การออกแบบหม้อแปลงชนิดหลัก

ในบรรดาอุปกรณ์หม้อแปลงที่หลากหลายหม้อแปลงมักพบได้บ่อยที่สุด:

• อำนาจ

• วัด;

• พิเศษ

หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง

คำว่า "อำนาจ" กำหนดวัตถุประสงค์ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานสูง นี่คือสาเหตุที่ความจริงที่ว่าผู้บริโภคในครัวเรือนและอุตสาหกรรมของเครือข่ายไฟฟ้าต้องการแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 380/220 โวลต์ อย่างไรก็ตามการส่งมอบในระยะทางไกลนั้นเกี่ยวข้องกับการสูญเสียพลังงานจำนวนมากซึ่งจะลดลงผ่านการใช้สายไฟฟ้าแรงสูง

สายไฟเหนือศีรษะไฟฟ้าแรงสูงเชื่อมต่อกับเครือข่ายเดียวของสถานีย่อยพร้อมหม้อแปลงไฟฟ้าในระดับเดียวกัน

และสำหรับสายอื่น ๆ จะมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้า 6 หรือ 10 kV ให้กับหม้อแปลงไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานให้กับอาคารที่พักอาศัยและโรงงานผลิต 380/220 โวลต์

หม้อแปลงไฟฟ้า

ในคลาสนี้มีอุปกรณ์สองชนิดที่จัดเตรียมสำหรับการวัดพารามิเตอร์การแปลงเน็ตเวิร์ก:

1. ปัจจุบัน

2. แรงดันไฟฟ้า

หม้อแปลงวัดที่สร้างขึ้นด้วยความแม่นยำระดับสูง ระหว่างการทำงานลักษณะทางมาตรวิทยาของมันจะถูกตรวจสอบเป็นระยะเพื่อการวัดที่ถูกต้องทั้งค่าและมุมเบี่ยงเบนของเวกเตอร์กระแสและแรงดัน

หม้อแปลงปัจจุบัน

หม้อแปลงกระแส - หม้อแปลงที่มีขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าและขดลวดทุติยภูมิจะปิดเพื่อวัดหรือป้องกันอุปกรณ์ที่มีความต้านทานภายในต่ำ

การวัดหม้อแปลงกระแส - หม้อแปลงที่ออกแบบมาเพื่อแปลงกระแสให้เป็นค่าที่สะดวกสำหรับการวัด ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรที่มีกระแสสลับที่วัดได้และเครื่องมือวัดจะถูกเปิดใช้งานในระดับทุติยภูมิ

คุณสมบัติหลักของอุปกรณ์ของพวกเขาคือพวกเขาจะดำเนินการอย่างต่อเนื่องในการอธิบายก่อนหน้า (ในบทความเกี่ยวกับวิธีการจัดเรียงและทำงานของหม้อแปลง) โหมดลัดวงจร ขดลวดทุติยภูมิของพวกเขาจะสั้นลงอย่างสมบูรณ์เพื่อความต้านทานขนาดเล็กและส่วนที่เหลือของการออกแบบที่เหมาะสำหรับงานดังกล่าว

เพื่อกำจัดโหมดฉุกเฉินกำลังไฟฟ้าเข้าจะถูก จำกัด โดยอุปกรณ์พิเศษของขดลวดปฐมภูมิ: มันสร้างขึ้นเพียงเทิร์นเดียวเท่านั้นซึ่งไม่สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมผ่านขดลวดขนาดใหญ่ได้ดังนั้นจึงส่งพลังงานสูงไปยังวงจรแม่เหล็ก

ขดลวดนี้ตัดตรงเข้าไปในวงจรไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรม สำหรับแต่ละโครงสร้างรูทะลุในแกนจะถูกสร้างขึ้นอย่างง่าย ๆ โดยที่ลวดที่มีกระแสหลักถูกส่งผ่าน

โหลดบนวงจรทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าต้องไม่ขาด ด้วยเหตุนี้สายไฟและขั้วต่อทั้งหมดจึงผลิตขึ้นด้วยความแข็งแรงเชิงกลที่เพิ่มขึ้น มิฉะนั้นเมื่อปลายแตกแรงดันไฟฟ้าสูงจะเกิดขึ้นทันทีซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับวงจรทุติยภูมิ

ด้วยการทำงานของหม้อแปลงกระแสทำให้สามารถตรวจสอบและวิเคราะห์ปริมาณกระแสไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง

ค่าพิกัดของกระแสทุติยภูมิของหม้อแปลงวัดพลังงานคือ 5 แอมแปร์สำหรับอุปกรณ์ที่มีค่าสูงสุด 110 kV และสูงกว่า 1 A

หม้อแปลงกระแสใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือวัด เนื่องจากการออกแบบของแกนแม่เหล็กแบบเลื่อนทำให้สามารถทำการวัดต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ทำลายวงจรไฟฟ้าซึ่งจะต้องใช้แอมป์มิเตอร์แบบเดิม

ตัวหนีบกระแสพร้อมหม้อแปลงกระแสแม่เหล็กแบบเลื่อน อนุญาตให้คุณจับตัวนำด้วยแรงดันไฟฟ้าและวัดขนาดและมุมของเวกเตอร์ปัจจุบัน

หม้อแปลงแรงดัน

คุณสมบัติที่โดดเด่นของโครงสร้างเหล่านี้คือพวกมันทำงานในโหมดใกล้กับสถานะไม่ได้ใช้งานเมื่อขนาดของโหลดเอาต์พุตต่ำ พวกเขาเชื่อมต่อกับระบบแรงดันไฟฟ้าค่าที่จะถูกวัด

การวัดหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าให้การแยกกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ในวงจรปฐมภูมิและทุติยภูมิซึ่งทำงานในแต่ละเฟสของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง

พวกเขาสร้างคอมเพล็กซ์ทั้งหมดของระบบการวัดที่อนุญาตให้คุณกรองและแยกส่วนประกอบต่าง ๆ ของเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าบัญชีที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่แม่นยำของการป้องกันการเชื่อมต่อกันและระบบเตือนภัย

เนื่องจากการทำงานของหม้อแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้าเวกเตอร์ของปริมาณทุติยภูมิจะแปรผันตามสัดส่วนหลักในเวลาจริง สิ่งนี้ทำให้ไม่เพียง แต่จะสร้างวงจรการวัดและการป้องกันสำหรับกระแสและแรงดัน แต่ยังเนื่องจากการแปลงทางคณิตศาสตร์ของเวกเตอร์เพื่อวิเคราะห์สถานะของพลังและความต้านทานในระบบไฟฟ้าที่มีอยู่

หม้อแปลงชนิดพิเศษ

กลุ่มนี้รวมถึง:

• แยก;

• การจับคู่;

• ความถี่สูง

• การเชื่อมและอุปกรณ์หม้อแปลงชนิดอื่น ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานไฟฟ้าพิเศษ

หม้อแปลงแยก

การวางขดลวดสองเส้นที่มีการออกแบบเดียวกันบนวงจรแม่เหล็กทั่วไปช่วยให้คุณได้รับแรงดันเอาต์พุตเดียวกันจาก 220 โวลต์ 50 เฮิร์ตซ์ที่อินพุต

คำถามเกิดขึ้น: ทำไมการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้? คำตอบนั้นง่าย: เพื่อความปลอดภัยทางไฟฟ้า

เมื่อชั้นฉนวนของสายวงจรหลักขาดความเป็นไปได้ที่เป็นอันตรายจะปรากฏขึ้นบนตัวอุปกรณ์ซึ่งเมื่อผ่านวงจรที่เกิดขึ้นแบบสุ่มผ่านทางพื้นดินสามารถกระแทกคนทำให้เขาได้รับบาดเจ็บไฟฟ้า

การแยกกระแสไฟฟ้าของวงจรทำให้สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างเหมาะสมและในเวลาเดียวกันก็ช่วยลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการบาดเจ็บในกรณีที่เกิดการพังทลายในฉนวนของวงจรทุติยภูมิกับที่อยู่อาศัย

ดังนั้น หม้อแปลงแยก ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อทำงานกับเครื่องมือไฟฟ้าต้องใช้มาตรการความปลอดภัยเพิ่มเติม พวกเขายังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ช่วยให้การติดต่อโดยตรงกับร่างกายมนุษย์

หม้อแปลงความถี่สูง

พวกเขาแตกต่างจากคนธรรมดาในวัสดุของวงจรแม่เหล็กซึ่งแตกต่างจากเหล็กหม้อแปลงธรรมดามีความสามารถในการส่งสัญญาณความถี่สูงโดยไม่ผิดเพี้ยน

หลักการทำงานของพวกเขาแสดงให้เห็นโดยรูปถ่ายของการก่อสร้างที่เรียบง่ายทำที่บ้านบนเฟอร์ไรต์

การจับคู่หม้อแปลง

วัตถุประสงค์หลักคือการประสานงานความต้านทานของส่วนต่าง ๆ ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การจับคู่หม้อแปลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เสาอากาศและการออกแบบเครื่องขยายเสียงในหลอดอิเล็กทรอนิกส์ของความถี่เสียง

หม้อแปลงเชื่อม

ขดลวดปฐมภูมิถูกสร้างขึ้นด้วยการหมุนจำนวนมากทำให้สามารถประมวลผลพลังงานไฟฟ้าตามปกติด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุต 220 หรือ 380 โวลต์ ในขดลวดทุติยภูมิจำนวนรอบมีน้อยกว่ามากและกระแสที่ไหลผ่านอยู่ในระดับสูง มันสามารถเข้าถึงแอมแปร์นับพัน

ดังนั้นความหนาของเส้นลวดของวงจรนี้จึงถูกเลือกมากขึ้น มีหลายวิธีในการควบคุมกระแสเชื่อม

หม้อแปลงเชื่อมทำงานในปริมาณมากในโรงงานอุตสาหกรรมและเป็นที่นิยมในหมู่แฟน ๆ ในการทำผลิตภัณฑ์ทำที่บ้าน

ประเภทของหม้อแปลงที่พิจารณานั้นเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด อุปกรณ์ที่คล้ายกันอื่น ๆ ที่ทำหน้าที่พิเศษของกระบวนการทางเทคโนโลยีจะทำงานในวงจรไฟฟ้า