En toroidformet transformer er en elektrisk spænding eller strømtransducer, hvis kerne er bøjet og lukket af en ring. Profilen af sektionen er forskellig fra runden, navnet er stadig brugt i mangel af det bedste.
Forskelle mellem toroidale transformatorer
Forfatteren af toroidale transformatorer er Michael Faraday. Det er muligt at finde en utopisk ide i den indenlandske litteratur( især kommunistiske tider): Samlede først en tilsvarende Yablochkov, der sammenlignede den angivne dato - normalt 1876 - med tidlige eksperimenter med elektromagnetisk induktion( 1830).Konklusionen søges: England har overskredet Rusland med et halvt århundrede. De interesserede i detaljerne vil henvise til loven om elektromagnetisk induktion. Giver detaljeret information om designet af verdens første toroidale transformer. Produktet kendetegnes ved kernens form. Ud over den toroidale form er det almindeligt at skelne:
- Armor. Forskel i ferromagnetisk legeringsafskedigelse. For at lukke feltlinierne( for at passere inde i materialet) dækker oket viklinger udefra. Som følge heraf vikles indgang og udgang omkring en fælles akse. En oven på en anden eller i nærheden.
- Stem. Kernen i transformatoren passerer inden for viklingsturnerne. Rumlig indgang og udgang udspændt.Åget absorberer en lille del af linjerne med magnetfeltstyrke, der går uden for svingene. Faktisk skal du forbinde stænger.
Toroidal transformer
En nybegynder har det svært, det er nyttigt at forklare mere detaljeret. Kernen er den del af kernen, der passerer inde i spolerne. Tråd er viklet på kernen.Åg er den del af kernen der forbinder stængerne. Vi er nødt til at transmittere magnetfeltlinjerne.Åget lukker kernen og danner en sømløs struktur. Lukning er påkrævet til fri forplantning inde i magnetfeltets materiale.
Tema Magnetisk induktion viser, at feltet inde i en ferromagnet er stærkt forbedret. Effekten danner grundlag for transformers funktion.
Åget er en del af kernekernen med en minimumssammensætning. Panseret dækker ekstra viklinger udenfor langs længden, som om beskyttelse. Fra analogien kom navnet. Michael Faraday valgte en torus ret intuitivt. Formelt er det muligt at kalde kernekernen, selvom viklingens symmetriakse er en bue.
Hestehestesko blev støtte fra den første magnet( 1824).Måske gav faktum retningen for flyvningen af kreativ tænkning af videnskabsmandens korrekte azimut. Brug Faraday andet materiale, erfaringen vil ende i fiasko.
Thor sår i et enkelt tape. Sådanne kerner kaldes spiral, i modsætning til rustning og kerne, som fremgår af litteraturen for udtrykket lamellære. Dette er vildledende. Endnu engang skal det siges: Den toroidale kerne, der vikles med separate plader, kaldes spiral. Det er nødvendigt at opdele dele, når der ikke er tape. Dette skyldes rent økonomiske grunde.
For at opsummere: Faraday-toroidformet transformator havde i sin oprindelige form en rund kerne. I dag er formularen urentabel, det er umuligt at levere masseproduktion med passende teknologi. Selv om deformationen af ledningen ved bøjningsvinklerne utvetydigt fører til forringelsen af produktets egenskaber. Mekaniske spændinger øger viklingens ohmiske modstand.
Toroidal Transformer Cores
Den toroidale transformator er opkaldt efter kerneformen. Michael Faraday lavede en bagel ved hjælp af et solidt stykke mildt stål af runde sektion. Designet er uhensigtsmæssigt på nuværende tidspunkt af flere grunde. Fokus ligger på at minimere tab. Den faste kerne er urentabel, hvirvelstrømmer induceres, og materialet opvarmes kraftigt. Det viser sig smelte induktionsovnen, der let omdanner stål til en væske.
For at undgå at spilde energi og opvarme transformatoren, skæres kernen i strimler. Hver er isoleret fra den næste, for eksempel lak. I tilfælde af toroidale kerner er de viklet i en enkelt spiral eller strimmel. Stål er normalt på den ene side har en isolerende belægningstykkelse på en mikrometerenhed.
Disse stål er brugt til at designe strømtransformatorer, som ofte er roterende i design. De interesserede kan gøre sig bekendt med GOST 21427.2 og 21427.1.For kerner( som navnet på dokumenterne antyder), er anisotrop koldvalset stålplader mere almindeligt anvendt i dag. Navnet er lagt ned: Materialets magnetiske egenskaber er ikke identiske langs forskellige koordinater. Feltvektorvektoren skal falde sammen med rulningsretningen( i vores tilfælde bevæger den sig i en cirkel).Tidligere brugt et andet metal. Kernerne til højfrekvente transformatorer kan fremstilles af stål 1521. Inden for rammerne af stedet diskuteres funktionerne i de anvendte materialer( se transformationsforhold).Stål er markeret forskelligt, følgende oplysninger er medtaget i betegnelsen:
- Første plads er givet til figuren, der karakteriserer strukturen.3.
- anvendes til anisotropiske stål. Det andet ciffer angiver procenten af silicium:
- er mindre end 0,8%.
- 0,8 - 1,8%.
- 1,8 - 2,8%.
- 2,8 - 3,8%.
- 3,8 - 4,8%.
- Det tredje ciffer angiver hovedkarakteristikken. Der kan være specifikke tab, størrelsen af den magnetiske induktion ved en fast feltstyrke.
- Ståltype. Med stigende antal er specifikke tab lavere. Afhænger af teknologien for metalproduktion.
Ved transport er stålkonstruktionen uundgåeligt beskadiget. Vi vil fjerne fejlene ved specielt annealing på samlingsstedet. Det er uden problemer at måle strømtransformere, hvor nøjagtigheden af aflæsning er vigtig. Kernen er viklet i et enkelt stykke eller skærestrimler på en cylindrisk eller ovalformet dorn. Om nødvendigt kan båndet skæres fra et enkelt ark( økonomisk ofte upraktisk).Hver skal være mindst seks og en halv af viklingsradiusen. For at opnå den ønskede længde er det tilladt at forbinde den enkelte strimlesvetsning. Opladning( opbrydning i tynde lag) eliminerer fænomenet af eddystrømme. Tab af magnetiseringsomslag varierer lidt, hvilket udgør en lille del af den tidligere nævnte parasitære effekt.
Taber den relative position af slutningen og begyndelsen af båndet. Til spiralen vikles ikke, den sidste sving svejses til den tidligere punktsvejsning. Afvikling udføres med spændinger, der opsamles fra flere strimler tape er normalt ikke muligt at passe tæt, svejsningen er overlappet. Sommetider er torus skæret i to dele( split core), i praksis er det relativt sjældent nødvendigt. Halvdeler ved montering er strammet med et bandage. I fremstillingsprocessen skæres den færdige toroide kerne med et værktøj, enderne er jordet. Spolerne i helixen er forseglet med et bindemiddel, så det ikke kan slappe af.
.
Lukket-kernetransformer. Afvikling af
-toroidale transformatorer. Som regel udføres yderligere isolering af den toroidale kerne fra viklingene, selvom der anvendes lakeretråd. Elektroteknisk karton( GOST 2824) med en tykkelse på op til 0,8 mm( andre varianter er mulige) anvendes i vid udstrækning. Fælles sager:
- Karton er såret med beslaglæggelsen af den foregående runde på den toroidale kerne. Metoden er karakteriseret som halvfuld( halv bredde).Enden limes eller fastgøres med en målers tape.
- I enderne er kernen beskyttet af kartonskiver med indsnit med en dybde på 10 - 20 mm, med en pitch på 20-35 mm, der ligger over tykkelsen af torusen. Den ydre indre kant er dækket af striber. Teknisk opsamles skiverne sidst, de skårne tænder er bøjet. På toppen af spiralbåndet.
- Nedskæringer kan laves på strimler, så de er taget med en margin for at tillade mere højde af torusen, ringene er strengt i bredden, overlappende over bøjningerne.
- Tynde striber, tekstolyte ringe er fastgjort til den toroidale kerne med glasfiberbånd med en fuld omgang.
- Nogle gange er ringe lavet af elektrisk krydsfiner, getinax, tykk( op til 8 mm) tekstolit med en ydre diameter på 1-2 mm. Den ydre og indre kant er beskyttet af pap-striber med en bøjning langs kanterne. Mellem de første drejninger af viklingen forbliver luftgabet kernen. Gabet under pap er nødvendigt, hvis kanterne under ledningen gnides. Derefter berører den nuværende bærende del aldrig den toroidale kerne. På toppen af spolebåndet. Nogle gange glattes ringenes yderkant, så viklingen af hjørnerne går glat.
- Der er en type isolering svarende til den foregående, fra indersiden langs ringene på yderkanterne er der riller til kernen, hvor strimlerne ligger. Elementer er lavet af PCB.På toppen af spolebåndet.
Winding udføres normalt koncentrisk( den ene over den anden) eller vekslende( som i Michael Faradays første oplevelse i 1831), nogle gange kaldet disk. I sidstnævnte tilfælde kan et tilstrækkeligt stort antal afvikles gennem en skiftevis: enten højspænding eller lav. Pure elektroteknisk kobber( 99,95%) med en specifik modstand på 17,24 - 17,54 mW m anvendes. På grund af de høje omkostninger ved metallet tages raffineret aluminium til fremstilling af toroidale transformatorer med lav og medium effekt. I andre tilfælde er der begrænsninger i ledningsevne og plasticitet.
I høj-effekt transformatorer har kobbertråd et rektangulært tværsnit. Det er gjort for at spare plads. Venen skal være tyk og passere en betydelig strøm for ikke at smelte, det cirkulære tværsnit vil føre til en for stor stigning i størrelse. Gevinsten af ensartet fordeling af feltet over materialet vil blive reduceret til nul. Tykk rektangulær ledning er ret praktisk at lægge, hvilket ikke kan siges at være tyndt. Hvad angår resten( ifølge designfunktioner) udføres viklingen nøjagtig på samme måde som i tilfælde af en konventionel transformer. Spoler er lavet cylindriske, skrue, enkeltlag, flerlags.
