11 tipi di trasformatori (Guida per principianti!)

Contenuto: tipi di trasformatore

  1. Tipi di trasformatore
  2. Parametri di classificazione
  3. Trasformatore ideale
  4. Trasformatore reale
  5. Trasformatore step-up
  6. Trasformatore step-down
  7. Trasformatore di potenza
  8. Trasformatore monofase
  9. Trasformatore trifase
  10. Trasformatore di strumenti
  11. Trasformatore di impulsi
  12. Trasformatore RF
  13. Trasformatore audio
  14. Transattore
  15. Differenza tra trasformatore step up e step down
  16. Differenza tra trasformatore monofase e trifase

Tipi di trasformatori

Esistono molti tipi di trasformatori basati sui parametri di classificazione descritti di seguito. Discuteremo alcuni dei tipi di trasformatore e il loro funzionamento. L'elenco dei trasformatori di cui parleremo è il seguente:

  • A. Trasformatore ideale
  • B. Trasformatore reale
  • C. Trasformatore elevatore
  • D. Trasformatore step down
  • E. Trasformatore di potenza
  • F. Trasformatore monofase
  • G. Trasformatore trifase
  • H. Trasformatore con presa centrale
  • I. Trasformatore dello strumento
  • J. Trasformatore di impulsi
  • K. Trasformatore RF
  • L. Trasformatore audio

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Parametri di classificazione

Esistono diversi tipi di parametri di classificazione del trasformatore in base ai quali possiamo classificare il trasformatore. Alcuni di loro sono -

  • Classe di tensione: Il trasformatore può essere classificato in base alla tensione da loro utilizzata. I trasformatori possono utilizzare una quantità di tensione da pochi volt a megavolt.
  • Livello di potenza: I trasformatori hanno una gamma di valori da pochi Volt-Ampere a mega Volt-Ampere.
  • Il numero di spire negli avvolgimenti primari e secondari: Trasformatore step-down, trasformatore step-up.
  • Costruzione del nucleo: A seconda della costruzione del nucleo del trasformatore, possono essere classificati in due tipi. Sono tipi di shell e tipi di core.
  • Tipo di raffreddamento: I trasformatori possono essere classificati in base ai tipi di raffreddamento. Esistono diversi tipi di trasformatore: auto raffreddato, raffreddato ad olio, raffreddato forzatamente, ecc.
  • Tipo di applicazione: Sulla base delle varie applicazioni del trasformatore come: trasferimento di energia, distribuzione di potenza, stabilizzatore di tensione-corrente, isolamento, ecc., Possono essere classificati in tipi enormi.

Trasformatore ideale

I trasformatori ideali sono trasformatori teorici che non subiscono perdite e forniscono un'efficienza del 100%. Un trasformatore ideale non può essere realizzato nella realtà e presente solo nell'immaginazione.

Trasformatori reali

Ogni trasformatore che possiamo usare nel mondo reale è un vero trasformatore.

Un vero trasformatore non può raggiungere il 100% di efficienza poiché subirà una certa perdita di potenza. Esistono molti tipi di perdite di potenza del trasformatore. Alcuni di loro sono - Perdita di correnti parassite, perdita di isteresi, perdita dielettrica, ecc.

Trasformatori step-up

Questo tipo di trasformatore aumenta la tensione, che viene applicata agli avvolgimenti primari. Gli avvolgimenti secondari forniscono la tensione più alta.

Il numero di giri del trasformatore secondario è maggiore del numero di giri negli avvolgimenti primari.

I trasformatori step-up hanno trovato la loro applicazione nella linea di trasmissione ad alta tensione.

Trasformatori step-down

Questo tipo di trasformatori fa l'opposto di un trasformatore elevatore.

I trasformatori step-down riducono la tensione applicata ai suoi avvolgimenti primari. Gli avvolgimenti secondari forniscono la tensione inferiore. Molti elettrodomestici, sistemi di distribuzione dell'alimentazione e molti altri campi elettrici utilizzano questo tipo di trasformatore.

trasformatori di potenza

Il trasformatore di potenza è quello specifico per la distribuzione della potenza. Sono trasformatori con un rating molto alto e sono progettati per un'efficienza del 100%. Sono estesi e utili per fornire ai consumatori la potenza necessaria e limitata.

trasformatore di potenza
Trasformatore di potenza nella sottostazione, immagine di credito - Trump16Trasformatore di sottostazioniCC BY-SA 4.0

Trasformatori monofase

I trasformatori che funzionano secondo la legge di Faraday e che hanno due avvolgimenti sono trasformatori monofase. Gli avvolgimenti sono noti come avvolgimenti primari e secondari. Senza variare la frequenza e la potenza, questo trasformatore trasferisce l'energia CA.

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Trasformatore monofase, Immagine di - Hannes GrobeTrasformatore-1 hgCC BY-SA 4.0

Trasformatori trifase

Tre trasformatori monofase sono collegati per formare un trasformatore trifase. Tutti e tre gli avvolgimenti primari sono combinati per formare un unico avvolgimento primario, e anche tutti e tre gli avvolgimenti secondari sono combinati per formare un unico avvolgimento secondario. Stella e triangolo sono i tipi di connessioni primarie e secondarie. La combinazione di avvolgimento primario e secondario sono tutte possibili combinazioni di tipo stella e triangolo.

Questo tipo di trasformatore è generalmente utilizzato per scopi industriali.

L'assemblaggio di tre trasformatori monofase è meno costoso rispetto all'acquisto di un trasformatore trifase.

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Tipi di trasformatore: trasformatore trifase, sorgente immagine - Contrasto elevatoTrasformatore a traliccio in SiriaCC DI 3.0 DE

Trasformatori con presa centrale

Un trasformatore con presa centrale funziona quasi allo stesso modo di un normale trasformatore. L'unica differenza è che i suoi avvolgimenti secondari hanno due parti e da quella si possono acquisire le singole tensioni. Il punto di presa si trova al centro degli avvolgimenti secondari e che divide gli avvolgimenti secondari. Il punto di presa fornisce una connessione comune per tensioni secondarie uguali e opposte.

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Rappresentazione schematica di un trasformatore con maschiatura centrale

Trasformatori di strumenti

Il trasformatore dello strumento è un tipo speciale di trasformatore utilizzato per la trasformazione o l'isolamento di corrente e tensione. È un dispositivo di alta precisione. L'uso principale di un trasformatore di misura è quello di isolare gli avvolgimenti primari collegati ad alta tensione dal contatore collegato agli avvolgimenti secondari.

Ha due tipi. Il tipo collegato in serie è noto come trasformatore di corrente, mentre il trasformatore collegato in parallelo è noto come trasformatore di potenziale o di tensione. Il trasformatore di corrente abbassa la corrente mentre i trasformatori di tensione fanno lo stesso per la tensione di una potenza fornita.

Alcuni vantaggi dell'utilizzo del trasformatore dello strumento sono che: la corrente e la tensione della corrente alternata possono essere misurate utilizzando un trasformatore per strumenti a bassa potenza, molti strumenti di misura possono essere collegati utilizzando un singolo trasformatore per strumenti al sistema di alimentazione, gli strumenti di misura possono anche essere standardizzati .

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Tipi di trasformatore: trasformatore strumento, sorgente immagine - Vivan755Trasformatore di corrente SF6 TGFM-110 RussiaCC BY-SA 3.0

Trasformatori di impulsi

Un altro tipo speciale di trasformatore è il trasformatore di impulsi. Viene utilizzato per la trasmissione di impulsi elettrici rettangolari. Trasmette impulsi di tensioni tra il carico e gli avvolgimenti. Ha un'elevata induttanza a circuito aperto, capacità distribuita e bassa induzione di dispersione. A seconda dei tipi, ha diverse applicazioni. Le versioni piccole sono utilizzate nei circuiti logici digitali. Le versioni medie sono utilizzate nei sistemi di controllo dell'alimentazione. Al contrario, le versioni più grandi vengono utilizzate nel sistema di distribuzione dell'alimentazione. Vari trasformatori di impulsi hanno una vasta gamma di applicazioni come radar, semiconduttori di potenza e applicazioni ad alta potenza.

Ci sono alcuni parametri che misurano le prestazioni di un trasformatore di impulsi. Alcuni di loro sono: frequenza di ripetizione, larghezza dell'impulso, duty cycle, corrente, frequenza, ingresso - tensioni di uscita, ecc.

I principali vantaggi di un trasformatore di impulsi includono che sono di piccole dimensioni, meno costosi, forniscono un'elevata tensione di isolamento e funzionano ad alta frequenza. Lo svantaggio include: la corrente di saturazione del nucleo può essere ridotta a causa della corrente continua attraverso gli avvolgimenti primari.

trasformatore di impulsi
Tipi di trasformatore: trasformatore di impulsi. Fonte immagine - wdwd, Trasformatore di impulsi TG110 TopBottom CCC BY-SA 3.0

Trasformatori RF

I trasformatori utilizzati nel dominio delle radiofrequenze sono noti come trasformatori RF. Questo dispositivo trasferisce l'energia nei circuiti con l'aiuto dell'induzione elettromagnetica. L'acciaio come struttura centrale è vietato in questo tipo di trasformatore. Ne ha anche diversi tipi. Nucleo in aria (bassa induttanza, uso PCB), nucleo in ferrite (balun per TV e radio) e trasformatori di linea di trasmissione sono alcuni tipi. Il circuito a bassa potenza è ideale per l'uso di questi trasformatori. Alcune importanti specifiche di un trasformatore RF sono: intervallo di frequenza operativa, larghezza di banda, ampiezza e fase di squilibrio, temperature di esercizio ecc.

Trasformatori audio

I trasformatori utilizzati nei circuiti audio sono noti come trasformatori audio. Il trasformatore audio ha varie applicazioni.

In precedenza, i trasformatori audio venivano realizzati per isolare diversi sistemi telefonici mantenendo isolati gli alimentatori. Trasportare un segnale audio è il suo obiettivo principale. Può essere utilizzato per abbinare l'impedenza come gli altoparlanti a bassa impedenza possono essere abbinati ad amplificatori ad alta impedenza.

I trasformatori audio eseguono anche l'interconnessione dei componenti del sistema audio professionale, eliminando ronzii e ronzii. Trasformatori per altoparlanti, trasformatori interstadio e di accoppiamento, trasformatori per piccoli segnali sono alcuni dei suoi tipi.

trasformatore audio Aggiornato
Tipi di trasformatore: trasformatore audio, sorgente immagine - Adamantios, Audion-sterling-trasformatoriCC BY-SA 3.0

Transattore

Un transactor è un dispositivo combinato del reattore (induttore o bobina d'arresto) e un trasformatore. Aria - nucleo presente nel dispositivo utilizzato per limitare l'accoppiamento tra gli avvolgimenti.

Differenza tra trasformatore Step up e Step down

Oggetto di confrontoTrasformatore step downAumenta il trasformatore
Numero di spire negli avvolgimentiSuperiore n. di spire negli avvolgimenti primari, n. di spire negli avvolgimenti secondari.N. Inferiore di spire negli avvolgimenti primari, maggiore n. di spire negli avvolgimenti secondari.
lavoroRidurre la tensione di ingresso applicata negli avvolgimenti primari.Aumenta la tensione di ingresso applicata negli avvolgimenti primari.
Tensione-CorrenteAlta tensione di ingresso, bassa tensione di uscita e alta corrente sul lato secondario.Bassa tensione di ingresso, alta tensione di uscita e bassa corrente sul lato secondario.
Dimensioni del conduttoreGli avvolgimenti secondari sono costituiti da filo di rame spesso isolato.Gli avvolgimenti primari sono costituiti da filo di rame spesso isolato.
Livello di potenzaComparativamente inferiore al trasformatore Step-up. La gamma è inferiore a 110 volt.Comparativamente superiore ai trasformatori step-down. Valutato sopra 11,000 volt.
si utilizzaMolti elettrodomestici, convertitori di tensione.Sistema di distribuzione dell'energia, macchine a raggi X ecc.
Tipi di trasformatore, tabella - 1

Differenza tra trasformatore monofase e trifase

Oggetto di confrontoTrasformatore monofaseTrasformatore trifase
Principio di funzionamentoUn conduttore fornisce alimentazione.Tre conduttori forniscono alimentazione.
Tensione trasportataVolt 230Volt 415
Fase Fase divisaNessun nome speciale
Richiesto no. di filoRichiede due fili per realizzare il circuito.Richiede quattro fili per realizzare il circuito.
CircuitoRete sempliceRete complessa
Mancanza di correntePuò accadereNon si verificano
Perdita di potenzaQui si verifica la massima perdita di potenzaLa quantità minima di perdita di potenza si verifica qui.
EFFICIENZATrasformatore inferiore a trifase.Superiore ai trasformatori monofase.
EconomicoMeno economicoPiù economico
ApplicazioniSpecialmente per elettrodomestici.Scopi industriali.
Tipi di trasformatore, tabella - 2

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