Trasformatore monofase. Scopo, dispositivo e caratteristiche principali
C'è una vecchia battuta del college. Alla domanda dell'insegnante "come funziona un trasformatore monofase" lo studente risponde con un grido: "Uh-uh!". Questo suono ha davvero luogo, è causato dal fatto che quando il campo di induzione viene indotto, si verifica un effetto di strizione magnetica che fa vibrare le piastre del campo magnetico.
Un trasformatore monofase è progettato per creare una tensione alternata del valore desiderato per un carico che non richiede un'alimentazione trifase.
Qualsiasi trasformatore è costituito da due principalinodi: un nucleo e bobine, ce ne sono almeno due. Il principio di funzionamento è semplice. Come risultato del passaggio della corrente elettrica attraverso il conduttore nell'avvolgimento primario, la forza elettromotrice (EMF) viene indotta sull'avvolgimento secondario. Il nucleo è costituito da piastre di un ferromagnete, cioè un materiale che migliora il campo magnetico (acciaio elettrico di gradi speciali).
La fem è determinata dalla formula:
E = 4,44 x F x f x ω
dove:
Ф è l'ampiezza del flusso magnetico;
f è la frequenza della corrente;
ω è il numero di spire nell'avvolgimento.
La potenza di carico ammissibile che "tira"trasformatore monofase, è determinato dalla sezione trasversale del filo con cui le bobine sono avvolte, e la qualità del circuito magnetico, in particolare la permeabilità magnetica del ferromagnete μ. Le dimensioni del nucleo e il numero di turni sono oggetto di calcolo, che spesso diventa argomento di lavoro nelle università tecniche.
In ogni caso, la più potente monofasetrasformatori di tensione, tanto più impressionanti sono le loro dimensioni. Sul loro caso, molto spesso c'è un'etichetta con un elenco dei parametri principali (tensioni di ingresso e uscita ammissibili). Tuttavia, questo non sempre accade.
In pratica, molti riparatori spesso incontranocon la necessità di sostituire il trasformatore di tensione monofase bruciato. Per verificare l'idoneità, è necessario studiare le caratteristiche del dispositivo destinato alla sostituzione.
La prima cosa da fare è determinare l'avvolgimento di ingresso. Nel caso di trasformatori step-down, ha la massima resistenza.
Quindi, averlo incluso in una rete, è possibile misuraretensione di uscita in modalità di minimo. Il rapporto tra l'EMF di input e di output è il coefficiente di trasformazione K. È anche uguale alla frazione N in / N out, cioè il numero di spire negli avvolgimenti.
Dopo ciò è possibile come caricocollegare una potente resistenza variabile (reostato) e rimuovere la caratteristica della tensione di corrente determinando il valore della corrente nominale. All'aumentare del carico, la tensione di uscita diminuisce gradualmente.
I trasformatori non sono solo potere, ma anchemisurazione. Nei casi in cui è necessario determinare un valore significativo della corrente nel circuito, viene utilizzato un amperometro. Si accende in serie e deve avere una bassa resistenza in combinazione con una grande sezione trasversale del filo nel sistema di deflessione magnetica. Un tale dispositivo sarebbe troppo massiccio e costoso, pertanto vengono utilizzati trasformatori di corrente monofase, che prendono valori proporzionalmente ridotti e li forniscono ad amperometri seriali convenzionali. Calcolare l'amperaggio è semplice, resta solo da applicare i moltiplicatori indicati sul caso.
