Elektroninen muuntaja

Joitakin tehomuuntajia käytetään sähköasemilla, sähköasemilla ja voimansiirtolinjoilla joko jännitteen alentamiseen tai nostamiseen. Porrastehonmuuntajaa käyttämällä nostetaan voimajohdon jännitetasoa, jolloin johdon läpi kulkee pieni virta. Siksi siirtolinjojen I2R-häviöt vähenevät. Alastehomuuntajia käytetään teollisuuden kuormien syöttämiseen sen nimellisjännitteillä.
Jotkut tehomuuntajat syöttävät tehoa myös elektroniikkapiireihin. Tehomuuntaja voi olla yksi- tai kolmivaiheinen sen sovelluksen mukaan, johon sitä käytetään. Ottomuuntajan ainutlaatuisten ominaisuuksien osalta automaattimuuntajat ja jakelumuuntajat kuuluvat yleensä tehomuuntajien perheeseen. Joitakin tehomuuntajia käsitellään alla.

Nämä ovat yleisimmin käytettyjä muuntajia, ja niitä on saatavana milliwatista megawattiin. Tämän tyyppisiä muuntajia käytetään sähkönsiirrossa ja myös laitteissa pienjännitteen syöttämiseen. Tämä muuntaja koostuu laminoidusta ytimestä pyörrevirtojen vähentämiseksi. Nämä laminaatit kiinnitetään yhteen pulteilla. Sekä ensiö- että toisiokäämi on kierretty muotoilijalle ja sijoitetaan sydämen keskiosan ympärille. Nämä muuntajat käyttävät jaettua puolaa korkean eristyksen aikaansaamiseksi pienten laitteiden käämien välillä. Ensisijaisen ja toissijaisen välissä voidaan käyttää suojia vähentämään sähkömagneettisia häiriöitä.
Tämän tyyppisellä muuntajalla on monia etuja laminoituun ydinmuuntajaan verrattuna, että se tarjoaa melko ja tehokkaan toiminnan pienemmillä haja- tai ulkoisilla magneettikentillä. Pienen painon ja pienen koon ansiosta ne on helppo suunnitella kaikkiin sovelluksiin, jotka toimivat joko matalalla tai korkealla jännitteellä. Käytetään erittäin tehokasta donitsin muotoista ydintä, joka on valmistettu rakeisesta piiraudasta ja leikattu teräsnauhaksi. Tämä ydin on edelleen kääritty kuparikäämeillä, kuten erittäin tiukka kellojousi. Verrattuna EI-laminoituun sydänmuuntajaan, toroidisydänmuuntajat ovat kalliimpia. Tietylle luokitukselle toroidimuuntaja on kuitenkin pienempi ja kevyempi verrattuna EI-laminoituun muuntajaan. Lisäksi se tarjoaa vähemmän magneettikentän vuotoa ja paremman tehokkuuden. Näitä on saatavilla muutamasta kymmenestä VA:sta tuhansiin VA:ihin. Useimmiten niissä on keskimmäinen yksireikäinen kiinnitys pultilla aluslevyillä ja kumityynyillä.

Automaattiset muuntajat eroavat tavallisista kaksi- tai kolmikäämimuuntajista, koska se sisältää vain yhden käämin, joka toimii sekä ensiö- että toisiopuolena. Tässä yksittäisen käämin osa on yhteinen sekä ensiö- että toisiokäämille, joten ne on kytketty sähköisesti (perinteisen muuntajan tapauksessa kaksi käämiä on sähköisesti eristetty). Joten tämä muuntaja toimii sekä johtamisessa että induktiossa. Tässä laminoitu sydän kääritään yhdellä käämityksellä ja osa tästä käämityksestä on jaettu primääriin ja toisioon.
Nämä luokitellaan nouseviin ja laskeviin automaattimuuntajiin. Automaattimuuntajassa täysi käämitys toimii ensisijaisena ja osa siitä toisiopuolena, joten toisioon indusoitunut jännite on alhainen primääriin verrattuna. Toisaalta, käänteinen on tapaus step-up muuntaja. Sähkönjakelujärjestelmissä käytetään kolmivaiheisia tehomuuntajia, jotka voivat olla joko tähti- tai kolmiokytkettyjä automaattimuuntajia. Mutta enimmäkseen tähtikytkettyjä automaattimuuntajia käytetään suuritehoisiin sovelluksiin.
Säädettävät automaattimuuntajat on varustettu numerokierteillä yhdellä käämityksellä ja toisioliitännällä liukuvalla hiiliharjalla. Siksi hiiliharjaa liu'uttamalla toisiossa tuotetaan muuttuva jännite, joka on yhtä suuri kuin koko käämin ja kierteen välinen kierrossuhde.
Automuuntajia käytetään staattorina erilaisten sähkökoneiden, kuten synkronimoottoreiden, oikosulkumoottorien jne., staattorina. Näitä käytetään myös uunimuuntajina ja -vahvistimina.

Tämän tyyppistä muuntajaa käytetään yleisesti kolmivaiheisissa sähköjärjestelmissä, kuten sähköverkoissa ja siirtolinjoissa, jotka siirtävät suuria määriä suuria jännitteitä. Nämä ovat taloudellisimpia kolmivaiheisten vaihtovirran tuotanto-, siirto-, jakelu- ja käyttöjärjestelmien laajan käytön ansiosta. Tämäntyyppinen muuntaja koostuu kolmesta käämistä, jotka on kiedottu kolmijalkaisen sydämen ympärille ja upotettu säiliöön. Nämä ensiö- ja toisiokäämit voidaan kytkeä eri liitäntöjen yhdistelmillä, kuten tähti-tähti, tähti-kolmio, kolmio-kolmio ja kolmio-tähti. Nämä voivat olla nosto- tai alaspäin kolmivaiheisia muuntajia sovelluksesta tai kuormituksesta riippuen. Kaikkien käämien yhteisen ytimen ansiosta magneettivuo on pienempi, ja siten muuntajan hyötysuhde on korkea.

Öljyjäähdytteiset muuntajat ovat suuria tehomuuntajia, joita käytetään eri yksiköissä suurista tuotanto- tai sähköasemayksiköistä sähkönjakeluyksiköihin. Nämä muuntajat on täytetty tavallisella muuntajaöljyllä (tai mineraaliöljyllä) käämien ja sydämen jäähdytyksen sekä eristyksen aikaansaamiseksi. Öljyjäähdytteisissä muuntajissa sydän ja kelat upotetaan tai upotetaan nesteeseen tai öljyyn. Ilmajäähdytteisiin muuntajiin verrattuna öljy tarjoaa paremman eristyksen ja toimii paremmin lämmönjohtimena.
RF-muuntajia käytetään useissa elektroniikkapiireissä useista syistä, kuten impedanssin sovitus maksimitehon siirtämiseksi, DC-eristys piirien välillä, jännitteen ja virran lisääminen tai pienentäminen, liitäntä epäsymmetristen ja balansoitujen piirien välillä jne. toimitetaan liitinpaketteina, pinta-asennuspaketteina ja muina erilaisina kokoonpanoina. Teräslaminaatioita ei käytetä RF-muuntajissa. Tämän muuntajan työtaajuudet vaihtelevat välillä 30 kHz - 30 MHz, ja useimmiten kondensaattorin lisääminen yhteen käämiin auttaa virittämään käämit tietylle taajuudelle.
Nämä voivat olla ilmaytimiä, ferriittisydämiä tai balun-tyyppisiä muuntajia. Painetuissa piirilevyissä käytetyt ilmaydintaajuusmuuntajat siten, että siihen juotetaan muutama lanka. Ferriittisydänmuuntajia käytetään superheterodyne-radiovastaanottimissa, jotka ovat enimmäkseen viritettyjä muuntajia. Balun-muuntajia käytetään yhdistämään epäsymmetriset ja balansoidut piirit, kuten balansoidut vahvistimet (yhteistilan hylkäyssovellukset).

Audiomuuntajat ovat erityisesti suunniteltuja muuntajia, joita käytetään kuljettamaan äänisignaalia äänipiireissä. Tämän tyyppisten muuntajien toimintataajuudet vaihtelevat 20 Hz:stä 20 KHz:iin. Niitä käytetään moniin toimintoihin, kuten signaalijännitteen nostamiseen tai pienentämiseen, piirin muuntamiseen balansoidusta epäsymmetriseksi ja päinvastoin, piirin impedanssin pienentämiseen tai kasvattamiseen, virran tasakomponentin estämiseen ja AC-signaalin sallimiseen sekä tarjoavat sähköisen galvaanisen eristyksen äänilaitteesta toiseen. Tämän tyyppisiä muuntajia ovat mikrofonitulo, linjatulo, liikkuvan kelan phono-tulo, linjalähtö, vaiheiden välinen ja teholähtö, mikrofonilähtö, jakaja, impedanssimuunnos, suoralaatikko, huminanpoistolaitteet, kaiuttimen toroidiset AF-muuntajat jne.