تستخدم الأجهزة الكهرومغناطيسية الساكنة لإنشاء وتطبيق مجال مغناطيسي. هناك العديد من الحالات التي تتطلب وجود محول في الدوائر الإلكترونية والكهربائية وهندسة الراديو. الجهاز مزود بملفات استقرائية متصلة ببعضها البعض على قلب مغناطيسي. تساهم الشبكة في ظهور مجال بديل ، ويعطي المحول ، باستخدام الحث الكهرومغناطيسي ، القيم الحالية الثابتة دون تغيير التردد.
محتوى
التعريف والغرض
لتشغيل الأجهزة ، هناك حاجة إلى الفولتية ذات الخصائص المختلفة. المحول هو تصميم لاستخدام العمل الاستقرائي للمجال المغناطيسي. يعمل الشريط أو الملفات السلكية ، التي يوحدها تدفق مشترك ، على خفض أو زيادة الجهد. يستخدم التلفزيون 5 فولت لتشغيل الترانزستورات والدوائر الدقيقة ، وتتطلب طاقة المنظار عدة كيلوفولت عند استخدام مولد شلال.
توجد اللفات المعزولة على قلب مصنوع من مادة ممغنطة تلقائيًا بقيمة توتر معينة. استخدمت الوحدات القديمة تردد التيار الكهربائي الحالي ، حوالي 60 هرتز. في دوائر تزويد الطاقة الحديثة للأجهزة الكهربائية ، يتم استخدام محولات النبض ذات التردد العالي. يتم تصحيح الجهد المتناوب وتحويله بواسطة مولد إلى قيمة مع معلمات محددة.
يتم تثبيت الجهد بفضل وحدة التحكم مع تعديل عرض النبض. يتم إرسال رشقات نارية عالية التردد إلى المحول ، ويتم الحصول على أداء مستقر عند الخرج. يتم استبدال كثافة وثقل الأجهزة في السنوات الماضية بالخفة والحجم الصغير. تتناسب المؤشرات الخطية للوحدة مع الطاقة بنسبة 1: 4 ؛ لتقليل أبعاد الجهاز ، يزداد تواتر التيار.
تُستخدم الأجهزة الضخمة في دوائر إمداد الطاقة إذا كان مطلوبًا لإنشاء مستوى أدنى من تشتت التداخل عالي التردد ، على سبيل المثال ، عند توفير صوت عالي الجودة.
الجهاز ومبدأ العملية
تختار الشركة المصنعة القواعد الأساسية لتشغيل الوحدة ، لكن هذا لا يؤثر على موثوقية التشغيل. المفاهيم تختلف في عملية التصنيع. يعتمد مبدأ تشغيل المحول على شرطين:
- تخلق الحركة المتغيرة لحاملات الشحنة الاتجاهية مجال قوة مغناطيسية متناوبة ؛
- ينتج التأثير على تدفق الطاقة المنقولة عبر الملف قوة دافعة كهربائية وتحريض.
يتكون الجهاز من الأجزاء التالية:
- الدائرة المغناطيسية (الأساسية) ؛
- لفائف أو لف
- أساس موقع المنعطفات ؛
- المواد العازلة؛
- نظام التبريد؛
- عناصر أخرى للتثبيت والوصول والحماية.
يتم تشغيل المحول وفقًا لنوع البناء والجمع بين النواة والملفات.في نوع القضيب ، يكون الموصل محاطًا بلفات ، ومن الصعب رؤيته. تكون ملفات اللولب مرئية ، ويكون الجزء العلوي والسفلي من اللب مرئيين ، والمحور عمودي. المادة التي يتكون منها الملف يجب أن توصل الكهرباء بشكل جيد.
في المنتجات المدرعة ، يخفي القضيب معظم المنعطفات ؛ يتم وضعه أفقيًا أو رأسيًا. يوفر التصميم الحلقي للمحولات موقع ملفين مستقلين على الدائرة المغناطيسية دون توصيل كهربائي بينهما.
نظام مغناطيسي
إنه مصنوع من سبائك الصلب المحولات ، الفريت ، بيرمالوي مع الحفاظ على الشكل الهندسي لإنتاج المجال المغناطيسي للوحدة. الموصل مصنوع من ألواح وشرائط وحدوات ، وهو مصنوع من مكبس. يسمى الجزء الذي يقع عليه الملف بالقضيب. النير هو عنصر بدون دورات يكمل الدائرة.
يعتمد مبدأ تشغيل المحول على تصميم الرفوف ، وهو ما يحدث:
- مسطحة - محاور النير والنوى في نفس المستوى ؛
- العناصر المكانية - الطولية مرتبة في أسطح مختلفة ؛
- متماثل - توجد موصلات من نفس الشكل والحجم والتصميم على جميع النير بشكل مشابه لغيرها ؛
- غير متناظرة - تختلف الرفوف الفردية في المظهر والأبعاد ويتم وضعها في أوضاع مختلفة.
إذا افترضنا أن تيارًا مباشرًا يتدفق عبر الملف ، وهو ما يسمى الأساسي ، فإن السلك المغناطيسي يكون مفتوحًا. في حالات أخرى ، يتم إغلاق القلب ؛ يعمل على إغلاق خطوط الكهرباء.
اللفات
إنها مصنوعة على شكل مجموعة من الأدوار مرتبة على موصلات مربعة.يستخدم الشكل للعمل بكفاءة وزيادة عامل التعبئة في نافذة الدائرة المغناطيسية. إذا كان مطلوبًا زيادة المقطع العرضي للنواة ، فسيتم تصنيعه على شكل عنصرين متوازيين من أجل تقليل حدوث التيارات الدوامة. كل موصل يسمى سكني.
القضيب ملفوف بالورق ومغطى بورنيش المينا. في بعض الأحيان يتم وضع قلبين مرتبين على التوازي في عازل مشترك ، تسمى المجموعة كبل. تتميز اللفات بالغرض:
- أهمها - يتم توفير تيار متناوب لهم ، ويخرج تيار كهربائي محوّل ؛
- التنظيم - توفر صنابير لتحويل الجهد بقوة تيار منخفضة ؛
- مساعد - يعمل على تزويد شبكتهم بقوة أقل من القيمة الاسمية للمحول وتحيز الدائرة بالتيار المباشر.
طرق التغليف:
- اللف العادي - يتم إجراء المنعطفات في اتجاه المحور بطول الموصل بالكامل ، ويتم لف المنعطفات اللاحقة بإحكام ، بدون فجوات ؛
- لف المسمار - التفاف متعدد الطبقات مع وجود فجوات بين الحلقات أو الاقتراب من العناصر المجاورة ؛
- لف القرص - يتم تنفيذ صف حلزوني بالتتابع ، في دائرة ، يتم الالتفاف بترتيب شعاعي في الاتجاهين الداخلي والخارجي ؛
- يتم وضع اللولب الحلزوني من لوح عريض من الألومنيوم والنحاس ، يتراوح سمكها بين 0.1-2 مم.
الاتفاقيات
لتسهيل قراءة مخطط المحولات ، توجد علامات خاصة. يتم رسم القلب بخط سميك ، ويظهر الرقم 1 الملف الأساسي ، ويشار إلى المنعطفات الثانوية بالأرقام 2 و 3.
في بعض المخططات ، يكون الخط الأساسي مشابهًا لسمك خط التفاف نصف دائرة. يختلف تعيين مادة القضيب:
- يتم رسم دائرة مغناطيسية من الفريت بخط سميك ؛
- يتم رسم قلب فولاذي به فجوة مغناطيسية بخط رفيع مع فجوة في المنتصف ؛
- يشار إلى محور العازل الممغنط بخط رفيع منقط ؛
- يشبه القضيب النحاسي خطًا ضيقًا في الرسم التخطيطي مع رمز المادة وفقًا للجدول الدوري.
تستخدم النقاط الجريئة لتسليط الضوء على إخراج الملف ، وتعيين الحث الفوري هو نفسه. يستخدم للإشارة إلى الوحدات الوسيطة في المولدات المتتالية للإشارة إلى الطور المضاد. ضع نقاطًا إذا كنت تريد ضبط القطبية أثناء التجميع واتجاه اللفات. يتم تحديد عدد المنعطفات في الملف الأولي بشكل مشروط ، تمامًا كما أن عدد الدوائر النصفية غير موحد ، فهناك تناسب ، لكن لا يتم الالتزام به بدقة.
الخصائص الرئيسية
يستخدم وضع الخمول عندما تكون الدائرة الثانوية للمحول مفتوحة ، ولا يوجد جهد فيها. يمر التيار عبر الملف الأولي ، يحدث مغنطة تفاعلية. بمساعدة العمل الخامل ، يتم تحديد الكفاءة ومعدل التحويل والخسارة في القلب.
تعني العملية تحت الحمل توصيل مصدر الطاقة بالدائرة الأولية ، حيث يتدفق التيار الإجمالي للتشغيل والتباطؤ. الحمل متصل بالدائرة الثانوية للمحول. هذا الوضع شائع.
تحدث مرحلة الدارة القصيرة إذا كانت مقاومة الملف الثانوي هي الحمل الوحيد. في هذا الوضع ، يتم تحديد خسائر التسخين للملف في الدائرة.تؤخذ معلمات المحولات في الاعتبار في نظام استبدال الجهاز عن طريق ضبط المقاومة.
تحدد نسبة الطاقة المستهلكة والمخرجات كفاءة المحول.
منطقة التطبيق
تتلامس الأجهزة المنزلية مع الأرض من خلال سلك محايد. يؤدي الاتصال المتزامن من قبل المستهلك الحالي للمرحلة والدائرة المحايدة إلى إغلاق الدائرة وإصابتها. يتيح لك الاتصال من خلال محول عزل حماية شخص ما ، لأن اللف الثانوي لا يتلامس مع الأرض.
تُستخدم وحدات النبض في نقل دفعة مستطيلة وتحويل الإشارات القصيرة تحت الحمل. عند الخرج ، تتغير قطبية وسعة التيار ، لكن الجهد يظل دون تغيير.
معدات قياس التيار المباشر عبارة عن مضخم مغناطيسي. تساعد الحركة الاتجاهية للإلكترونات منخفضة الطاقة على تغيير الجهد المتردد. يوفر المقوم طاقة ثابتة ويعتمد على قيم الكهرباء المدخلة.
تستخدم وحدات الطاقة على نطاق واسع في مولدات التيار الصغيرة ، والطاقة ، والمؤشرات في محركات الديزل متوسطة. يتم تثبيت المحولات في سلسلة مع الحمل ، والجهاز متصل بالمصدر بواسطة الملف الأولي ، وتنتج الدائرة الثانوية الطاقة المحولة. قيمة تيار الخرج تتناسب طرديا مع الحمل. يتم استخدام معدات ذات 3 قضبان مغناطيسية إذا كان المولد تيارًا ثلاثي الطور.
تحتوي الوحدات المقلوبة على ترانزستورات من نفس الموصلية وتضخّم جزءًا فقط من الإشارة عند الخرج. لتحويل الجهد الكامل ، يتم تطبيق نبضة على كلا الترانزستورات.
تستخدم معدات المطابقة للاتصال بالأجهزة الإلكترونية ذات المقاومة العالية عند مدخلات ومخرجات الحمل بمعدل منخفض لنقل الكهرباء. الوحدات مفيدة في الخطوط عالية التردد حيث يؤدي الاختلاف في الحجم إلى فقد الطاقة.
أنواع المحولات
يعتمد تصنيف المحولات على القيمة المقدرة للتيار في الدوائر الأولية والثانوية. في الأنواع الشائعة ، يكون المؤشر في حدود 1-5 أ.
لا توفر وحدة الفصل توصيل كلا اللوالب. توفر المعدات عزلًا كلفانيًا ، أي نقل نبضة بطريقة غير ملامسة. بدونها ، يكون التيار المتدفق بين الدوائر محدودًا فقط بالمقاومة ، والتي لا تؤخذ في الاعتبار بسبب القيمة الصغيرة.
يضمن المحول المطابق مطابقة قيم المقاومة المختلفة لتقليل تشوه شكل الموجة الناتج. يعمل على تنظيم العزل الجلفاني.
قبل معرفة ماهية محولات الطاقة ، لاحظوا أنها تُنتج للعمل مع شبكات عالية الطاقة. تعمل الأجهزة الحالية المترددة على تغيير أداء الطاقة في منشآت الاستقبال والعمل في أماكن ذات سعة كبيرة ومعدل تغير للكهرباء.
لا ينبغي الخلط بين المحولات الدوارة والمعدات الدوارة ، وهي آلة لتحويل زاوية الدوران إلى جهد دارة ، حيث تعتمد الكفاءة على سرعة الدوران. ينقل الجهاز نبضة كهربائية إلى الأجزاء المتحركة من الجهاز ، على سبيل المثال ، إلى رأس جهاز VCR. قلب مزدوج مع لفات منفصلة ، أحدهما يدور حول الآخر.
تستخدم وحدة الزيت تبريد الملف بزيت محول خاص.لديهم دائرة مغلقة. على عكس أنواع الهواء ، يمكنهم التفاعل مع شبكات الطاقة العالية.
محولات اللحام لتحسين أداء المعدات وتقليل الجهد وتوليد تيار عالي التردد. هذا يرجع إلى تغيير في التفاعل الاستقرائي أو أداء الخمول. يتم تنظيم الخطوة من خلال تخطيط اللف الكهربائي على الموصلات.
