Qual é a razão de transformação de um transformador?

Transformador - um dispositivo eletrônico capaz de alterar os valores operacionais, medidos pela razão de transformação, k. Este número indica uma mudança, escala de qualquer parâmetro, como tensão, corrente, resistência ou potência.

Qual é a razão de transformação

O transformador não altera um parâmetro em outro, mas trabalha com seus valores. No entanto, é chamado de transdutor. Dependendo da conexão do enrolamento primário à fonte de alimentação, a finalidade do dispositivo muda.

Esses dispositivos são amplamente utilizados na vida cotidiana. Seu objetivo é fornecer a um dispositivo doméstico uma potência que corresponda ao valor nominal indicado no passaporte desse dispositivo. Por exemplo, a tensão da rede é de 220 volts, a bateria do telefone é carregada a partir de uma fonte de alimentação de 6 volts.Portanto, é necessário reduzir a tensão da rede em 220: 6 = 36,7 vezes, esse indicador é chamado de taxa de transformação.

Para calcular com precisão este indicador, você precisa se lembrar da estrutura do próprio transformador. Qualquer dispositivo desse tipo possui um núcleo feito de uma liga especial e pelo menos 2 bobinas:

• primário;
• secundário.

A bobina primária está conectada à fonte de energia, a bobina secundária está conectada à carga, pode haver 1 ou mais delas. Um enrolamento é uma bobina que consiste em um fio isolante enrolado em um quadro ou sem ele. Uma volta completa do fio é chamada de volta. A primeira e a segunda bobinas são montadas em um núcleo, com sua ajuda a energia é transferida entre os enrolamentos.

Relação do transformador

De acordo com uma fórmula especial, o número de fios no enrolamento é determinado, todas as características do núcleo usado são levadas em consideração. Portanto, em diferentes dispositivos nas bobinas primárias, o número de voltas será diferente, apesar de estarem conectados à mesma fonte de alimentação. As voltas são calculadas em relação à tensão, se várias cargas com diferentes tensões de alimentação precisarem ser conectadas ao transformador, o número de enrolamentos secundários corresponderá ao número de cargas conectadas.

Conhecendo o número de voltas de fio nos enrolamentos primário e secundário, k do dispositivo pode ser calculado. De acordo com a definição do GOST 17596-72 "Taxa de transformação - a relação entre o número de voltas do enrolamento secundário e o número de voltas do primário ou a relação entre a tensão no enrolamento secundário e a tensão no enrolamento primário em modo inativo, sem levar em consideração a queda de tensão no transformador . Se este coeficiente k for maior que 1, então o dispositivo está diminuindo; se for menor, está aumentando. Não existe essa diferença no GOST, então um número maior é dividido por um menor e k é sempre maior que 1.

No fornecimento de energia, os conversores ajudam a reduzir as perdas de transmissão de energia. Para fazer isso, a tensão gerada pela usina é aumentada para várias centenas de milhares de volts. Em seguida, a tensão é reduzida para o valor necessário pelos mesmos dispositivos.

Nas subestações de tração que fornecem energia elétrica ao complexo industrial e residencial, são instalados transformadores com regulador de tensão. Conclusões adicionais são removidas da bobina secundária, cuja conexão permite alterar a tensão em um pequeno intervalo. Isso é feito por parafusos ou uma alça. Nesse caso, a relação de transformação do transformador de potência é indicada em seu passaporte.

Definição e fórmula da relação de transformação de um transformador

Acontece que o coeficiente é um valor constante que mostra a escala dos parâmetros elétricos, depende completamente dos recursos de design do dispositivo. Para parâmetros diferentes, k é calculado de forma diferente. Existem as seguintes categorias de transformadores:

• por tensão;
• por corrente;
• pela resistência.

Antes de determinar o coeficiente, é necessário medir a tensão nas bobinas. GOST indica que tal medição é necessária em marcha lenta. Isto é, quando nenhuma carga está conectada ao conversor, as leituras podem ser exibidas na placa de identificação deste dispositivo.

Então as leituras do enrolamento primário são divididas pelas leituras do secundário, este será o coeficiente. Se houver informações sobre o número de espiras em cada bobina, o número de espiras do enrolamento primário é dividido pelo número de espiras do secundário. Neste cálculo, a resistência ativa das bobinas é desprezada. Se houver vários enrolamentos secundários, cada um encontra seu próprio k.

Os transformadores de corrente têm sua própria peculiaridade, seu enrolamento primário é conectado em série com a carga. Antes de calcular o indicador k, a corrente dos circuitos primário e secundário é medida. O valor da corrente primária é decomposto na corrente do circuito secundário. Se houver dados de passaporte sobre o número de voltas, é permitido calcular k dividindo o número de voltas do fio do enrolamento secundário pelo número de voltas do fio primário.

Ao calcular o coeficiente para um transformador de resistência, ele também é chamado de transformador de correspondência, primeiro as resistências de entrada e saída são encontradas. Para fazer isso, calcule a potência, que é igual ao produto da tensão pela corrente. A potência é então dividida pelo quadrado da tensão para obter a resistência. A divisão da resistência de entrada do transformador e da carga em relação ao seu circuito primário e a resistência de entrada da carga no circuito secundário resultará em k do dispositivo.

Existe outra forma de calcular. É necessário encontrar o coeficiente de tensão k e elevá-lo ao quadrado, o resultado será semelhante.

Diferentes tipos de transformadores e seus coeficientes

Embora estruturalmente os conversores não sejam muito diferentes entre si, sua finalidade é bastante extensa. Existem os seguintes tipos de transformadores, além dos considerados:

• potência;
• autotransformador;
• impulso;
• Soldagem;
• separando;
• Coincidindo;
• transformador de pico;
• acelerador duplo;
• transfluxo;
• rotativa;
• ar e óleo;
• trifásico.

Uma característica do autotransformador é a ausência de isolação galvânica, os enrolamentos primário e secundário são feitos com um fio, e o secundário faz parte do primário. O pulso dimensiona os sinais de onda quadrada pulsada curta. O soldador funciona no modo de curto-circuito. Os separadores são usados ​​onde é necessária segurança elétrica especial: salas úmidas, salas com um grande número de produtos metálicos e similares. Seu k é basicamente 1.

Um transformador de pico converte uma tensão senoidal em uma tensão pulsada. Um indutor duplo é duas bobinas duplas, mas em termos de recursos de design, pertence aos transformadores. O transfluxor contém um núcleo constituído por um circuito magnético com grande quantidade de magnetização residual, o que permite utilizá-lo como memória. Rotary transmite sinais para objetos em rotação.

Os transformadores de ar e óleo diferem na maneira como são resfriados. O óleo é usado para dimensionar alta potência. Trifásico são usados ​​em um circuito trifásico.

Informações mais detalhadas podem ser encontradas na relação do transformador de corrente na tabela.

Quase todos esses dispositivos possuem um núcleo para transmissão de fluxo magnético. O fluxo aparece devido ao movimento dos elétrons em cada uma das voltas do enrolamento, e a força das correntes não deve ser igual a zero.A relação de transformação atual também depende do tipo de núcleo:

• Cajado;
• blindado.

Em um núcleo de armadura, os campos magnéticos têm um efeito maior na escala.

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