankfurt am Main pada tahun 1891, Dolivo-Dobrovolsky mendemonstrasikan transmisi daya tegangan tinggi tiga fase eksperimental dengan panjang 175 km. Generator tiga fase memiliki daya 230 kW pada tegangan 95 V.

Pada awal 1900-an, peneliti metalurgi Inggris Robert Hadfield melakukan serangkaian percobaan untuk menentukan efek aditif pada sifat-sifat besi. Hanya beberapa tahun kemudian ia berhasil memasok pelanggan dengan satu ton baja transformator dengan aditif silikon.

Lompatan besar berikutnya dalam teknologi produksi inti dibuat pada awal 1930-an, ketika ahli metalurgi Amerika Norman P. Gross menetapkan bahwa, di bawah efek gabungan dari penggulungan dan pemanasan, baja silikon mengembangkan sifat magnetik yang luar biasa dalam arah penggulungan: saturasi magnetik meningkat sebesar 50%, kerugian histeresis berkurang 4 kali, dan permeabilitas magnetik meningkat 5 kali.

Prinsip dasar transformator

Pengoperasian transformator didasarkan pada dua prinsip dasar:

1. Arus listrik yang berubah-ubah waktu menciptakan medan magnet yang berubah-ubah waktu (elektromagnetisme)
2. Perubahan fluks magnet yang melewati belitan menciptakan EMF pada belitan ini (induksi elektromagnetik)

Di salah satu belitan, disebut gulungan primer tegangan diterapkan dari sumber eksternal. Arus bolak-balik yang mengalir melalui belitan primer menciptakan fluks magnet bolak-balik di sirkuit magnetik. Sebagai hasil dari induksi elektromagnetik, fluks magnet bolak-balik di sirkuit magnetik menciptakan di semua belitan, termasuk yang primer, EMF induksi yang sebanding dengan turunan pertama fluks magnet, dengan arus sinusoidal bergeser 90 ° ke arah yang berlawanan dengan terhadap fluks magnet.

Dalam beberapa transformator yang beroperasi pada frekuensi tinggi atau ultra-tinggi, sirkuit magnetik mungkin tidak ada.

hukum faraday

EMF yang dihasilkan pada belitan sekunder dapat dihitung dari hukum Faraday, yang menyatakan bahwa:

U 2- Tegangan pada belitan sekunder, N 2 - jumlah lilitan pada lilitan sekunder, Φ - fluks magnet total, melalui satu putaran belitan. Jika lilitan belitan tegak lurus dengan garis medan magnet, maka fluks akan sebanding dengan medan magnet. B dan persegi S yang dilaluinya.

EMF yang dihasilkan pada belitan primer, masing-masing:

U 1- nilai tegangan sesaat pada ujung belitan primer, N 1 adalah jumlah lilitan pada belitan primer.

Membagi persamaan U 2 pada U 1, kita mendapatkan rasio:

Persamaan transformator ideal

Trafo yang ideal adalah trafo yang tidak memiliki rugi-rugi energi untuk memanaskan belitan dan fluks bocor belitan. Dalam transformator ideal, semua garis gaya melewati semua belitan dari kedua belitan, dan karena medan magnet yang berubah menghasilkan EMF yang sama di setiap putaran, total EMF yang diinduksi dalam belitan sebanding dengan jumlah total belitannya. Transformator semacam itu mengubah semua energi yang masuk dari rangkaian primer menjadi medan magnet dan kemudian menjadi energi rangkaian sekunder. Dalam hal ini, energi yang masuk sama dengan energi yang dikonversi:

P1- nilai sesaat dari daya yang disuplai ke transformator, yang berasal dari rangkaian primer, P2- nilai sesaat dari daya yang diubah oleh transformator yang memasuki sirkuit sekunder.

Menggabungkan persamaan ini dengan rasio tegangan di ujung belitan, kita mendapatkan persamaan untuk transformator ideal:

Dengan demikian, kami memperoleh bahwa dengan meningkatnya tegangan di ujung belitan sekunder U 2, arus rangkaian sekunder berkurang saya 2.

Untuk mengubah resistansi satu sirkuit menjadi resistansi lain, Anda perlu mengalikan nilainya dengan kuadrat rasio. Misalnya, resistensi Z2 terhubung ke ujung belitan sekunder, nilainya dikurangi ke sirkuit primer akan . Aturan ini juga berlaku untuk sirkuit sekunder: .

Mode operasi transformator

Mode hubung singkat

Dalam mode hubung singkat, tegangan bolak-balik kecil diterapkan ke belitan primer transformator, kabel belitan sekunder dihubung pendek. Tegangan input diatur sehingga arus hubung singkat sama dengan arus pengenal (dihitung) transformator. Dalam kondisi seperti itu, nilai tegangan hubung singkat mencirikan kerugian pada belitan transformator, kerugian pada resistansi ohmik. Rugi daya dapat dihitung dengan mengalikan tegangan hubung singkat dengan arus hubung singkat.

Mode ini banyak digunakan dalam mengukur trafo arus.

Modus dimuat

Ketika beban dihubungkan ke belitan sekunder, arus muncul di sirkuit sekunder, yang menciptakan fluks magnet di sirkuit magnetik, yang diarahkan berlawanan dengan fluks magnet yang dibuat oleh belitan primer. Akibatnya, kesetaraan EMF induksi dan EMF dari sumber daya dilanggar di sirkuit primer, yang menyebabkan peningkatan arus pada belitan primer hingga fluks magnet mencapai nilai yang hampir sama.

Secara skematis, proses transformasi dapat digambarkan sebagai berikut:

Untuk melakukan ini, pertimbangkan respons sistem terhadap sinyal sinusoidal kamu 1=U 1 e-jω t(ω=2π f, di mana f adalah frekuensi sinyal, j adalah unit imajiner). Kemudian saya 1=saya 1 e-jω t dll, mengurangi faktor eksponensial, kita dapatkan

U 1=-jω L1 saya 1-jω L 12 saya 2+saya 1 R1

J L2 saya 2-jω L 12 saya 1+saya 2 R2 =-saya 2 Z n

Metode amplitudo kompleks memungkinkan kita untuk menyelidiki tidak hanya beban aktif murni, tetapi juga beban sewenang-wenang, sementara itu cukup untuk mengganti resistansi beban R n impedansinya Z n. Dari persamaan linier yang dihasilkan, Anda dapat dengan mudah mengekspresikan arus melalui beban, menggunakan hukum Ohm - tegangan pada beban, dll.

Rangkaian ekivalen transformator berbentuk T.

Bagian dari sistem kemagnetan transformator yang tidak membawa belitan utama dan berfungsi untuk menutup rangkaian magnet disebut - kuk

Tergantung pada pengaturan spasial batang, ada:

1. Sistem magnet datar- sistem magnetik di mana sumbu longitudinal semua batang dan kuk terletak di bidang yang sama
2. Sistem magnetik spasial- sistem magnetik di mana sumbu longitudinal batang atau kuk, atau batang dan kuk terletak di bidang yang berbeda
3. Sistem magnetik simetris- sistem magnet di mana semua batang memiliki bentuk, desain, dan dimensi yang sama, dan posisi relatif batang apa pun terhadap semua kuk adalah sama untuk semua batang
4. Sistem magnetik asimetris- sistem magnet di mana batang individu mungkin berbeda dari batang lain dalam bentuk, desain atau dimensi, atau posisi relatif batang apa pun dalam kaitannya dengan batang atau kuk lain mungkin berbeda dari lokasi batang lainnya

gulungan

Elemen utama dari belitan adalah gulungan- konduktor listrik, atau serangkaian konduktor tersebut yang dihubungkan secara paralel (stranded core), sekali melilit bagian dari sistem magnetik transformator, yang arus listriknya, bersama-sama dengan arus konduktor lain semacam itu dan bagian lain dari transformator , menciptakan medan magnet transformator dan di mana, di bawah aksi medan magnet ini, gaya gerak listrik diinduksi.

Lekok- satu set belokan yang membentuk rangkaian listrik di mana EMF yang diinduksi dalam belokan dijumlahkan. Dalam transformator tiga fase, belitan biasanya berarti satu set belitan dengan tegangan yang sama dari tiga fase yang terhubung satu sama lain.

Penampang konduktor belitan pada transformator daya biasanya berbentuk persegi untuk memanfaatkan ruang yang tersedia secara efisien (untuk meningkatkan faktor pengisian di jendela inti). Dengan peningkatan luas penampang konduktor, dapat dibagi menjadi dua atau lebih elemen konduktif paralel untuk mengurangi kerugian arus eddy pada belitan dan memfasilitasi pengoperasian belitan. Elemen konduktif dari bentuk persegi disebut perumahan.

Setiap inti diisolasi dengan gulungan kertas atau pernis enamel. Dua inti yang diisolasi secara individual dan terhubung paralel terkadang dapat memiliki isolasi kertas yang sama. Dua inti berinsulasi seperti itu dalam insulasi kertas biasa disebut kabel.

Jenis khusus dari konduktor belitan adalah kabel yang ditransposisikan secara terus menerus. Kabel ini terdiri dari untaian yang diisolasi dengan dua lapisan pernis enamel, ditempatkan secara aksial satu sama lain, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kabel yang ditransposisikan secara terus-menerus diperoleh dengan memindahkan untaian luar dari satu lapisan ke lapisan berikutnya dengan nada konstan dan menerapkan insulasi luar yang umum.

Gulungan kertas kabel terbuat dari potongan kertas tipis (beberapa puluh mikrometer) selebar beberapa sentimeter, dililitkan di sekitar inti. Kertas dibungkus dalam beberapa lapisan untuk mendapatkan ketebalan keseluruhan yang dibutuhkan.

Disk berliku

Gulungan dibagi menurut:

1. Janji temu
   • Utama- belitan transformator, di mana energi dari arus bolak-balik yang dikonversi disuplai atau dari mana energi dari arus bolak-balik yang dikonversi dihilangkan.
   • Peraturan- dengan arus belitan rendah dan rentang pengaturan yang tidak terlalu lebar, keran dapat disediakan di belitan untuk mengatur rasio transformasi tegangan.
   • Bantu- belitan yang dimaksudkan, misalnya, untuk mensuplai jaringan bantu dengan daya yang jauh lebih kecil daripada daya pengenal transformator, untuk mengkompensasi medan magnet harmonik ketiga, untuk memagnetisasi sistem magnet dengan arus searah, dll.
2. Eksekusi
   • Berliku biasa- belitan belitan terletak pada arah aksial di sepanjang panjang belitan. Putaran berikutnya dililit erat satu sama lain, tanpa meninggalkan ruang perantara.
   • gulungan sekrup- belitan heliks mungkin merupakan varian dari belitan multilayer dengan jarak antara setiap belokan atau awal belitan.
   • Disk berliku- Disk winding terdiri dari sejumlah disk yang dihubungkan secara seri. Di setiap piringan, kumparan dililit dalam arah radial dalam pola heliks ke dalam dan ke luar pada cakram yang berdekatan.
   • gulungan foil- gulungan foil terbuat dari lembaran tembaga atau aluminium lebar dengan ketebalan dari sepersepuluh milimeter hingga beberapa milimeter.

Skema dan grup untuk menghubungkan belitan transformator tiga fase

Ada tiga cara utama untuk menghubungkan belitan fasa dari setiap sisi transformator tiga fasa:

• Sambungan-Y ("bintang"), di mana setiap belitan dihubungkan di salah satu ujungnya ke titik yang sama, yang disebut netral. Ada "bintang" dengan kesimpulan dari titik yang sama (sebutan Y 0 atau Y n) dan tanpa itu (Y)
• -koneksi ("delta"), di mana belitan tiga fase dihubungkan secara seri
• Koneksi Z ("zigzag"). Dengan metode sambungan ini, setiap belitan fasa terdiri dari dua bagian identik yang ditempatkan pada batang yang berbeda dari rangkaian magnetik dan dihubungkan secara seri, berlawanan. Gulungan tiga fase yang dihasilkan terhubung pada titik yang sama, mirip dengan "bintang". Biasanya "zigzag" digunakan dengan cabang dari titik yang sama (Z 0)

Gulungan primer dan sekunder transformator dapat dihubungkan dengan salah satu dari tiga cara yang ditunjukkan di atas, dalam kombinasi apa pun. Metode dan kombinasi spesifik ditentukan oleh tujuan transformator.

Sambungan Y biasanya digunakan untuk belitan tegangan tinggi. Ini karena banyak alasan:

Gulungan autotransformator tiga fase hanya dapat dihubungkan dalam "bintang";

Ketika alih-alih satu transformator tiga fase tugas berat, tiga autotransformator satu fase digunakan, tidak mungkin untuk menghubungkannya dengan cara lain;

Ketika belitan sekunder transformator mengumpankan saluran tegangan tinggi, keberadaan netral yang diarde mengurangi tegangan lebih selama sambaran petir. Tanpa pembumian netral, tidak mungkin untuk mengoperasikan perlindungan diferensial saluran, dalam hal kebocoran ke bumi. Dalam hal ini, belitan primer dari semua transformator penerima pada saluran ini tidak boleh memiliki netral yang diarde;

Desain regulator tegangan (saklar tap) sangat disederhanakan. Menempatkan keran berliku dari ujung "netral" memastikan jumlah minimum grup kontak. Persyaratan untuk isolasi sakelar berkurang, karena beroperasi pada tegangan minimum relatif terhadap bumi;

Senyawa ini adalah yang paling berteknologi maju dan paling tidak padat logam.

Sambungan delta digunakan pada transformator yang salah satu belitannya sudah terhubung secara bintang, terutama dengan terminal netral.

Pengoperasian transformator yang masih tersebar luas dengan skema Y / Y 0 dibenarkan jika beban pada fasenya sama (motor tiga fase, tungku listrik tiga fase, penerangan jalan yang dihitung secara ketat, dll.). Jika bebannya asimetris (domestik dan fase tunggal lainnya), maka fluks magnet di inti tidak seimbang, dan fluks magnet yang tidak terkompensasi (yang disebut "fluks urutan nol") menutup melalui penutup dan tangki, menyebabkan mereka memanas dan bergetar. Gulungan primer tidak dapat mengkompensasi aliran ini, karena ujungnya terhubung ke netral virtual yang tidak terhubung ke generator. Tegangan keluaran akan terdistorsi (akan ada "ketidakseimbangan fase"). Untuk beban fase tunggal, transformator seperti itu pada dasarnya adalah choke inti terbuka, dan impedansinya tinggi. Arus hubung singkat satu fase akan sangat diremehkan dibandingkan dengan yang dihitung (untuk hubung singkat tiga fase), yang membuat pengoperasian peralatan pelindung tidak dapat diandalkan.

Jika belitan primer dihubungkan dalam segitiga (transformator dengan rangkaian /Y 0), maka belitan masing-masing batang memiliki dua sadapan baik ke beban maupun ke generator, dan belitan primer dapat memagnetisasi masing-masing batang secara terpisah, tanpa mempengaruhi dua lainnya dan tanpa melanggar keseimbangan magnetik. Resistansi fase tunggal dari transformator semacam itu akan mendekati yang dihitung, ketidakseimbangan tegangan praktis dihilangkan.

Di sisi lain, dengan belitan segitiga, desain sakelar keran (kontak tegangan tinggi) menjadi lebih rumit.

Sambungan belitan dengan segitiga memungkinkan harmonisa ketiga dan kelipatan arus bersirkulasi di dalam cincin yang dibentuk oleh tiga belitan yang terhubung seri. Penutupan arus harmonik ketiga diperlukan untuk mengurangi tahanan trafo terhadap arus beban non sinusoidal (beban non linier) dan mempertahankan tegangan sinusoidalnya. Harmoni arus ketiga pada ketiga fasa memiliki arah yang sama, arus ini tidak dapat bersirkulasi dalam belitan yang dihubungkan oleh bintang dengan netral terisolasi.

Kurangnya arus sinusoidal terner dalam arus magnetisasi dapat menyebabkan distorsi yang signifikan dari tegangan induksi, dalam kasus di mana inti memiliki 5 batang, atau dibuat dalam versi lapis baja. Belitan transformator terhubung delta akan menghilangkan gangguan ini, karena belitan terhubung delta akan meredam arus harmonik. Kadang-kadang transformator menyediakan keberadaan belitan terhubung- tersier, tidak disediakan untuk pengisian, tetapi untuk mencegah distorsi tegangan dan penurunan impedansi urutan-nol. Gulungan semacam itu disebut kompensasi. Trafo distribusi yang dimaksudkan untuk pengisian, antara fasa dan netral pada sisi primer, biasanya dilengkapi dengan belitan delta. Namun, arus dalam belitan delta bisa sangat rendah untuk mencapai peringkat daya minimum, dan ukuran konduktor belitan yang diperlukan sangat tidak nyaman untuk fabrikasi pabrik. Dalam kasus seperti itu, belitan tegangan tinggi dapat dihubungkan dalam bentuk bintang, dan belitan sekunder dalam zigzag. Arus urutan-nol yang bersirkulasi dalam dua ketukan belitan zig-zag akan saling menyeimbangkan, impedansi urutan-nol dari sisi sekunder terutama ditentukan oleh medan magnet nyasar antara dua cabang belitan, dan dinyatakan sebagai nomor kecil.

Dengan menggunakan sambungan sepasang belitan dengan cara yang berbeda, dimungkinkan untuk mencapai derajat tegangan bias yang berbeda antara sisi-sisi transformator.

1. Hanya transformator dengan kesalahan sudut yang sama antara tegangan primer dan sekunder yang dapat beroperasi secara paralel.
2. Kutub dengan polaritas yang sama pada sisi tegangan tinggi dan rendah harus dihubungkan secara paralel.
3. Transformator harus memiliki rasio tegangan yang kira-kira sama.
4. Tegangan impedansi hubung singkat harus sama, dalam ±10%.
5. Rasio daya transformator tidak boleh menyimpang lebih dari 1:3.
6. Sakelar untuk jumlah putaran harus berada pada posisi yang memberikan penguatan tegangan sedekat mungkin.

Dengan kata lain, ini berarti bahwa transformator yang paling mirip harus digunakan. Model transformator yang identik adalah pilihan terbaik. Penyimpangan dari persyaratan di atas dimungkinkan dengan penggunaan pengetahuan yang relevan.

Frekuensi

Regulasi Tegangan Transformator

Tergantung pada beban jaringan listrik, tegangannya berubah. Untuk pengoperasian normal penerima listrik konsumen, tegangan harus tidak menyimpang dari tingkat yang ditentukan lebih dari batas yang diizinkan, dan oleh karena itu berbagai metode pengaturan tegangan dalam jaringan digunakan.

Penyelesaian masalah

Jenis kerusakan	Sebab
Menjadi terlalu panas	Kelebihan muatan
Menjadi terlalu panas	Tingkat minyak rendah
Menjadi terlalu panas	Penutupan
Menjadi terlalu panas	Pendinginan tidak memadai
Kerusakan	Kelebihan muatan
Kerusakan	Kontaminasi minyak
Kerusakan	Tingkat minyak rendah
Kerusakan	Ubah penuaan isolasi
jurang	Kualitas solder yang buruk
jurang	Deformasi elektromekanis yang kuat selama korsleting
Peningkatan hum	Melemahnya penekanan sirkuit magnetik yang dilaminasi
Peningkatan hum	Kelebihan muatan
Peningkatan hum
Peningkatan hum	hubung singkat di belitan
Munculnya udara di relai gas (dengan filter thermosiphon)	Filter thermosiphon dicolokkan, udara memasuki relai gas melalui steker

Transformator tegangan lebih

Jenis lonjakan

Selama penggunaan, transformator dapat mengalami tegangan yang melebihi parameter operasinya. Lonjakan ini diklasifikasikan menurut durasinya menjadi dua kelompok:

• Tegangan lebih sesaat- tegangan frekuensi daya dengan durasi relatif mulai dari kurang dari 1 detik hingga beberapa jam.
• Tegangan lebih transien- tegangan lebih jangka pendek mulai dari nanodetik hingga beberapa milidetik. Waktu naik dapat berkisar dari beberapa nanodetik hingga beberapa milidetik. Tegangan lebih transien dapat berosilasi dan tidak berosilasi. Mereka biasanya memiliki tindakan searah.

Trafo juga dapat dikenakan kombinasi tegangan lebih transien dan transien. Tegangan lebih transien dapat segera mengikuti tegangan lebih transien.

Tegangan lebih diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yang mencirikan asalnya:

• Tegangan lebih yang disebabkan oleh pengaruh atmosfer. Paling sering, tegangan lebih transien terjadi karena petir di dekat saluran transmisi tegangan tinggi yang terhubung ke transformator, tetapi terkadang impuls petir dapat menyerang transformator atau saluran transmisi itu sendiri. Nilai tegangan puncak tergantung pada arus impuls petir dan merupakan variabel statistik. Arus impuls petir lebih dari 100 kA telah terdaftar. Sesuai dengan pengukuran yang dilakukan pada saluran listrik tegangan tinggi, dalam 50% kasus, nilai puncak arus impuls petir berkisar antara 10 hingga 20 kA. Jarak antara trafo dengan titik impak sambaran petir mempengaruhi waktu naik (rise time) impuls yang mengenai trafo, semakin pendek jarak ke trafo maka semakin pendek waktunya.
• Tegangan lebih yang dihasilkan di dalam sistem tenaga. Kelompok ini mencakup tegangan lebih jangka pendek dan transien akibat perubahan kondisi operasi dan pemeliharaan sistem tenaga. Perubahan ini mungkin disebabkan oleh pelanggaran proses switching atau kerusakan. Tegangan lebih sementara disebabkan oleh gangguan tanah, pelepasan beban, atau fenomena resonansi frekuensi rendah. Tegangan lebih transien terjadi ketika sistem sering terputus atau terhubung. Mereka juga dapat terjadi ketika isolasi eksternal menyala. Saat mengganti beban reaktif, tegangan transien dapat naik hingga 6-7 p.u. karena banyak gangguan arus transien di pemutus sirkuit dengan waktu naik pulsa hingga beberapa fraksi mikrodetik.

Kemampuan transformator untuk menahan lonjakan

Transformer harus lulus uji kekuatan dielektrik tertentu sebelum meninggalkan pabrik. Lulus tes ini menunjukkan kemungkinan operasi transformator yang tidak terputus.

Tes dijelaskan dalam standar internasional dan nasional. Trafo yang diuji memastikan keandalan operasional yang tinggi.

Kondisi tambahan untuk tingkat keandalan yang tinggi adalah ketentuan batas tegangan lebih yang dapat diterima, karena transformator selama operasi dapat dikenai tegangan lebih yang lebih serius dibandingkan dengan kondisi pengujian.

Penting untuk menekankan pentingnya perencanaan dan perhitungan untuk semua jenis tegangan lebih yang mungkin terjadi dalam sistem tenaga. Untuk pemenuhan normal dari kondisi ini, perlu dipahami asal mula berbagai jenis tegangan lebih. Besarnya berbagai jenis tegangan lebih adalah variabel statistik. Kemampuan insulasi untuk menahan lonjakan juga merupakan variabel statistik.

Lihat juga

	Transformator dalam Wiktionary
	Transformator di Wikimedia Commons

• Tempat uji transformator terintegrasi

Catatan

1. Kharlamova T. E. Sejarah sains dan teknologi. Industri tenaga. Buku Teks Sankt Peterburg: SZTU, 2006. 126 hal.
2. Kislitsyn A. L. Transformers: Buku teks untuk kursus "Elektromekanika" .- Ulyanovsk: UlGTU, 2001. - 76 hal.

Transformator adalah perangkat elektromagnetik statis yang terdiri dari dua hingga beberapa belitan yang terletak pada sirkuit magnetik yang sama, dan dengan demikian terhubung secara induktif satu sama lain. Berfungsi sebagai trafo untuk mengubah energi listrik arus bolak-balik dengan cara induksi elektromagnetik tanpa mengubah frekuensi arus. Transformator digunakan baik untuk mengubah tegangan bolak-balik, dan untuk berbagai bidang teknik listrik dan elektronik.

Dalam keadilan, kami mencatat bahwa dalam beberapa kasus transformator mungkin hanya berisi satu belitan (transformator otomatis), dan inti mungkin tidak ada sama sekali (transformator HF), namun, untuk sebagian besar, transformator memiliki inti (sirkuit magnetik), dan dua atau lebih gulungan pita atau kawat terisolasi yang ditutupi oleh fluks magnet yang sama, tetapi hal pertama yang pertama. Pertimbangkan apa jenis transformator, bagaimana mereka diatur dan untuk apa mereka digunakan.

Jenis transformator frekuensi rendah (50-60 Hz) ini digunakan dalam jaringan listrik, serta dalam instalasi untuk menerima dan mengubah energi listrik. Mengapa disebut kekuatan? Karena trafo jenis inilah yang digunakan untuk mensuplai dan menerima listrik ke saluran listrik dan dari saluran listrik, dimana tegangannya bisa mencapai 1150 kV.

Di jaringan listrik perkotaan, tegangan mencapai 10 kV. Melaluinya, tegangan juga diturunkan menjadi 0,4 kV, 380/220 volt, yang dibutuhkan konsumen.

Secara struktural, transformator daya tipikal dapat berisi dua, tiga atau lebih belitan yang terletak pada inti lapis baja dari baja listrik, dan beberapa belitan tegangan rendah dapat diumpankan secara paralel (trafo belitan terpisah).

Ini nyaman untuk meningkatkan tegangan yang diterima secara bersamaan dari beberapa generator. Sebagai aturan, transformator daya ditempatkan dalam tangki dengan oli transformator, dan dalam kasus spesimen yang sangat kuat, sistem pendingin aktif ditambahkan.

Trafo daya tiga fase hingga 4000 kVA dipasang di gardu induk dan pembangkit listrik. Tiga fase lebih umum, karena kerugian hingga 15% lebih sedikit daripada dengan tiga fase tunggal.

Transformator jaringan

Transformator jaringan di tahun 80-an dan 90-an dapat ditemukan di hampir semua peralatan listrik. Dengan bantuan transformator jaringan (biasanya satu fase), tegangan jaringan rumah tangga 220 volt dengan frekuensi 50 Hz dikurangi ke tingkat yang diperlukan oleh peralatan listrik, misalnya, 5, 12, 24 atau 48 volt.

Seringkali trafo listrik dibuat dengan beberapa gulungan sekunder sehingga beberapa sumber tegangan dapat digunakan untuk memberi daya pada bagian rangkaian yang berbeda. Secara khusus, trafo TN (trafo pijar) selalu (dan masih dapat) ditemukan di sirkuit di mana tabung radio hadir.

Transformator jaringan modern secara struktural dibuat pada inti berbentuk W, batang atau toroidal dari satu set pelat baja listrik, tempat belitan dililit. Bentuk toroidal dari sirkuit magnetik memungkinkan Anda untuk mendapatkan transformator yang lebih kompak.

Jika kita membandingkan transformator dengan daya keseluruhan yang sama pada inti toroidal dan berbentuk E, maka toroidal akan memakan lebih sedikit ruang, apalagi, luas permukaan sirkuit magnetik toroidal sepenuhnya ditutupi oleh belitan, tidak ada kuk kosong, seperti halnya dengan inti berbentuk E atau batang lapis baja. Secara khusus, transformator las dengan daya hingga 6 kW dapat dikaitkan dengan transformator jaringan. Trafo jaringan, tentu saja, adalah trafo frekuensi rendah.

Salah satu jenis transformator frekuensi rendah adalah autotransformator, di mana gulungan sekunder adalah bagian dari primer atau primer adalah bagian dari sekunder. Artinya, dalam autotransformator, belitan terhubung tidak hanya secara magnetis, tetapi juga secara elektrik. Beberapa kesimpulan dibuat dari satu belitan, dan memungkinkan Anda untuk mendapatkan tegangan yang berbeda hanya dari satu belitan.

Keuntungan utama dari autotransformator adalah biaya yang lebih rendah, karena lebih sedikit kawat yang digunakan untuk belitan, lebih sedikit baja untuk inti, dan sebagai hasilnya, beratnya lebih kecil daripada transformator konvensional. Kerugiannya adalah kurangnya isolasi galvanik dari belitan.

Autotransformer digunakan dalam perangkat kontrol otomatis, dan juga banyak digunakan dalam jaringan listrik tegangan tinggi. Autotransformer tiga fase dengan belitan yang terhubung dalam segitiga atau bintang dalam jaringan listrik sangat diminati saat ini.

Power autotransformer diproduksi pada kapasitas hingga ratusan megawatt. Autotransformer juga digunakan untuk menghidupkan motor AC yang bertenaga. Autotransformer sangat cocok untuk rasio transformasi rendah.

Kasus khusus dari autotransformer adalah laboratorium autotransformer (LATR). Ini memungkinkan Anda untuk menyesuaikan voltase yang dipasok ke konsumen dengan lancar. Desain LATR adalah dengan belitan tunggal, yang memiliki "trek" yang tidak berinsulasi dari belokan ke belokan, yaitu, dimungkinkan untuk menghubungkan ke setiap belitan belitan. Kontak dengan trek disediakan oleh sikat karbon geser, yang dikendalikan oleh tombol putar.

Jadi Anda bisa mendapatkan tegangan operasi dari berbagai besaran pada beban. LATR fase tunggal yang khas memungkinkan Anda menerima tegangan dari 0 hingga 250 volt, dan tiga fase - dari 0 hingga 450 volt. LATR dengan daya 0,5 hingga 10 kW sangat populer di laboratorium untuk keperluan pemasangan peralatan listrik.

Sebuah transformator disebut, belitan primer yang terhubung ke sumber arus, dan belitan sekunder terhubung ke pelindung atau alat ukur dengan resistansi internal rendah. Jenis trafo arus yang paling umum adalah trafo arus ukur.

Gulungan utama dari transformator arus (biasanya hanya satu putaran, satu kawat) dihubungkan secara seri dengan rangkaian di mana arus bolak-balik akan diukur. Ternyata arus belitan sekunder sebanding dengan arus primer, sedangkan belitan sekunder harus dibebani, jika tidak, tegangan belitan sekunder mungkin cukup tinggi untuk menembus insulasi. Selain itu, jika belitan sekunder CT dibuka, maka sirkuit magnetik hanya akan terbakar dari arus tak terkompensasi yang diinduksi.

Desain trafo arus adalah inti yang terbuat dari baja listrik canai dingin silikon yang dilaminasi, di mana satu atau lebih gulungan sekunder berinsulasi dililit. Gulungan primer seringkali hanya bus, atau kabel dengan arus terukur yang melewati jendela sirkuit magnetik (omong-omong, mereka bekerja berdasarkan prinsip ini). Ciri utama trafo arus adalah perbandingan transformasinya, misalnya 100/5 A.

Trafo arus banyak digunakan untuk mengukur arus dan dalam rangkaian proteksi relai. Mereka aman karena sirkuit terukur dan sekunder diisolasi secara galvanis satu sama lain. Biasanya, transformator arus industri diproduksi dengan dua atau lebih kelompok gulungan sekunder, salah satunya terhubung ke perangkat pelindung, yang lain ke perangkat pengukur, seperti meter.

Di hampir semua catu daya jaringan modern, di berbagai inverter, di mesin las, dan di konverter listrik daya dan daya rendah lainnya, transformator pulsa digunakan. Saat ini, sirkuit switching hampir sepenuhnya menggantikan transformator frekuensi rendah yang berat dengan inti baja berlapis.

Sebuah transformator pulsa khas adalah transformator dibuat pada inti ferit. Bentuk inti (sirkuit magnetik) bisa sangat berbeda: cincin, batang, cangkir, berbentuk W, berbentuk U. Keuntungan ferit dibandingkan baja transformator jelas - transformator berbasis ferit dapat beroperasi pada frekuensi hingga 500 kHz atau lebih.

Karena transformator pulsa adalah transformator frekuensi tinggi, dimensinya berkurang secara signifikan dengan meningkatnya frekuensi. Lebih sedikit kawat diperlukan untuk belitan, dan untuk mendapatkan arus frekuensi tinggi di sirkuit primer, transistor efek medan atau bipolar cukup, kadang-kadang beberapa, tergantung pada topologi sirkuit catu daya switching (maju - 1, tekan -tarik - 2, setengah jembatan - 2, jembatan - 4).

Dalam keadilan, kami mencatat bahwa jika sirkuit catu daya flyback digunakan, maka transformator pada dasarnya adalah choke ganda, karena proses akumulasi dan pelepasan listrik ke sirkuit sekunder dipisahkan dalam waktu, yaitu, mereka tidak berjalan secara bersamaan. , oleh karena itu, dengan sirkuit kontrol flyback, ini masih tersedak, tetapi bukan transformator.

Sirkuit pulsa dengan transformator dan choke ferit ditemukan di mana-mana saat ini, mulai dari ballast untuk lampu hemat energi dan pengisi daya berbagai gadget, hingga mesin las dan inverter yang bertenaga.

Untuk mengukur besar dan (atau) arah arus dalam rangkaian pulsa, transformator arus pulsa sering digunakan, yang merupakan inti ferit, sering cincin (toroidal), dengan belitan tunggal. Sebuah kawat diulir melalui cincin inti, arus yang perlu diselidiki, dan belitan itu sendiri dimuat ke resistor.

Misalnya, cincin berisi 1000 lilitan kawat, maka rasio arus primer (kawat berulir) dan belitan sekunder adalah 1000 berbanding 1. Jika belitan cincin dibebani pada resistor yang nilainya diketahui, maka tegangan terukur di atasnya akan sebanding dengan arus belitan, yang berarti arus yang diukur adalah 1000 kali lebih banyak arus melalui resistor itu.

Industri ini memproduksi trafo arus pulsa dengan rasio transformasi yang berbeda. Pengembang hanya perlu menghubungkan resistor dan rangkaian pengukuran ke transformator semacam itu. Jika Anda ingin mengetahui arah arus, dan bukan besarnya, maka belitan trafo arus dibebani cukup dengan dua dioda counter zener.

Komunikasi antara mesin listrik dan transformator

Kursus mesin listrik yang dipelajari di semua spesialisasi listrik lembaga pendidikan selalu mencakup transformator listrik. Pada dasarnya, transformator listrik bukanlah mesin listrik, tetapi peralatan listrik, karena tidak memiliki bagian yang bergerak, yang keberadaannya merupakan ciri khas mesin apa pun sebagai semacam mekanisme. Untuk alasan ini, kursus yang disebutkan harus, untuk menghindari kesalahpahaman, disebut "kursus mesin listrik dan transformator listrik".

Dimasukkannya trafo dalam semua rangkaian mesin listrik disebabkan oleh dua alasan. Salah satunya berasal dari sejarah: pabrik yang sama yang membangun mesin listrik AC juga membangun transformator, karena hanya dengan adanya transformator memberikan keunggulan mesin AC dibandingkan mesin DC, yang pada akhirnya menyebabkan keunggulan mereka di industri. Dan sekarang tidak mungkin membayangkan instalasi besar arus listrik bolak-balik tanpa transformator.

Namun, ketika produksi mesin dan transformator arus bolak-balik berkembang, menjadi perlu untuk memusatkan produksi transformator di pabrik pembuat transformator khusus. Faktanya adalah, karena kemungkinan mentransmisikan listrik arus bolak-balik menggunakan transformator jarak jauh, peningkatan tegangan transformator yang lebih tinggi jauh lebih cepat daripada peningkatan tegangan mesin listrik arus bolak-balik.

Pada tahap pengembangan mesin listrik AC saat ini, tegangan rasional tertinggi untuk mereka adalah 36 kV. Pada saat yang sama, tegangan tertinggi pada transformator listrik yang benar-benar diterapkan mencapai 1150 kV. Trafo tegangan tinggi seperti itu dan operasinya pada saluran listrik di atas yang terkena pelepasan petir telah menimbulkan banyak masalah trafo khusus yang asing bagi mesin listrik.

Hal ini menyebabkan masalah teknologi dalam produksi, sangat berbeda dari masalah teknologi teknik elektro, sehingga pemisahan transformator menjadi produksi independen menjadi tak terelakkan. Dengan demikian, alasan pertama - koneksi produksi, yang membuat transformator yang terkait dengan mesin listrik, menghilang.

Alasan kedua - yang bersifat mendasar, terdiri dari fakta bahwa dasar dari transformator listrik yang digunakan dalam praktik, serta mesin listrik, terletak - tetap merupakan hubungan yang tak tergoyahkan di antara mereka. Pada saat yang sama, untuk memahami banyak fenomena pada mesin AC, pengetahuan tentang proses fisik yang terjadi pada transformator mutlak diperlukan dan, sebagai tambahan, teori kelas besar mesin AC dapat direduksi menjadi teori transformator, yang memfasilitasi mereka pertimbangan teoritis.

Karena itu, dalam teori mesin AC, teori transformator menempati tempat yang kuat, tetapi tidak berarti transformator dapat disebut mesin listrik. Selain itu, harus diingat bahwa untuk trafo, target pemasangan dan proses konversi energi berbeda dengan mesin listrik.

Fungsi mesin listrik adalah untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik (generator) atau sebaliknya energi listrik menjadi energi mekanik (motor), sedangkan pada trafo kita berhadapan dengan perubahan energi listrik AC satu jenis menjadi energi listrik AC. Energi listrik AC jenis lain dari arus.