I trasformatore è un apparecchio che trasmette energia elettrica da un circuito elettricamente isolato ad un altro circuito elettricamente isolato tramite un mezzo di campo magnetico senza variazione della frequenza.
Questo articolo discuterà i diversi esempi di trasformatori in dettaglio.
Esempio di trasformatore come segue:
Trasformatore di strumenti
Un trasformatore per strumenti è un trasformatore speciale progettato con elevata precisione per misurare, isolare o trasformare applicazioni di corrente o tensione di alto livello in un sistema di alimentazione.
L'avvolgimento primario (o bobina) del trasformatore di strumento è collegato direttamente al circuito ad alta tensione o alta corrente, mentre l'avvolgimento secondario (o bobina) del trasformatore di strumento è collegato allo strumento o contatore.
I trasformatori di strumenti possono essere classificati in due tipi:
Potenziale trasformatore
Un potenziale trasformatore è un tipo di trasformatore di strumentazione progettato per misurare l'alta tensione in un sistema di alimentazione utilizzando un voltmetro standard a bassa gamma.
L'avvolgimento primario (o bobina) del trasformatore di potenziale (o tensione) ha maggiore numero di spire rispetto a quello del secondario (o bobina), dovee l'avvolgimento secondario è collegato ad un voltmetroer. Nel potenziale trasformatore viene utilizzato un nucleo magnetico con struttura a conchiglia per una migliore precisione.
Utilizzo:
- Utilizzato per azionare dispositivi di protezione e relè.
- Utilizzato nella sincronizzazione di generatori o dispositivi con la rete.
- Utilizzato durante la protezione degli alimentatori.
- Utilizzato nei circuiti di comunicazione con portante di linea lunga.
Trasformatore di corrente
Il trasformatore di corrente è un esempio di trasformatore progettato per misurare una corrente elevata nel sistema di alimentazione, che può convertire la corrente primaria nella corrente secondaria richiesta.
Nel trasformatore di corrente, l'avvolgimento primario ha un numero di spire inferiore a quello dell'avvolgimento secondario, mentre il filo utilizzato nell'avvolgimento primario è un filo pesante. Al contrario, il filo utilizzato nell'avvolgimento secondario è un filo molto sottile (o sottile).
Una gamma bassa di amperometro è collegata nell'avvolgimento secondario dove può essere trattato come cortocircuito perché la resistenza interna dell'amperometro è trascurabile rispetto alla resistenza dell'avvolgimento secondario risultante il trasformatore di corrente è preparato per la condizione di cortocircuito. L'avvolgimento secondario dei trasformatori di corrente non deve essere lasciato aperto perché può perdere la sua calibrazione.
Applicazioni
- Un trasformatore di corrente viene utilizzato per l'isolamento tra lo strumento di misura ei circuiti di alimentazione ad alta tensione, che garantisce la sicurezza dell'operatore con un corretto funzionamento.
- Un trasformatore di corrente viene utilizzato per misurare la corrente, che è molto accurata all'interno di un intervallo di corrente specifico.
Trasformatore automatico
Il trasformatore automatico è un esempio di trasformatore utilizzato prevalentemente in applicazioni in cui è richiesta una bassa tensione.
Un trasformatore automatico è un trasformatore che contiene un solo avvolgimento comune ai circuiti primario e secondario del trasformatore.
Vantaggi dell'autotrasformatore (su due avvolgimenti separati trasformatori):
- Per la costruzione è necessaria una minore quantità di materiale conduttore e di nucleo
- La perdita ohmica è ridotta
- Un trasformatore automatico ha un'efficienza potente rispetto ai trasformatori a due avvolgimenti per il valore esatto dell'ingresso.
- Il valore più basso dell'impedenza di dispersione
- Un trasformatore automatico ha un prezzo basso rispetto a due trasformatori di avvolgimento.
Il principale svantaggio di un autotrasformatore è che, a differenza di due trasformatori di avvolgimento separati, qui in un autotrasformatore, è presente un contatto fisico diretto tra il circuito primario e quello secondario, che provoca la perdita di isolamento elettrico tra i due lati. Se l'isolamento elettrico non è richiesto nell'applicazione, l'auto trasformatore è poco costoso legare insieme tensioni quasi uguali.
Applicazioni:
Trasformatore di frequenza audio
Nell'intervallo di frequenza audio da 20 a 20000 Hz, viene utilizzato un minuscolo trasformatore con nucleo di ferro, noto come trasformatore di frequenza audio.
I trasformatori di frequenza audio possono essere utilizzati per la comunicazione, la misurazione e il controllo. Può essere utilizzato in isolamento, ad esempio l'altoparlante di uscita è isolato dall'amplificatore di ingresso; in tal caso, il rapporto di avvolgimento primario e secondario è 1:1.
Il trasformatore di frequenza audio viene utilizzato principalmente per
- Corrispondenza di impedenza.
- Per aumentare o diminuire la tensione nell'amplificatore per ottenere il guadagno di tensione richiesto.
- Per aumentare o diminuire l'impedenza di carico.
Questo dispositivo può essere utilizzato come dispositivo bidirezionale, come l'avvolgimento primario può essere l'avvolgimento di uscita e l'avvolgimento di ingresso, allo stesso modo l'avvolgimento secondario può funzionare come avvolgimento di ingresso o di uscita.
La gamma di frequenze audio completa di un trasformatore di frequenza audio può essere suddivisa in gamme di frequenze basse, immediate e alte in tre parti.
Trasformatore di impulsi
Un trasformatore di impulsi è un trasformatore che funziona con forma di impulso di tensione e corrente, questo tipo di trasformatore è comunemente usato nella comunicazione digitale, radar, televisione, sistemi a tiristori, ecc.
L'ingresso del trasformatore di impulsi è di natura discontinua o discreta, dove l'ampiezza dell'impulso può variare. Un requisito essenziale del trasformatore è che l'impulso in ingresso al circuito primario, dopo essere stato trasferito al circuito secondario, possa essere riprodotto accuratamente.
L'analisi del trasformatore in trasformatore di impulsi viene eseguita dividendo la sua soluzione in tre parti. La prima parte fornisce la risposta per il bordo anteriore dell'impulso, la seconda parte fornisce la risposta per la parte superiore piatta dell'impulso e la terza parte fornisce una reazione dopo la fine dell'impulso.
La dimensione del trasformatore di impulsi è minima. Poiché l'avvolgimento primario e secondario hanno relativamente poche spire, l'induttanza di dispersione risulta minima.
Trasformatore rotativo
Il trasformatore rotante è lo stesso di un trasformatore a due avvolgimenti separati che accetta la geometria.
Rotatorio trasformatore viene utilizzato per accoppiare segnali elettrici tra avvolgimento primario e secondario, che ruota l'uno rispetto all'altro con variazioni trascurabili delle caratteristiche elettriche.
Ci possono essere tre configurazioni di base del trasformatore rotativo: configurazione dell'asse cilindrico concentrico, configurazione faccia a faccia o del nucleo centrale e configurazione del nucleo LT.
Trasformatore parametrico
Il trasformatore parametrico è stato descritto per la prima volta da Wanlass, et al. nel 1968.
Il trasformatore parametrico è un tipo speciale di trasformatore che trasferisce potenza dal primario al secondario senza utilizzare mutua induttanza accoppiamento ma per variazione del parametro nel suo circuito magnetico.
Trasformatore differenziale variabile lineare (LVDT)
Il trasformatore differenziale variabile lineare è una classe di trasformatori che viene utilizzata per misurare la posizione e lo spostamento di un oggetto sotto osservazione.
Il trasformatore differenziale variabile lineare (LVDT) è un elettromeccanico strumento che rispondere a il moto lineare (di un oggetto) o posizione e convertirlo in un corrispondente segnale elettrico.
Trasformatore differenziale variabile lineare (LVDT) costituito da tre bobine, una bobina primaria e due bobine secondarie. Il numero di spire in entrambe le bobine secondarie è identico ed entrambe le bobine secondarie sono collegate in modo tale che l'uscita sia la differenza di tensione tra due bobine secondarie.
LVDT (Trasformatore differenziale variabile lineare) è noto anche come trasformatore a spostamento variabile lineare o trasformatore differenziale.
Trasformatore differenziale variabile rotante (RVDT)
Il trasformatore differenziale variabile rotante (RVDT) è una classe di trasformatori che risponde allo spostamento angolare o al movimento rotatorio di un oggetto sotto osservazione.
RVDT è simile a LVDT a parte il design della geometria. L'uscita dell'RVDT è la corrente alternata equivalente (o relativa) allo spostamento angolare dell'oggetto in osservazione.
RVDT ha una bobina primaria e due bobine secondarie come LVDT. Il numero di spire in entrambe le bobine secondarie di RVDT è identico. Entrambe le bobine secondarie sono collegate in modo tale che la tensione risultante sia la differenza di tensione tra la tensione di entrambe le bobine secondarie. Ma la forma geometrica di RDVT Cam.
Sono laureato in Ingegneria Elettronica Applicata e Strumentale. Sono una persona curiosa. Ho un interesse e una competenza in argomenti come trasduttori, strumentazione industriale, elettronica, ecc. Amo conoscere ricerche e invenzioni scientifiche e credo che la mia conoscenza in questo campo contribuirà ai miei sforzi futuri.
