المحولات. تم تصميم المحول لتحويل التيار المتردد من الجهد واحد إلى التيار المتردد من الجهد آخر
تم تصميم المحول لتحويل تيار متناوب من جهد واحد إلى تيار متناوب لجهد آخر. يتم زيادة الجهد عن طريق المحولات خطوة المتابعة، وخفض عن طريق انخفاض المحولات.
§ 7.1. الجهاز هو محول أحادية الطور.
واحد– المرحلة المحولات الدائرة.
Ris.7-1. واحد– المرحلة المحولات الدائرة.
المحول هو سلك مغناطيسي مغلق، الذي يقع على اثنين أو أكثر من اللفات. للحد من خسائر التباطؤ، يتم جعل جوهر المغناطيسي من مادة مغناطيسية لينة – الصلب المحولات، وجود حلقة المغناطيسية الضيقة. للحد من الخسائر الدوامة الحالية في المواد المغناطيسية هي التي أدخلت النجاسة السليكون (4.5٪)، ويتم تجميعها جوهر المغناطيسي من ورقة منفصلة من 0،35-،5 مم، معزولة عن بعضها البعض ورنيش مقاومة للحرارة أو ورق خاص.
تم تصميم الخط المغناطيسي لخلق تدفق مغناطيسي داخل الجهاز.
المحولات لف مصنوعة من الأسلاك النحاسية وضعت على نفس أو على قضبان مختلفة بالقرب أو واحد تحت الآخر. ويسمى لف المحول، الذي الجهد من الشبكة الموجودة، ويسمى ابتدائي, ويسمى لف التي يتم توصيل الحمل ثانوي.
الفقرة 7.2. مبدأ محول أحادية الطور.
ويستند عمل المحولات على ظاهرة الاستقراء المتبادل. عند توصيل لف الابتدائي إلى التيار المتردد، الجهد U1 التيار سوف تتدفق من خلال لف1, الذي يخلق في الدائرة المغناطيسية تدفق المغناطيسي بالتناوب F. هذا تيار، اختراق بدوره من لف الثانوي، يدفع في ذلك إمف (E2)، والتي يمكن استخدامها لتشغيل الحمولة. وبما أن اللفات الأولية والثانوية تتغلغل من خلال التدفق المغناطيسي نفسه، فإن الموجة الكهرومغناطيسية المستحثة فيها تتحدد بالصيغ:
,
,
§ 7.3. أوضاع التشغيل للمحول.
1. وضع (تجربة) من تسكع.
اللف الثانوي مفتوح، والجهد الاسمي يطبق على اللف الأولي. تحت تأثير هذا الجهد، والتدفقات الحالية الصغيرة في لف، وهو ما يسمى عدم تحميل الحالية. من هذا الوضع، يتم تحديد معامل التحول، والتي، إهمال انخفاض الجهد في لف، يتم تحديدها بواسطة الصيغة:
.
من وضع سرعة الخمول، وفقدان الطاقة من الصلب (Pمقالة).
2. محول تحت الحمل.
إلى اللف الأولي، يتم توصيل حمولة، في إطار العمل الذي، يتم تعيين تيار فيه، وحجم والجهد منها، وفقا لقانون لينز، ويحافظ على تدفق المغناطيسي المستمر للمحول. من هذا الوضع، يتم تحديد النسبة المئوية للتغير في الجهد في محطات لف الثانوي على مدى كامل من اختلاف الحمل (من 0 إلى الاسمية).
,
حيث U2 – الجهد في المحطات من لف الثانوي في وضع تسكع. Uالثانية – الفولطية للمحول. يتم أيضا إنشاء سمة خارجية للمحول من هذا الوضع.
3. وضع (تجربة) من ماس كهربائى.
يتم لف الملف الثانوي. ثم، يتم تطبيق أصغر الجهد على لف الابتدائي، والتي بموجبها يتم تعيين التيارات الاسمية في اللفات الأولية والثانوية. ويسمى الضغط الذي يتم تنفيذ هذه التجربة ماس كهربائى الجهد. القدرة، التي تم تحديدها في هذه التجربة، هي القدرة على تغطية الخسائر في خسائر الحرارة النحاس (Po.nom).
.
يتم تحديد إجمالي خسائر الطاقة في المحول، مع الأخذ بعين الاعتبار التجارب الأولى والثالثة، بواسطة الصيغة
,
حيث Kن – عامل الحمل
,
حيث P2 – السلطة نظرا لتحميل؛ كوس #&66;2 – تحميل معامل القدرة؛ Sسيد – إجمالي الطاقة المقدرة للمحول
.
ويمكن تحديد إجمالي خسائر الطاقة في المحول بالصيغة التالية:
,
حيث P1 – الطاقة المستهلكة من الشبكة.
أو.
§ 7.4. المحولات ثلاثية الطور.
الشكل 7-3. ثلاث مراحل المحولات.
في خطوط الكهرباء، وتستخدم ثلاث مراحل محولات الطاقة أساسا.
لتوصيل المحول إلى خطوط الكهرباء على غطاء الخزان هناك مدخلات، والتي هي عوازل الخزف، داخل التي تمر قضبان النحاس. يتم تعيين المدخلات من الجهد العالي بالحروف A، B، C، مدخلات من أدنى الجهد – الحروف أ، ب، ج. يتم وضع مدخلات السلك الصفر إلى يسار الإدخال a و يشار إليه بالرمز 0.
ومبدأ التشغيل والعمليات الكهرمغنطيسية في محول ثلاثي الطور مشابه لتلك التي نوقشت أعلاه. وهناك سمة من سمات المحولات ثلاثية المراحل هي اعتماد معامل تحويل الجهد الخطي على طريقة توصيل اللفات.
هناك أساسا ثلاث طرق لربط اللفات من المحولات ثلاث مراحل:
1. اتصال من اللفات الابتدائي والثانوي مع نجم.
2. اتصال من اللفات الأولية مع نجم، الثانوية مع مثلث.
3. اتصال من اللفات الأولية مع مثلث، الثانوية – مع نجم.
§ 7.5. محولات لحام القوس الكهربائي (محول لحام).
محولات الطاقة التقليدية في قوس كهربائي لحام غير مناسب تماما لأنه قبل اشتعال القوس الكهربائي وإغلاق إغلاق الأسلاك الكهربائية دارة يحدث غير مقبول المرتفعة الحالية (15-20 مرات في التصنيف الحالي).
الشكل 7-4. السمة الخارجية لمحول اللحام.
في المحولات لحام القوس، الجهد الثانوي يختلف من U2X = 70 V في تسكع سرعة تصل إلى U2ص = 0 في حالة وجود ماس كهربائى، عندما يلمس القطب قطعة العمل. الحالي I2K وفي الحالة الأخيرة ينبغي ألا يتجاوز التيار التشغيلي 12 أكثر من 20-40٪. وينبغي أن يكون للخصائص الخارجية لمثل هذا المحول الشكل المبين في الشكل 7-4. ثم، حتى مع تقلبات الجهد كبير بسبب عدم استقرار المقاومة للقوس الكهربائي، و I الحالي2 وسوف يكون دون تغيير تقريبا، وهو أمر ضروري لحميدة. للحصول على مثل هذا انخفاض الجهد كبير في الدائرة الثانوية، صممت محولات اللحام مع اللفات التي لها تدفقات مغناطيسية كبيرة Фص, أو مجهزة بمفاعل منفصل، أو يتم توفيرها مع لف إضافية على الدائرة المغناطيسية المشتركة.
مع الشكل الأول من التنفيذ (الشكل 7-5، أ)، يتم تصنيف لف الأولي 1 ل الفولتية القياسية U1 = 220 أو 380 V. لف الثانوي 2 متصلة في سلسلة مع لفائف رد الفعل منفصلة 3 لديه تسكع الجهد U2 = 70 V وعند التصنيف الثانوي الحالي I2H الجهد U2≈30 V. اللحام الحالي بين القطب 5 والمنتج 4 من خلال تغيير الفجوة الهواء 6 ملف 3 عن طريق تحريك الجزء المنقولة من جوهر 7.
7-5. محول لحام القوس.
الشكل الثاني من التنفيذ (الشكل 7-5، ب) – واحد بدن. هنا لفائف رد الفعل 3 و لف الثانوي 2 تقع على الدائرة المغناطيسية المشتركة، ترتبط مغناطيسيا. الجزء المنقولة من الدائرة المغناطيسية 7 لتغيير الفجوة الهواء في كلا الإصدارين يمكن نقلها بواسطة مقبض خاص. كفاءة المحولات لحام هو 83-90٪، و كوس φ = 0.52 ÷ 0.62.
1. ما يسمى محول؟
2. صف ترتيب محول أحادي الطور؟
3. ما هي المبادئ الأساسية لتشغيل المحولات؟
4. ما هي وسائل المحولات هل تعرف؟
5. ما هي الاختلافات بين المحولات ثلاث مراحل؟
6. وصف تشغيل محول اللحام.
المحولات – الجهاز ومبدأ التشغيل
محول – جهاز كهرومغناطيسي ثابت لتحويل تيار متناوب من جهد واحد إلى تيار متناوب لجهد آخر، من نفس التردد. وتستخدم المحولات في الدوائر الكهربائية لنقل وتوزيع الطاقة الكهربائية، وكذلك في اللحام والتدفئة وتصحيح التركيبات الكهربائية وأكثر من ذلك بكثير.
وتتميز المحولات بعدد من المراحل، وعدد من اللفات، وطريقة التبريد. بشكل عام، يتم استخدام محولات الطاقة لزيادة أو تقليل الجهد في الدوائر الكهربائية.
ويرد أدناه مخطط لمحول مزدوج التعرية أحادي الطور. 
ويبين الرسم البياني الأجزاء الرئيسية: جوهر المغناطيسية، واثنين من اللفات على جوهر. أول لف وجميع الكميات التي تشير إليها (ط1-الحالي، ش1-الجهد، n1-عدد من المنعطفات، Φ1 – التدفق المغناطيسي) يسمى الابتدائي، والثاني المتعرج والكميات المقابلة تسمى الثانوية.
تشمل الابتدائي متعرجا مع شبكة التيار الكهربائي بالتناوب، فإنه يخلق i1n1 قوة يمغنط في المغناطيسي بالتناوب F الفيض المغناطيسي التي تعمل مع كل من اللفات ويدفع المجالات الكهرومغناطيسية في نفوسهم ه1= -n1 دف / دت، e2= -n2دف / دت. عندما الاختلاف الجيبية من F = التدفق المغناطيسي وsinωt FM، EMF يساوي ه = إم الخطيئة (ωt-π / 2). من أجل حساب قيمة RMS من EMF هو ضروري لاستخدام الصيغة E = 4.44 و ن FM حيث و- دوري تردد، ن – عدد من الأدوار، وFM – سعة التدفق المغناطيسي. وإذا كنت ترغب في حساب كمية التيار الكهربائي في أي من المتعرج، فمن الضروري أن تكون بديلا بدلا من N عدد من الأدوار في متعرج.
من الصيغ أعلاه يمكن الاستنتاج أن القوة الدافعة الكهربائية وراء الفيض المغناطيسي قبل فترة الربع، ونسبة EMF في اللفات من المحولات مساوية لنسبة أعداد E1 / E2 = N1 / N2 المنعطفات.
إذا كان الثاني لف لا تحت الحمل، ثم المحول هو تسكع. في هذه الحالة i2 = 0، و u2= E2, الحالي i1 انخفاض وانخفاض الجهد المنخفض في لف الابتدائي، لذلك ش1≈E1 ونسبة إمف يمكن استبدالها بنسبة الضغوط ش1/ u2 = n1/ n2 = E1/ هاء2 = k. من هذا يمكن استنتاج أن الجهد الثانوي قد يكون أقل أو أكثر من الابتدائي، وهذا يتوقف على نسبة عدد من المنعطفات من اللفات. وتسمى نسبة الجهد الابتدائي إلى الجهد الثانوي عندما يكون المحول تسكع معامل التحول k.
وبمجرد أن يتم توصيل لف الثانوي إلى الحمل، يظهر i2 الحالي في الدائرة، وهذا هو، يتم نقل الطاقة من المحول، الذي يستقبله من الشبكة، إلى الحمل. ويرجع نقل الطاقة في المحول نفسه إلى التدفق المغناطيسي F.
عادة، وانتاج الطاقة ومدخلات الطاقة تساوي تقريبا، منذ المحولات والآلات الكهربائية بكفاءة عالية نسبيا، ولكن إذا كنت ترغب في إجراء عملية حسابية أكثر دقة وكفاءة كل من الطاقة النشطة لتكون الإخراج إلى نسبة الطاقة النشطة عند مدخل η = P2/ P1.
موصل المغناطيسي المحول هو جوهر مغلق تجميعها من صفائح من سمك الصلب الكهربائية من 0.5 أو 0.35 ملم. قبل التجمع، يتم إغلاق الأوراق على كلا الجانبين مع الورنيش.
حسب نوع البناء تميز جوهر (على شكل حرف L) والدروع (Ш على شكل) النوى المغناطيسية. دعونا ننظر في هيكلها.
يتكون المحول الأساسي من قضبان، والتي يوجد فيها اللفات والنكات، التي تربط قضبان، وهذا هو السبب في أنها حصلت على اسمها. وتستخدم المحولات من هذا النوع أكثر بكثير من المحولات المدرعة.
المحولات المدرعة يمثل نير داخل الذي هو جوهر مع لف. يارمو، كما كان، يحمي قضيب، وبالتالي فإن المحول يسمى مدرعة.
تصميم اللفات، العزل وطرق التعلق على قضبان تعتمد على قوة المحول. بالنسبة لتصنيع الأسلاك النحاسية المستديرة والمستطيلة المقطع العرضي، معزولة بواسطة غزل القطن أو ورقة كابل تستخدم. يجب أن تكون قوية قوية، مرنة، لديها خسائر الطاقة الصغيرة وتكون بسيطة وغير مكلفة لإنتاج.
في لف والمحور من المحولات، ويلاحظ خسائر الطاقة، ونتيجة لذلك يتم تحرير الحرارة. وفي هذا الصدد، يحتاج المحول إلى التبريد. بعض محولات الطاقة المنخفضة إعطاء قبالة الحرارة لوالبيئة، وحالة مستقرة في درجة الحرارة لا يؤثر على تشغيل المحول. وتسمى هذه المحولات “جافة”، أي. مع تبريد الهواء الطبيعي. ولكن على المدى المتوسط والقوى عالية، تبريد الهواء لا يمكن التعامل، بدلا من استخدام السائل، ولكن الزيتية إلى حد ما. في مثل هذه اللفات المحولات وجوهر المغناطيسي وضعت في خزان المحولات مع النفط، مما يعزز العزل الكهربائي من اللفات من صميم وأيضا يعمل على تبريدها. النفط يأخذ الحرارة من اللفات والأساسية ويعطيها للجدران الخزان، من الذي تبدد الحرارة في البيئة. في الوقت نفسه، طبقات النفط وجود فرق في درجة الحرارة تعميم، مما يحسن التبادل الحراري. محولات بسعة تصل إلى 20-30 كيلو فولت أمبير خزان التبريد بما فيه الكفاية مع الجدران الملساء، ولكن لخزانات ذات سعة كبيرة يتم تثبيتها مع الجدران المموج. كما نضع في اعتبارنا أن زيت التدفئة يميل إلى زيادة في حجم، وذلك في محولات الكهرباء عالية ركبت خزانات احتياطية وأنابيب العادم (إذا كان يبدأ الزيت في الغليان، سوف الزوجين الذين يحتاجون إلى وسيلة للخروج). محولات طاقة أقل تقتصر في أن النفط لا يصب حتى غطاء نفسها.
العناصر ذات الصلة (حسب العلامة)
المواد الموجودة في الموقع ذات طابع إعلامي، وهي متاحة للمراجعة.
محول
المحول هو جهاز كهرومغناطيسي ثابت وجود اثنين أو أكثر على نحو متقطع اقتران اللفات على الدائرة المغناطيسية. الغرض منه هو التحويل عن طريق الحث الكهرومغناطيسي من واحد أو عدة أنظمة (الفولتية) من التيار المتردد في واحد أو عدة أنظمة أخرى (الفولتية)، دون تغيير التردد.
المحولات تنفذ تحويل الجهد المتناوب أو العزلة الجلفانية في مجموعة واسعة من التطبيقات – الطاقة الكهربائية والإلكترونيات والهندسة اللاسلكية.
هيكليا، قد تتكون محول واحد (المحول الذاتي) أو عدة أسلاك أو شريط اللفات معزولة (ملفات) من قبل الفيض المغناطيسي المشترك تغطيتها، الجرح عادة على المغناطيسي (الأساسية) من مادة مغناطيسية لينة المغناطيسية.
واحدة من اللفات، ودعا لف الابتدائي، يتم توفيره مع الجهد من مصدر خارجي. التي تتدفق من خلال الانتخابات التمهيدية المتعرجة للمغنطة الحالية بالتناوب يخلق الفيض المغناطيسي بالتناوب في الدائرة المغناطيسية. نتيجة الحث الكهرومغناطيسي، والفيض المغناطيسي بالتناوب في نير يخلق كل اللفات بما الأساسي المجالات الكهرومغناطيسية التي يسببها،، بما يتناسب مع مشتق الأولى من الفيض المغناطيسي وتحولت إلى تيار جيبية &09deg; في الاتجاه المعاكس فيما يتعلق بالتدفق المغناطيسي.
1. سرعة الخمول. ويتميز هذا الوضع من قبل الدائرة الثانوية المفتوحة للمحول، ونتيجة لذلك التيار لا تتدفق في ذلك. تدفقات تيار الخمول من خلال لف الابتدائي، والمكون الرئيسي منها هو التفاعل المغناطيسية رد الفعل. مع مساعدة من اختبار تسكع، فمن الممكن لتحديد كفاءة المحول، ونسبة التحويل، والخسارة الأساسية.
2. وضع الحمل. ويتميز هذا الوضع من خلال تشغيل المحولات مع مصدر متصل في الابتدائي، والحمل في الدائرة الثانوية للمحول. في لف الثانوي هناك تيار الحمل، وفي الابتدائي هناك تيار التي يمكن أن تمثل كمجموع الحمل الحالي وعدم الحمل الحالي. هذا الوضع هو العمل الرئيسي للمحول.
3. وضع ماس كهربائى. يتم الحصول على هذا الوضع عن طريق تقصير الدائرة الثانوية. هذا هو نوع من وضع الحمل، التي مقاومة لف الثانوي هو الحمل الوحيد. مع مساعدة من ماس كهربائى إختبار، هو يستطيع أن يحدد ال [هيت لوسس] من اللف في الدائرة محول. تؤخذ هذه الظاهرة بعين الاعتبار في مخطط الاستبدال لمحول حقيقي باستخدام مقاومة نشطة.
وتحدد القدرة الكلية بالمعادلة التالية:
محول الطاقة التيار المتناوب المصمم لتحويل الطاقة الكهربائية في الشبكات الكهربائية والمنشآت المخصصة لاستقبال الطاقة الكهربائية واستخدامها. يتم استخدام محول التيار المتردد لتحويل الجهد المباشر في الدوائر الحالية بالتناوب. مصطلح “power9raquo. يبين الفرق بين هذه المحولات من أجهزة القياس من فئة “دس محول”.
المحول الذاتي – نسخة من المحولات التي ترتبط الابتدائي والثانوي لفائف مباشرة، ونتيجة لهذا، وليس فقط اقتران الكهرومغناطيسي، ولكن أيضا الكهربائية واحدة. ميزة المحول التلقائي هو كفاءة أعلى، حيث يتم تحويل جزء فقط من الطاقة – وهذا أمر مهم خصوصا عندما تختلف المدخلات والمخرجات الفولتية قليلا. والعيب هو غياب العزلة الكهربائية (العزلة الجلفانية) بين الدائرة الابتدائية والثانوية. إن استخدام المحولات التلقائية مبرر اقتصاديا بدلا من المحولات المعتادة لربط الشبكات الأرضية بفعالية بجهد 110 كيلوفولت وأعلى.
محول الحالي – المحول الذي يتدفق الرئيسي من قبل مصدر التيار. تطبيق نموذجي: الابتدائي لف الانخفاضات الحالية إلى قيمة مريحة، والعاملين في دوائر القياس والحماية والتحكم والإشارات، بالإضافة إلى ذلك، يوفر محول التيار العزلة كلفاني.
محول الجهد – محول، مدعوم من مصدر الجهد. تطبيق نموذجي هو تحويل الجهد العالي إلى الجهد المنخفض. استخدام محول الجهد يجعل من الممكن لعزل دوائر حماية المنطق ودوائر القياس من الدائرة الجهد العالي.
نبض المحولات – محول يهدف إلى تحويل إشارات النبضة مع مدة النبضة تصل إلى عشرات من ميكروثانية مع الحد الأدنى من تشويه شكل النبض. التطبيق الرئيسي هو نقل نبض كهربائي مستطيلة.
عزل عزل – المحول الذي لف الابتدائي لا ترتبط كهربائيا إلى اللفات الثانوية. تم تصميم المحولات عزل السلطة لتعزيز أمن الطاقة الكهربائية في لمس عشوائي في وقت واحد على الأرض والأجزاء الحية أو أجزاء الميتة التي قد تصبح مباشرة في حال حدوث خطأ العزل.
مطابقة المحولات – محول يستخدم لمطابقة مقاومة الأجزاء المختلفة (الشلالات) للدوائر الإلكترونية مع الحد الأدنى من تشويه الموجي.
ذروة، المحول – المحول الذي يحول الجهد الجيبية إلى جهد نابض مع قطبية تتفاوت كل نصف الطريق.
خنق مزدوج (فلتر حثي العداد) – هيكليا هو محول مع اثنين من متطابقة اللفات. بسبب الحث المتبادل لفائف، هو في نفس أبعاد أكثر كفاءة من خنق التقليدية. وتستخدم على نطاق واسع الاختناقات المزدوجة كمرشحات المدخلات لإمدادات الطاقة. في مرشحات إشارة التفاضلية من الخطوط الرقمية، وكذلك في التكنولوجيا السليمة.
transfluxor – نوع من المحولات المستخدمة لتخزين المعلومات. والفرق الرئيسي من المحولات التقليدية هو مغنطة المتبقية الكبيرة من الدائرة المغناطيسية. وبعبارة أخرى، يمكن أن تكون الترانزفلوكسورات بمثابة عناصر الذاكرة.
محول الدوارة – محول يستخدم لنقل إشارة إلى كائنات دوارة، على سبيل المثال، إلى طبل وحدة رأس مغناطيسي في مسجل كاسيت الفيديو. وهو يتألف من نصفين من الدائرة المغناطيسية، ولكل منها لف الخاصة، واحدة تدور بالنسبة إلى الآخر مع وجود فجوة الحد الأدنى. انها تسمح لتحقيق سرعات دوران عالية، حيث طريقة الاتصال لاقط إشارة مستحيلة.
محول تسلا (لفائف تسلا) هو جهاز اخترعه نيكولا تيسلا وتحمل اسمه. وهو محول رنانة تنتج الجهد العالي من التردد العالي.
في تصميم محول عملي، يختار المصنع بين ثلاثة مفاهيم أساسية مختلفة:
أي من هذه المفاهيم لا يؤثر على أداء أو موثوقية التشغيل للمحول، ولكن هناك اختلافات كبيرة في عملية التصنيع. كل مصنع يختار مفهوم أنه يعتبر الأكثر ملاءمة من وجهة نظر التصنيع.
في الدوائر، يتم تعيين المحول كما يلي:
خط سميكة المركزية يتوافق مع جوهر، 1 – لف الابتدائي (عادة على اليسار)، 2 و 3 – اللفات الثانوية. عدد سيميسيركليس في تقريب تقريبي جدا يرمز إلى عدد من المنعطفات من لف (أكثر يتحول – أكثر سيميسيركليس، ولكن من دون التناسب الصارم). نقطة دهنية بالقرب من الإخراج يمكن أن تشير إلى بداية لفائف.
