Elettronica di base - Tipi di trasformatori
Venendo alla classificazione dei trasformatori, ci sono molti tipi a seconda del nucleo utilizzato, degli avvolgimenti utilizzati, del luogo e del tipo di utilizzo, dei livelli di tensione ecc.
Trasformatori monofase e trifase
In base all'alimentazione utilizzata, i trasformatori sono principalmente classificati come Single phase e three phase trasformatori.
Un normale trasformatore è un trasformatore monofase. Ha un avvolgimento primario e uno secondario e viene azionato per diminuire o aumentare la tensione secondaria.
Per un trasformatore trifase, tre avvolgimenti primari sono collegati insieme e tre avvolgimenti secondari sono collegati insieme.
Un trasformatore monofase è preferito a tre trasformatori monofase in modo da ottenere una buona efficienza, dove occupa meno spazio a basso costo. Ma a causa del problema del trasporto di attrezzature pesanti, nella maggior parte dei casi vengono utilizzati trasformatori monofase.
Un'altra classificazione di questi trasformatori è Core e Shell genere.
Nel Shell type, gli avvolgimenti sono posizionati su un'unica gamba circondata dall'anima.
Nel Core type, sono feriti su gambe diverse.
La differenza è ben nota guardando la figura seguente.
La classificazione dei trasformatori può essere effettuata anche a seconda del tipo di materiale del nucleo utilizzato. Questi sono in realtàRF transformers, che contengono molti tipi come trasformatori Air-core, Ferrite core trasformatori, Transmission line trasformatori e Baluntrasformatori. I trasformatori Balun sono utilizzati nei sistemi di ricezione RF. I tipi principali sono i trasformatori con nucleo in aria e nucleo in ferro.
Trasformatore a nucleo d'aria
Questo è un trasformatore di tipo a nucleo in cui gli avvolgimenti sono avvolti su una striscia non magnetica. I collegamenti del flusso magnetico sono realizzati attraversoair as coretra il primario e il secondario. L'immagine seguente mostra un trasformatore con nucleo in aria.
Vantaggi
- L'isteresi e le perdite di correnti parassite sono basse in questi trasformatori con nucleo in aria.
- La produzione di rumore è bassa.
Svantaggi
- La riluttanza è alta nei trasformatori con nucleo in aria.
- L'induttanza reciproca è bassa nel nucleo in aria rispetto ai trasformatori con nucleo in ferro.
Applicazioni
- Trasformatori di frequenza audio.
- Trasmissioni radio ad alta frequenza.
Trasformatori con anima in ferro
Questo è un trasformatore di tipo nucleo in cui gli avvolgimenti sono avvolti su un nucleo di ferro. I collegamenti del flusso magnetico sono resi forti e perfetti con il ferro come materiale di base. Questo è comunemente visto nei laboratori. La figura seguente mostra un esempio di trasformatore con nucleo in ferro.
Vantaggi
- Hanno una permeabilità magnetica molto elevata.
- I trasformatori con nucleo in ferro hanno una bassa riluttanza.
- L'induttanza reciproca è alta.
- Questi trasformatori sono altamente efficienti.
Svantaggi
- Questi sono un po 'rumorosi rispetto ai trasformatori con nucleo in aria.
- L'isteresi e le perdite di correnti parassite sono un po 'più dei trasformatori con nucleo in aria.
Applicazioni
- Come trasformatori di isolamento.
- Trasmissioni radio ad alta frequenza.
I trasformatori sono classificati anche in base al tipo di nucleo che utilizzano. Alcuni trasformatori utilizzano il nucleo immerso nell'olio. Questo olio viene raffreddato dall'esterno con vari metodi. Tali trasformatori sono denominati comeWet core transformers, mentre gli altri come trasformatori con nucleo in ferrite, trasformatori con nucleo laminato, trasformatori con nucleo toroidale e trasformatori in resina colata sono Dry core transformers.
In base al tipo di tecnica di avvolgimento, abbiamo un altro trasformatore che è molto popolare chiamato Auto transformer.
Trasformatore automatico
Questo è il tipo di trasformatore che viene visto principalmente nei nostri laboratori elettrici. Questo trasformatore automatico è una versione migliorata del trasformatore originale. Viene preso un unico avvolgimento a cui entrambi i lati sono collegati all'alimentazione e alla terra. Un'altra maschiatura variabile è realizzata dal cui movimento si forma il secondario del trasformatore.
La figura seguente mostra il circuito di un autotrasformatore.
Come mostrato nella figura, un singolo avvolgimento fornisce sia primario che secondario in un trasformatore. Vengono disegnate varie prese dell'avvolgimento secondario per selezionare vari livelli di tensione sul lato secondario.
L'avvolgimento primario come mostrato sopra è da A a C e l'avvolgimento secondario è da B a C mentre il braccio variabile B viene variato per ottenere i livelli di tensione richiesti. Un pratico trasformatore automatico è simile alla figura seguente.
Ruotando l'albero sopra, la tensione secondaria viene regolata su diversi livelli di tensione. Se la tensione applicata ai punti A e C è V1, lo sarà la tensione per giro in questo avvolgimento
$$ Voltaggio \: per \: turn \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} $$
Ora, la tensione ai punti B e C sarà
$$ V_ {2} \: \: = \: \: \ frac {V_ {1}} {N_ {1}} \: \: \ times \: \: N_ {2} $$
$$ \ frac {V_ {2}} {V_ {1}} \: \: = \: \: \ frac {N_ {2}} {N_ {1}} \: \: = \: \: constant \ : (dì \: K) $$
Questa costante non è altro che il rapporto di spire o il rapporto di tensione dell'autotrasformatore.