อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน - ประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้า

ในการจำแนกประเภทของหม้อแปลงมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับแกนที่ใช้ขดลวดที่ใช้สถานที่และประเภทของการใช้งานระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นต้น

หม้อแปลงเฟสเดียวและสามเฟส

ตามแหล่งจ่ายที่ใช้หม้อแปลงส่วนใหญ่จัดประเภทเป็น Single phase และ three phase หม้อแปลง

  • หม้อแปลงธรรมดาคือหม้อแปลงเฟสเดียว มีขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิและทำงานเพื่อลดหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ

  • สำหรับหม้อแปลงสามเฟสจะมีการเชื่อมต่อขดลวดหลักสามเส้นเข้าด้วยกันและขดลวดทุติยภูมิสามเส้นจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน

หม้อแปลงสามเฟสเดียวเป็นที่ต้องการของหม้อแปลงสามเฟสเดียวเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีโดยใช้พื้นที่น้อยลงโดยมีต้นทุนต่ำ แต่เนื่องจากปัญหาการขนส่งเครื่องจักรกลหนักจึงใช้หม้อแปลงเฟสเดียวในกรณีส่วนใหญ่

การจำแนกประเภทของหม้อแปลงเหล่านี้ก็คือ Core และ Shell ชนิด.

  • ใน Shell typeขดลวดอยู่ในตำแหน่งขาเดียวล้อมรอบด้วยแกนกลาง

  • ใน Core typeพวกเขาได้รับบาดเจ็บที่ขาต่างกัน

ความแตกต่างเป็นที่รู้จักกันดีโดยดูจากรูปต่อไปนี้

การจำแนกประเภทของหม้อแปลงสามารถทำได้โดยขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุหลักที่ใช้ เหล่านี้เป็นจริงRF transformersซึ่งมีหลายประเภทเช่นหม้อแปลง Air-core Ferrite core หม้อแปลงไฟฟ้า Transmission line หม้อแปลงและ Balunหม้อแปลง หม้อแปลง Balun ใช้ในระบบรับ RF ประเภทหลักคือแกนอากาศและหม้อแปลงแกนเหล็ก

หม้อแปลงแอร์คอร์

นี่คือหม้อแปลงชนิดแกนซึ่งขดลวดพันอยู่บนแถบที่ไม่ใช่แม่เหล็ก การเชื่อมต่อฟลักซ์แม่เหล็กทำผ่านair as coreระหว่างประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ภาพต่อไปนี้แสดงหม้อแปลงแกนอากาศ

ข้อดี

  • hysteresis และการสูญเสียกระแสวนต่ำในหม้อแปลงแกนอากาศเหล่านี้
  • การผลิตสัญญาณรบกวนต่ำ

ข้อเสีย

  • ความไม่เต็มใจสูงในหม้อแปลงแกนอากาศ
  • การเหนี่ยวนำร่วมกันอยู่ในแกนอากาศต่ำเมื่อเทียบกับหม้อแปลงแกนเหล็ก

การใช้งาน

  • หม้อแปลงความถี่เสียง
  • การส่งสัญญาณวิทยุความถี่สูง

หม้อแปลงแกนเหล็ก

นี่คือหม้อแปลงชนิดแกนซึ่งขดลวดพันอยู่บนแกนเหล็ก ตัวเชื่อมฟลักซ์แม่เหล็กมีความแข็งแรงและสมบูรณ์แบบโดยใช้เหล็กเป็นวัสดุหลัก สิ่งนี้พบเห็นได้ทั่วไปในห้องปฏิบัติการ รูปด้านล่างแสดงตัวอย่างของหม้อแปลงแกนเหล็ก

ข้อดี

  • มีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงมาก
  • หม้อแปลงแกนเหล็กมีความไม่เต็มใจต่ำ
  • ความเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันมีค่าสูง
  • หม้อแปลงเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูง

ข้อเสีย

  • สิ่งเหล่านี้มีเสียงดังเล็กน้อยเมื่อเทียบกับหม้อแปลงแกนอากาศ
  • ฮิสเทอรีซิสและการสูญเสียกระแสวนมากกว่าหม้อแปลงแกนอากาศเล็กน้อย

การใช้งาน

  • เป็นหม้อแปลงแยก
  • การส่งสัญญาณวิทยุความถี่สูง

หม้อแปลงยังแบ่งตามประเภทของแกนที่ใช้ หม้อแปลงบางรุ่นใช้แกนแช่อยู่ในน้ำมัน น้ำมันนี้ถูกระบายความร้อนจากภายนอกด้วยวิธีการต่างๆ หม้อแปลงดังกล่าวมีชื่อว่าWet core transformersในขณะที่ตัวอื่น ๆ เช่นหม้อแปลงแกนเฟอร์ไรต์, หม้อแปลงแกนลามิเนต, หม้อแปลงแกนทอรอยด์และหม้อแปลงเรซินหล่อ Dry core transformers.

ตามประเภทของเทคนิคการคดเคี้ยวเรามีหม้อแปลงอีกตัวหนึ่งซึ่งเป็นที่นิยมมากในชื่อ Auto transformer.

หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

นี่คือหม้อแปลงไฟฟ้าที่พบเห็นได้ทั่วไปในห้องปฏิบัติการไฟฟ้าของเรา หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัตินี้เป็นรุ่นปรับปรุงของหม้อแปลงเดิม ขดลวดเดี่ยวจะถูกนำไปซึ่งทั้งสองด้านเชื่อมต่อกับพลังงานและพื้นดิน การแตะตัวแปรอื่นทำโดยการเคลื่อนไหวรองของหม้อแปลงเกิดขึ้น

รูปต่อไปนี้แสดงวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

ดังแสดงในรูปขดลวดเดี่ยวให้ทั้งหลักและรองในหม้อแปลง การเคาะขดลวดทุติยภูมิต่างๆจะถูกดึงเพื่อเลือกระดับแรงดันไฟฟ้าต่างๆที่ด้านทุติยภูมิ

ขดลวดปฐมภูมิตามที่แสดงด้านบนมาจาก A ถึง C และขดลวดทุติยภูมิอยู่ระหว่าง B ถึง C ในขณะที่แขนแปรผัน B นั้นแตกต่างกันไปเพื่อให้ได้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติที่ใช้งานได้จริงมีลักษณะดังรูปด้านล่าง

โดยการหมุนเพลาด้านบนแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิจะถูกปรับเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในจุด A และ C คือ V1 แรงดันไฟฟ้าต่อรอบในขดลวดนี้จะเป็น

$$ แรงดันไฟฟ้า \: ต่อ \: เทิร์น \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} $$

ตอนนี้แรงดันไฟฟ้าข้ามจุด B และ C จะเป็น

$$ V_ {2} \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} \: \: \ times \: \: N_ {2} $$

$$ \ frac {V_ {2}} {V_ {1}} \: \: = \: \: \ frac {N_ {2}} {N_ {1}} \: \: = \: \: ค่าคงที่ \ :( พูด \: K) $$

ค่าคงที่นี้ไม่ใช่อะไรนอกจากอัตราส่วนรอบหรืออัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงอัตโนมัติ