Muuntajakelan periaate

Sähkölaitteissa ja langattomissa piireissä muuntajia käytetään yleisesti jännitteen säätelyyn, impedanssin sovitukseen, turvaeristykseen jne. Generaattoreissa, liikkuipa käämi magneettikentän tai kiinteän kelan läpi, ne voivat indusoida kelaan sähkömotorista voimaa. Molemmissa tapauksissa magneettivuon arvo pysyy ennallaan, mutta kelan leikkaavan magneettivuon määrä muuttuu. Tämä on keskinäisen induktanssin periaate. Muuntaja on laite, joka käyttää sähkömagneettista keskinäistä induktanssia jännitteen, virran ja impedanssin muuntamiseen.
Muuntajan perusmuoto sisältää kaksi sarjaa johtimilla kierrettyjä keloja, jotka on kytketty induktiivisesti toisiinsa. Kun vaihtovirta (tietyllä tunnetulla taajuudella) virtaa toiseen käämiin, samantaajuinen vaihtojännite indusoituu toiseen kelaan, ja indusoidun jännitteen suuruus riippuu kytkentäasteesta ja magneettivuon kytkennästä. kahden kelan välissä.
Muuntajan perusmuoto sisältää kaksi sarjaa johtimilla kierrettyjä keloja, jotka on kytketty induktiivisesti toisiinsa. Kun vaihtovirta (tietyllä tunnetulla taajuudella) virtaa toiseen käämiin, samantaajuinen vaihtojännite indusoituu toiseen kelaan, ja indusoidun jännitteen suuruus riippuu kytkentäasteesta ja magneettivuon kytkennästä. kahden kelan välissä.
Yleensä vaihtovirtalähteeseen kytkettyä käämiä kutsutaan ensiökäädeksi; Tämän kelan jännitettä kutsutaan ensiöjännitteeksi. Toisiokäämin indusoitunut jännite voi olla suurempi tai pienempi kuin ensiöjännite, joka määräytyy ensiökäämin ja toisiokäämin välisten kierrosten suhteen. Siksi muuntajat voidaan jakaa kahteen tyyppiin: nousevat ja laskevat muuntajat.
Useimmissa muuntajissa on kiinteät rautasydämet, joiden ympärille on kierretty ensiö- ja toisiokäämit. Rautamateriaalin korkean johtavuuden perusteella suurin osa magneettivuosta rajoittuu rautasydämeen, joten kahdella kelasarjalla voidaan saavuttaa huomattava magneettinen kytkentä tämän kautta. Joissakin muuntajissa käämi ja rautasydän ovat tiukasti sidoksissa toisiinsa, ja ensiö- ja toisiojännitteen suhde on lähes sama kuin kahden kelan kierrosten suhde.
Siksi muuntajan kääntösuhdetta voidaan yleisesti käyttää vertailuindikaattorina muuntajien jännitteen nostamiseen tai vähentämiseen. Jännitteen nosto- ja laskutoiminnon ansiosta muuntajista on tullut tärkeä lisävaruste nykyaikaisissa voimajärjestelmissä. Lähetysjännitteen lisääminen tekee pitkän matkan voimansiirrosta taloudellisempaa. Mitä tulee alennusmuuntajiin, ne monipuolistavat tehosovelluksia. Voidaan sanoa, että ilman muuntajia moderni teollisuus ei voi saavuttaa nykyistä kehitystasoa.