Toroidal transformator

En toroidformet transformator er en elektrisk spenning eller strømtransduser hvis kjerne er bøyd og lukket av en ring. Profilen til seksjonen er forskjellig fra runden, navnet er fortsatt brukt i fravær av det beste.

Forskjeller mellom toroidale transformatorer

Forfatteren av toroidale transformatorer er Michael Faraday. Det er mulig å finne en utopisk ide i den innenlandske litteraturen( spesielt i kommunistiske tider): først samlet en tilsvarende Yablochkov som sammenlignet den angitte datoen - vanligvis 1876 - med tidlige eksperimenter på elektromagnetisk induksjon( 1830).Konklusjonen er søkt: England har overskredet Russland med et halvt århundre. De som er interessert i detaljene, vil henvise til loven om elektromagnetisk induksjon. Gir detaljert informasjon om utformingen av verdens første toroidale transformator. Produktet preges av formen av kjernen. I tillegg til toroidformen er det vanlig å skille mellom:

1. Armor. Forskjellig i ferromagnetisk legering redundans. For å lukke feltlinjene( for å passere inne i materialet) dekker gjengen viklingen fra utsiden. Som et resultat blir inngang og utgang viklet rundt en felles akse. En på toppen av en annen eller i nærheten.
   instagram viewer
2. Stem. Kjernen til transformatoren passerer inne i svingete svinger. Romlig inngang og utgang fordelt ut.Åket absorberer en liten del av linjene med magnetfeltstyrke, som går utenfor svingene. Egentlig trenger å koble stenger.

En nybegynner har det vanskelig, det er nyttig å forklare mer detaljert. Kjernen er den delen av kjernen som passerer inne i spolene. Wire er viklet på kjernen.Åke er den delen av kjernen som forbinder stengene. Vi må overføre magnetfeltlinjer.Åket lukker kjernen og danner en sømløs struktur. Lukking er nødvendig for fri forplantning inne i magnetfeltets materiale.

Tema Magnetisk induksjon viser at feltet inne i en ferromagnet er sterkt forbedret. Effekten danner grunnlaget for transformatorens funksjon.

Åket er en del av kjernekjernen med en minimumssammensetning. Armoren dekker ytterligere viklinger utenfor langs lengden, som om de beskytter. Fra analogien kom navnet. Michael Faraday valgte en torus ganske intuitivt. Formelt er det mulig å kalle kjernekjernen, selv om styringsaksen for viklingenes symmetri er en buet.

Hestesko ble støttet av den første magneten( 1824).Kanskje fakta ga retningen for flyten av kreativ tenkning av forskeren korrekt azimut. Bruk Faraday annet materiale, opplevelsen vil ende i feil.

Thor såret i et enkelt tape. Slike kjerner kalles spiral, i motsetning til rustning og kjerne, som fremgår av litteraturen for begrepet lamellar. Dette er misvisende. Igjen skal det sies: Den toroide kjerne, som blir viklet med separate plater, kalles spiral. Det er nødvendig å bryte opp deler når det ikke er tape. Dette skyldes rent økonomiske grunner.

For å oppsummere: Faraday-toroformtransformatoren hadde i sin opprinnelige form en rund kjerne. I dag er skjemaet ulønnsomt, det er umulig å gi masseproduksjon med riktig teknologi. Selv om deformasjonen av ledningen ved bøyningsvinklene utvetydig fører til forringelse av produktegenskapene. Mekaniske spenninger øker viklingenes ohmiske motstand.

Toroidal Transformer Cores

Den toroidale transformatoren er oppkalt etter kjerneformen. Michael Faraday laget en bagel med et solidt stykke mild stål av rund seksjon. Utformingen er upassende i dagens stadium av flere grunner. Fokus er på å minimere tap. Den faste kjerne er urolig, hvirvelstrømmer er indusert, sterkt oppvarming av materialet. Det viser seg smelte induksjonsovnen, som lett gjør stål til en væske.

For å unngå å kaste bort energi og varme opp transformatoren, kjerne kuttes i strimler. Hver er isolert fra neste, for eksempel lakk. I tilfelle toroidale kjerner, blir de viklet i en enkelt spiral eller strimmel. Stål er vanligvis på den ene siden har en isolerende beleggtykkelse på en mikrometerenhet.

Disse stålene brukes til å designe nåværende transformatorer, som ofte er roterende i design. De interesserte kan gjøre seg kjent med GOST 21427.2 og 21427.1.For kjerner( som navnet på dokumentene antyder), er anisotropisk kaldvalset stålplate vanligere brukt i dag. Navnet er lagt ned: Materialets magnetiske egenskaper er ikke identiske langs forskjellige koordinatakser. Feltvektorvektoren må falle sammen med rullingsretningen( i tilfelle det beveger seg i en sirkel).Tidligere brukt et annet metall. Kjernene til høyfrekvente transformatorer kan være laget av stål 1521. Innenfor rammen av nettstedet diskuteres egenskapene til materialene som brukes( se transformasjonsforhold).Stål er merket annerledes, følgende informasjon er inkludert i betegnelsen:

• Første plass er gitt til figuren som karakteriserer strukturen.3.
• brukes til anisotropiske stål. Det andre tallet angir prosentvis silisium:

1. mindre enn 0,8%.
2. 0,8 - 1,8%.
3. 1,8 - 2,8%.
4. 2,8 - 3,8%.
5. 3,8 - 4,8%.

• Det tredje tallet indikerer hovedkarakteristikken. Det kan være spesifikke tap, størrelsen på magnetisk induksjon ved en fast feltstyrke.
• Type stål. Med økende antall er spesifikke tap lavere. Avhenger av teknologien for metallproduksjon.

Ved transport er stålkonstruksjonen uunngåelig skadet. Vi vil eliminere feilene ved spesiell annealing på monteringsstedet. Det gjøres uten feil for å måle strømtransformatorer hvor nøyaktighet av avlesning er viktig. Kjernen er viklet i et enkelt stykke eller skjærebånd på en sylindrisk eller ovalformet dorn. Om nødvendig kan båndet kuttes fra et enkelt ark( økonomisk ofte upraktisk).Hver skal være minst seks og en halv av viklingsradiusen. For å oppnå ønsket lengde er det tillatt å koble den enkelte strimmelsvetsingen. Lading( oppbryting i tynne lag) eliminerer fenomenet virvelstrømmer. Tap av magnetiserings reversering varierer lite, og utgjør en liten del av den tidligere nevnte parasitale effekten.

Taper den relative plasseringen av enden og begynnelsen av båndet. Til spiralen blir ikke viklet, den siste svingen sveises til forrige punktsveising. Spoling utføres med spenning, samlet fra flere striper av tape er vanligvis ikke mulig å passe tett, sveisen overlappes. Noen ganger blir torusen kuttet i to deler( delt kjerne), i praksis er det kreves relativt sjelden. Halvdeler ved montering er strammet med en bandasje. I ferd med å produsere den ferdige toroide kjerne er kuttet med et verktøy, blir endene malt. Spolene i helixen er forseglet med et bindemiddel slik at det ikke kommer ned.

Closed-Core Transformer. Vinding av

-toroidale transformatorer. Som regel utføres ytterligere isolasjon av toroidkjernen fra viklingene, selv om lakkertråd brukes. Elektroteknisk papp( GOST 2824) med en tykkelse på opptil 0,8 mm( andre varianter er mulige) er mye brukt. Vanlige tilfeller:

1. Kartong er såret med anfall av forrige runde på toroidkjernen. Metoden er karakterisert som halvfull( halv bredde).Enden er limt eller festet med en keeper tape.
2. I enden er kjernen beskyttet av pappbrett med hakk med en dybde på 10 - 20 mm, med en tykkelse på 20-35 mm, som ligger over tykkelsen på torusen. Ytre, indre kant er dekket med striper. Teknisk sett samles skiverne sist, de kuttede tennene er bøyd. På toppen av spiralbåndet.
3. Kutt kan gjøres på strimler, da tas de med en margin for å tillate mer høyde på torusen, ringene er strengt i bredde, overlappende over svingene.
4. Tynne striper, tekstolyte ringer er festet til den toroidale kjerne med glassfiberbånd med en full runde.
5. Noen ganger ringer er laget av elektrisk kryssfiner, getinax, tykk( opptil 8 mm) tekstolitt med en ytre diameter på 1-2 mm. Ytre og indre kant er beskyttet av papp striper med bøyning langs kantene. Mellom de første svingene i viklingen forblir luftgapet kjernen. Spalten under pappen er nødvendig hvis kantene under ledningen gnides. Da berører den nåværende bærende delen aldri den toroide kjerne. På toppen av hjulsbåndet. Noen ganger blir den ytre kanten av ringene glatt, slik at viklingen av hjørnene går jevnt.
6. Det er en type isolasjon som ligner på den forrige, fra innsiden langs ringene på ytre kantene er det spor i kjernen der stripene ligger. Elementene er laget av PCB.På toppen av hjulsbåndet.

Winding utføres vanligvis konsentrisk( den ene over den andre), eller alternerende( som i Michael Faradays første eksperiment i 1831), noen ganger kalt plate. I sistnevnte tilfelle kan et tilstrekkelig stort antall av dem oppløses gjennom en, alternativt: enten høyspenning eller lav. Ren elektrisk kobber( 99,95%) med en spesifikk motstand på 17,24 - 17,54 mW m blir brukt. På grunn av den høye prisen på metallet, blir raffinert aluminium tatt for å produsere toroidale transformatorer med lav og middels effekt. For andre tilfeller er det begrensninger i ledningsevne og plastisitet.

I høy-effekt transformatorer har kobbertråd et rektangulært tverrsnitt. Det er gjort for å spare plass. Vene må være tykk, og passerer en betydelig strøm for ikke å smelte, den sirkulære tverrsnittet vil føre til en overdreven økning i størrelse. Gevinsten av den ensartede fordeling av feltet over materialet vil bli redusert til null. Tykk rektangulær ledning er ganske praktisk å ligge, som ikke kan sies å være tynn. For resten( i henhold til designfunksjoner) utføres viklingen nøyaktig på samme måte som i tilfelle av en konvensjonell transformator. Spolene er laget sylindrisk, skrue, enkeltlag, flerlag.

Designdefinisjon av en toroidal transformatorVi minne på: publikasjonen er beskyttet av lov om opphavsrett. Profesjonelle vil finne styrken( midler) for å kjøpe en bok om nødvendig. I følge kapitlene begynner beregningen ved å bestemme parametrene for tomgangsmodus. Beskriver i detalj hvordan du finner de aktive og reaktive strømmene, beregne nøkkelparametrene.

Utskriftsutgaven, til tross for en kontroversiell presentasjon, gir det klart hvorfor transformatoren som er inkludert i kretsen, berøvet lasten, ikke brenner( strømmen er forbrukes ved magnetisering).Selv om det virket, forutslo et klart utfall av hendelsen.

Antallet svinger av primærviklingen er valgt fra tilstanden at den magnetiske verdien ikke overskrider maksimumsverdien( før du går inn i metningsmodusen, hvor verdien ikke endres ved å øke feltstyrken).Hvis designen utføres for et husholdningsnettverk på 230 volt, blir toleransen tatt i henhold til GOST 13109. I vårt tilfelle mener vi amplitudeavviket innen 10%.Husk: hele industrien flyttet til 230 volt i det 21. århundre( 220 er ikke brukt, gitt i litteraturen, "arven av en vanskelig fortid").