שנאי זרם הוא התקן שסלילתו הראשית מחוברת בסדרה עם מעגל עבודה והסלילה המשנית משמשת למדידה.מכשירים אלה משמשים לא רק במעבדות לאמוד כמויות.המקום האמיתי של השנאים הנוכחי ליד תחנות כוח, שבו הם עוזרים לשלוט על המצבים, ביצוע התאמות לתהליך של פעולת הציוד.
הגנה ומדידה עם רובוטריקים הנוכחי
פעם היה צורך להעביר אנרגיה על פני מרחק.זה קרה בזמן ההתפתחות של ההיסטוריה, כאשר גנרטורים החלו להיות ממוקמים ליד נהרות.המפעלים היו ממוקמים במקומות רגילים: במקום התרחשות המשאבים, ליד ערים גדולות - מקורות עבודה.התברר כי המתח 220, במיוחד 110 V, אינו יעיל כדי להעביר על פני מרחק - הפסדים לגדול.הסבר - עם צריכת החשמל קבוע עולה הנוכחי, אשר מוביל ישירות לעלייה בחום שנוצר בחוטים.

תוכניות מתפתל של שנאים הנוכחי
אפשרות להגדיל את חתך רוחב של חוט נמחק במהירות כמו יקר מדי.לאחר מכן הם החלו להשתמש השנאים צעד.כתוצאה מכך נמצא כי ביעילות מקובלת ניתן להעביר חשמל על פני מרחקים ארוכים רק במתח של עשרות קילובולים.ברור כי כל כך הרבה כוח נדרש לשלוט.חלק מההשלכות של שבירת החוטים בשלב של קווי חשמל:
- מותו של אנשים שאמורים לתקן את הבעיה בטעות למצוא את עצמם במקום.
- כשל של שלושה מנועים כוח פאזה.
- מצבים מפוצצים ודליקים.
בשנה, קטע של 100 ק"מ של קו 380 V שידור חשבונות עבור 40 עד 50 תאונות, 40% להפסקה בתיל שלב.במהלך ביטול מצבים חריגים 4-5 אנשים מתים.קווי תקורה אינם אמינים, אבל זה כרגע השיטה הטובה ביותר של העברת אנרגיה חשמלית על מרחק הדורש אמצעי בקרה והגנה.בנוסף, שנאים הנוכחי משמשים למדידת הציוד.לדוגמה, בד בבד עם מטר מתח תלת פאזי.
סיווג השנאים הנוכחיים
השנאים הנוכחיים מסווגים בדרך כלל:
- לפי סוג זרם.המתח הנמדד משתנה לפי סוג.עבור מדידות במעגל DC, חיתוך האות לתוך פולסים משמש.שינוי ישיר אינו אפשרי:
- לסירוגין זרם;
- עבור DC.
- ליעד.כבר אמרנו כי השנאים הנוכחיים משמשים לעיתים קרובות למדידות( לדוגמה, kWh).התקשר מערכות שבו אתה צריך להגן על כוח האדם כדי לשפר את בטיחות.כמובן, הטכניקות מיושמות כדי למקם ולחסל מצבי חירום:
- מדידה;מגן
- .
- לפי סוג המרה.בקרי או מטרים עבודה עם זרם או מתח.בהתאם לכך, השנאים הבאים מיוצרים:
- זרם שוטף;
- מתח נוכחי.
- באמצעות הצגת מידע: אנלוגי
- ;
- דיגיטלי.
- לפי סוג התקנה:
- לשימוש פנימי;
- לעבודה באוויר הפתוח( לפי GOST 15150 מיקום קטגוריה 1);
- מוטבע;
- מיוחד.
- בדרך של התקנה:
- התייחסות( ההתקנה על המטוס);מחסומי
- ( בעיקר התקני קלט לבניין);
- מוטבע( לפעמים ללא סלילה ראשונית, מייצג את הליבה המגנטית, שחוקה על הבידוד של הליבה נושאת הנוכחי): אוטובוס( לשים על האוטובוס כוח)ניתנת להסרה( הליבה המגנטית מורכבת משני חלקים, מקופלים יחד).
- לפי מספר יחסי הטרנספורמציה.לדברי GOST, מספר מדגיש נבדלים, שונים זה מזה על ידי סדר גודל.כדי לממשק עם אותם התקני בקרה, יש לשנות את יחס הטרנספורמציה:
- עם יחס המרה אחד;
- עם יחסי המרה מרובים;
- לפי מספר שלבי השינוי.זה לא תמיד ניתן להשיג רמת אות מקובל באמצעות שינוי יחיד.אז יש צורך להגדיל ולהקל על מספר windings שוב ושוב, הנמכת או הגדלה:
- שלב יחיד;
- מדורגים.
- על פי העיצוב של עיקול עיקול:
- סיבוב יחיד: עם סלילה ראשונית משלה( עיקול ראשוני הוא מלבני או מוט עגול או בצורת U);ללא סלילה ראשונית;
- nogovitkovye.
- לפי סוג בידוד בין הפריימים הראשוניים והמשניים:
- עם צמיגה( בצורת תרכובות);
- עם קשה( חומרים מרוכבים, פורצלן);
- עם גז( אוויר);
- עם שילוב( שמן ונייר).
- על פי העיקרון של ההמרה הנוכחית:
- אופטי אלקטרוניים;
- אלקטרומגנטית.
התכנון, במקרים אחרים ועקרון הפעולה, נקבע על ידי המתח שאליו מיועד המכשיר.השנאים הנוכחיים מחולקים לשתי משפחות: עבור מתח נמוך( עד 1 קילו וולט) וגבוה( אחר).התקנים ספציפיים מאוד.מכשירים המוכרים לקורס הלימודים של הפיסיקה דומים רק לשנאים הנוכחיים עם סיבוב מרובה פנייה, הדומה לסליל.

זנים של שנאים הנוכחי
הנוכחי שנאים פרמטריםמספר ערכים הוא סטנדרטי, ואתה צריך לבחור התקנים שיכולים לעבוד בזוגות.עוד נאמר כי במקרים אחרים ניתן לשנות את יחס הטרנספורמציה, ויש צורך להשתמש בו. בנוסף למתח ההפעלה, הזרם הראשוני( של הרשת הנמצאת במחקר) ממלא תפקיד.ברור כי עם עליית החום עולה, ופעם נושאת את החלק הנוכחי יכול לשרוף.דרישה זו אינה כל כך רלוונטית עבור השנאים ללא סלילה ראשונית.הזרם המשני הנומינלי הוא בדרך כלל 1 או 5 A, המהווה קריטריון לתיאום עם התקני ההזדווגות.
מתייחס להתייחסות העומס לעומס במעגל המדידה.אין כמעט נגד השורה הכללית, אבל אתה צריך לשלוט על הרגע.אחרת, הדיוק של הקריאות אינו מובטח.גורם העומס הוא בדרך כלל לא נמוך מ 0.8.זה חל על מכשירי מדידה עם השראות בהרכב.GOST מנרמל את הערך של וולט אמפר.כדי להשיג התנגדות ohms, עליך לחלק את המספר על ידי הכיכר של הזרם המשני.
מצבי פעולה גבוליים מאופיינים בדרך כלל על ידי זרם התנגדות אלקטרודינמית הנובע מקצר.בדרכון הם כותבים את הערך שבו המכשיר יעבוד במשך זמן רב באופן שרירותי ללא כשל.תחת מעגל קצר, הנוכחי הוא כל כך חזק, כי הוא מתחיל להיות בעל השפעה מכנית.לפעמים, במקום הנוכחי של התנגדות אלקטרודינמית, ריבוי שלה נומינלי מצוין.נותר רק לבצע את פעולת הכפל.הפרמטר שצוין אינו חל על מכשירים ללא סלילה ראשונית.
בנוסף, זרם ההתנגדות התרמית נקבע, אשר שנאי עומד ללא התחממות יתר קריטי.סוג זה של יציבות יכול לבוא לידי ביטוי על ידי ריבוי.אבל הם חולקים את הזרמים של יציבות תרמית בזמן עד המכשיר נשאר שלם:
- שנייה אחת.
- שתי שניות.
- שלוש שניות.
תלות בין זרמי התנגדות
יש תלות בין הזרמים של התנגדות אלקטרודינמית תרמית המוצגת בתרשים.הטמפרטורה של סלילה ראשונית של אלומיניום לא יעלה על 200 מעלות צלזיוס, ונחושת - מ 250 עד 300, בהתאם לסוג של בידוד.עבור שנאים במתח גבוה, ההתנגדות המכנית היא סטנדרטי, נקבע על ידי פעולה של הרוח במהירות של 40 מ \ ש( הוריקן):
- 500 N עבור מוצרים עם מתח נקוב עד 35 קילו וולט.
- 1000 N עבור מוצרים עם מתח נקוב מ 110 עד 220 קילו וולט.
- 1500 N עבור מוצרים בעלי מתח נקוב של 330 קילו וולט.
הכללת שנאי הנוכחי במעגל ואת עקרון הפעולה
באופן כללי, המכשיר מורכב מעגל מגנטי ושתי פיתולים.אבל השנאי הנוכחי, שלא כמו הרגיל, מופעל באופן מיוחד.עיקול עיקרי נכנס למעגל הראשי, שבו הצרכנים ממוקמים, המשנית סגורה על מכשיר מדידה או ממסר מגן.
כאשר זרם זורם במעבר הראשוני בתוך הליבה המגנטית, שדה מופיע גורם לתגובה.במקביל, זרם הוא המושרה משנית תיפוף.השדה שלה הוא הפוך למייצר, ואת זרימת וכתוצאה מכך שווה ההפרש בין המקורי לבין החדש שנוצר.זה רק כמה אחוזים של המקור, ולמעשה, הוא הקשר של המערכת.השדה המגנטי המתקבל חודר לאורך שביל הליבה את סיבובי הגלגלים הראשוניים והמשניים, דבר המצביע על ה- counter-emf הראשון, ובמדד השני.
כוח החשמל מחולל זרם משני, היחס העיקרי תלוי ביחס בין מספר התורים.זהו יחס הטרנספורמציה.הזרם המשני יישאר ללא שינוי, והזרם הראשי יגדל עד שהשדה המתקבל יהיה שווה לשדה במצב המתנה.כתוצאה מכך, המכשיר ירכוש התנגדות נמוכה מספיק.
אנו מסבירים הבנה מלאה של התנהגות של שנאי במצב סרק.במקרה זה, הזרם העיקרי גורם שדה מגנטי הליבה המגנטית.הנחל מסתובב בלולאה סגורה של פלדה חשמלית עם הנחתה קטנה.הפעולה שלה היא כזו כי EMF שנוצר ב עיקול בכיוון בכיוון ההפוך למתח של הרשת.זה קורה כי בהשראות הנוכחי מפגר 90 מעלות, EMF המושרה מפגר 90 מעלות מאחורי השדה המגנטי.
ראשוני ומשני פיתולים
עכשיו דמיינו כי משנית פיתול נטען.כתוצאה מכך, אנרגיית השדה מתחילה להיות מועברת לפלט, ויוצרת זרם.מן המתפתל משני, שדה מגנטי נוצר antiphase מן המקור שיצר אותו.Counter-EMF בכניסה נופל, הצריכה מתחילה לגדול.הזרם המוגבר מגדיל את השדה המגנטי הראשוני.התהליך נמשך עד שיגיע שיווי המשקל.זה יקרה כאשר השדה המגנטי הנובע שווה השדה בטלה.המכשיר יתחיל לצרוך יותר אנרגיה, עכשיו המערכת פועלת.
ממה שנאמר ברור:
- אין טעם להפעיל כל סוג של שנאי במצב סרק ברשת.האנרגיה תשקע רק על הפסדים עקב היפוך מגנטי של הליבה( זרמי אדי כמעט לא נוצרו, בשל העיצוב המיוחד בצורה של צלחות מבודדים אחד מהשני).
- מספר קטן של סיבובים בשנאים הנוכחיים נדרש כדי להפחית את הצריכה במקטע המעגל שצוין למינימום.עותקים בודדים אין עיקול.מה נראה הגיוני זרמים גדולים זורמים.
ראינו כי יש צימוד מגנטי בין הזרמים.השם של השנאים נראה הגיוני למדי.מבנים להגנה על עומס יתר( במצב קצר חשמלי) ומעגלים נפרדים המשווים את הגודל של זרמים של השלב חוטים נייטרלית מפותחים.במקרה האחרון, סף רגישות מסוים מסופק עבור המעגל כדי להסביר את זרמי הזליגה של המערכת.
דיוק שנאי
המעמד המשובץ של התקנים כולל שני סוגים של שגיאות הדורשות אזכור:
- השגיאה הנוכחית היא ההפרש בין יחס הטרנספורמציה בפועל לבין הערך הנומינלי.
- השגיאה הזוויתית היא סטייה של הווקטור של זרם הפלט מן המקרה האידיאלי( ב antiphase ביחס קלט).
ישנן שיטות מיוחדות לפצות על החסרונות הללו.לדוגמה, באמצעות תיקון סליל, השגיאה הנוכחית מסולקת.זווית ההפרדה מסולקת על ידי בחירה נכונה של גודל האינדוקציה המגנטית בליבה.

תלות בין זרמי התנגדות

ראשוני ומשני פיתולים