Pulzní transformátor: princip činnosti zařízení, indikátory ovlivňující činnost

Moderní elektronická a elektrická zařízení mají poměrně složitou strukturu. Jejich efektivní a bezproblémový provoz zajišťuje velké množství komponent. Jedním z nich je pulzní transformátor, jehož princip je založen na aktivní přeměně elektrického proudu.

Hlavní funkce

Zařízení závislá na elektrickém proudu jsou často vybavena pulzními transformátory (IT). To se provádí za účelem ochrany proti zkratu, příliš vysokému napětí přicházejícímu ze sítě a přehřátí krytu elektrických spotřebičů. Pulsní transformátor instalovaný uvnitř zdroje převádí napětí tak, aby pulz přijímaný na výstupu byl minimálně zkreslený. Stupeň konverze výstupního impulsu závisí na technických vlastnostech IT.

Použití takového transformačního zařízení umožňuje výrazně snížit hmotnost, velikost a cenu zařízení, ve kterých je instalováno.

Je přítomen jak v domácích spotřebičích (barevné televizory, počítačové monitory), tak ve speciálních zařízeních, který je založen na působení pulsu (plynové lasery, magnetrony, triodové generátory, diferenciační transformátory).

instagram viewer

Výrobní požadavky

Proces vytváření pulzního transformátoru probíhá s přísným dodržováním určitých požadavků. Požadavky, které musí IT splňovat, se dělí na: Technické a ekonomické. Patří mezi ně hmotnost, rozměry, cena. Je také důležité, aby byly pro výrobu nástroje použity snadno dostupné suroviny a výrobní techniky. Tato kategorie požadavků je velmi podmíněná, protože parametry v ní obsažené se mohou snadno měnit v závislosti na různých faktorech. Například vodiče, dielektrika různých typů mohou fungovat jako suroviny, které mohou v budoucnu ovlivnit hmotnost různými způsoby, velikost nebo cena hotového transformátoru.

• Provozní. Určete stupeň spolehlivosti suroviny, její tepelnou stabilitu, odolnost vůči povětrnostním vlivům a mechanickému poškození. Důležitým provozním požadavkem je povinná kontrola transformátoru na schopnost provozu v nouzovém režimu.

Klíčové metriky výkonu IT, jako je napětí, výkon a tvar pulzu, jsou řízeny funkčními požadavky. Záleží na tom, jak přesně jsou pozorovány, jak dlouho a s jakou účinností bude pulzní transformátor plnit svou funkci.

Při výrobě jádra mohou být použity různé materiály. Nejčastěji se jedná o tyto suroviny:

• Elektrická ocel.
• Ferit.
• Permalloy.

Alsifer je považován za nejlepší surovinu pro výrobu jader transformátorů. Je to poměrně vzácný materiál, takže jádra alsifer jsou poměrně vzácná.

Mechanismus působení a typy zařízení

Činnost pulzního transformátoru zajišťuje dvojice cívek spojených magnetickým jádrem s vinutím různých konfigurací. Počet závitů na vinutí určuje výkon elektrické energie přijaté na výstupu.

Primární obvod vinutí přijímá unipolární pulzní signály. Detekuje také obdélníkové impulsy s krátkým časovým intervalem. Poté se stejné impulsy odrážejí na sekundárním vinutí. Princip reflexe je zásadní v práci všech IT.

Transformátory mohou mít jiný design. Jedním z charakteristických rysů návrhu jsou typy vinutí. V závislosti na tom se rozlišují následující typy zařízení:

• toroidní,
• pivot,
• obrněný,
• pancéřová tyč.

Uvnitř těchto transformátorů lze použít různá vinutí. Cívky mohou být ve tvaru:

• Spirály. Jako hlavní materiál se používá fólie. Spirálové cívky se vyznačují minimální svodovou indukčností a nejčastěji se instalují do autotransformátorů.
• Válec. Tato cívka má jednoduchý tvar a nízkou indukčnost.
• Kužel. Tento tvar je získán díky různé tloušťce obrysů, která se zvyšuje od začátku do konce.

Typy a tvary vinutí mají přímý vliv na technické a provozní parametry IT, jako je napětí, celkový výkon, rozměry a hmotnost.

Každý transformátor má speciální označení obsahující informace o jeho typu a typu instalované cívky.

Výpočet ukazatelů

Pulzní transformátor se vyrábí nejen ve výrobě, ale také samostatně. Aby ručně vyrobené zařízení plnilo své funkce bez chyb a poruch, musíte si předem spočítat:

• jádrová oblast (v jejím průřezu),
• minimální počet závitů vinutí,
• průměr průřezu vodičů pro obvody,

Po určení hodnoty hlavních parametrů nebude těžké zjistit celkovou kapacitu IT. Správné výpočty pomohou vytvořit pulzní transformátor, který při relativně nízké hmotnosti bude mít vysokou účinnost, rozšířený rozsah napětí. Současně budou náklady na nezávislou výrobu zařízení velmi malé.