Elektronikus transzformátor

A transzformátorok egy részét termelőállomásokon, alállomásokon és távvezetékeken használják a feszültség csökkentésére vagy növelésére. A fokozatos teljesítménytranszformátor használatával megnő a feszültségszint a távvezetékben, ezáltal alacsony áram folyik át a vezetéken. Ezért az I2R veszteségek a távvezetékekben csökkennek. A lecsökkentő teljesítménytranszformátorokat az iparban a névleges feszültségű terhelések ellátására használják.
Egyes teljesítménytranszformátorok az elektronikus áramkörök tápellátását is ellátják. A teljesítménytranszformátor lehet egy- vagy háromfázisú egység az alkalmazástól függően. A fokozatváltó transzformátorok egyedi tulajdonságait tekintve az automata transzformátor és az elosztó transzformátorok általában a teljesítménytranszformátorok családjába tartoznak. Néhány teljesítménytranszformátort az alábbiakban tárgyalunk.

Ezek a leggyakrabban használt transzformátorok, és milliwatttól megawattig elérhetők. Az ilyen típusú transzformátorokat elektromos erőátvitelben és kisfeszültségű berendezésekben is használják. Ez a transzformátor laminált magból áll az örvényáramok csökkentésére. Ezeket a laminátumokat csavarokkal rögzítik. Mind a primer, mind a szekunder tekercsek egy formázóra vannak feltekerve, és a mag központi szára körül helyezkednek el. Ezek a transzformátorok osztott orsót használnak, hogy magas szigetelést biztosítsanak a tekercsek között kisméretű készülékek számára. Az elsődleges és a szekunder között árnyékolás használható az elektromágneses interferencia csökkentésére.
Ez a fajta transzformátor számos előnnyel rendelkezik a laminált magos transzformátorokhoz képest, mivel meglehetősen és hatékony működést biztosít csökkentett szórt vagy külső mágneses térrel. Kisebb súlyuknak és kis méretüknek köszönhetően könnyen megtervezhetők bármilyen kis- vagy nagyfeszültségű alkalmazáshoz. Rendkívül hatékony, fánk alakú magot használnak, amely szemcseorientált szilíciumvasból készül, és acélszalaggá van vágva. Ezt a magot réztekercsek vonják be, mint egy nagyon szoros órarugó. Az EI laminált magos transzformátorokhoz képest a toroid mag transzformátorok drágábbak. Egy adott besoroláshoz azonban kisebb és könnyebb lesz a toroid transzformátor, mint az EI laminált típusú transzformátor. Ezenkívül kevesebb mágneses mező szivárgását és nagyobb hatékonyságot biztosít. Ezek néhány tíz VA-tól több ezer VA-ig kaphatók. Többnyire középső egylyukú rögzítéssel rendelkeznek, alátétekkel és gumibetétekkel ellátott csavarral.

Az automatikus transzformátorok különböznek a szabványos két vagy három tekercses transzformátoroktól, mivel csak egyetlen tekercset tartalmaznak, amely elsődleges és másodlagosként is működik. Ebben ennek az egyetlen tekercsnek az a része, amely mind a primer, mind a szekunder számára közös, ezért ezek elektromosan kapcsolódnak (hagyományos transzformátor esetén két tekercs elektromosan le van választva). Tehát ez a transzformátor vezetésen és indukción is működik. Ebben egy laminált magot egyetlen tekercselés tekercsel, és ennek a tekercsnek egy része primer és szekunder részre van osztva.
Ezek fel- és lecsökkentő automatikus transzformátorokra vannak osztva. A lecsökkentő automata transzformátorban a teljes tekercs elsődlegesként, egy része pedig szekunderként működik, ezért a szekunderben indukált feszültség alacsony a primerhez képest. Másrészt a fordított transzformátor esetében ez a helyzet. Az áramelosztó rendszerekben háromfázisú teljesítménytranszformátorokat használnak, amelyek lehetnek csillag- vagy delta-csatlakozású automatikus transzformátorok. De többnyire csillagcsatlakozású automatikus transzformátorokat használnak nagy teljesítményű alkalmazásokhoz.
A változtatható automata transzformátorok egyetlen tekercselési számmenettel és egy csúszó szénkefével szekunder csatlakozással rendelkeznek. Ezért a szénkefe csúsztatásával a szekunderben változó feszültség keletkezik, amely megegyezik a teljes tekercselés és a megfúrás közötti fordulatszámmal.
Az automata transzformátorokat állórészként használják különféle elektromos gépek, például szinkronmotorok, indukciós motorok stb. biztonságos indításához. Ezeket kemence transzformátorként és erősítőként is használják.

Ezt a típusú transzformátort általában háromfázisú villamosenergia-rendszerekhez használják, például elektromos hálózatokhoz és távvezetékekhez, amelyek nagy mennyiségű nagy feszültséget továbbítanak. Ezek a leggazdaságosabbak a háromfázisú váltakozó áramú termelő, átviteli, elosztó és hasznosító rendszerek elterjedt alkalmazása miatt. Ez a típusú transzformátor három tekercsből áll, amelyeket három lábú mag köré tekercselnek és egy tartályba merítenek. Ezek a primer és szekunder tekercsek a csatlakozások különböző kombinációiban csatlakoztathatók, például csillag-csillag, csillag-delta, delta-delta és delta-csillag. Ezek az alkalmazástól vagy a terheléstől függően lehetnek emelő vagy lecsökkentő háromfázisú transzformátorok. Az összes tekercs közös magja miatt a kisebb lesz a szivárgó mágneses fluxus, és így a transzformátor hatékonysága magas.

Az olajhűtéses transzformátorok nagy teljesítményű transzformátorok, amelyeket különféle egységekben használnak, a nagy termelőállomásoktól vagy alállomási egységektől az áramelosztó egységekig. Ezek a transzformátorok szabványos transzformátorolajjal (vagy ásványolajjal) vannak feltöltve, hogy biztosítsák a hűtést, valamint a tekercsek és a mag szigetelését. Az olajhűtéses transzformátorokban a magot és a tekercseket vízbe vagy olajba merítik vagy merítik. A léghűtéses transzformátorokhoz képest az olaj jobb szigetelést biztosít és jobb hővezetőként működik.
Az RF transzformátorokat számos elektronikus áramkörben használják több okból is, mint például az impedancia illesztése a maximális teljesítmény átviteléhez, az áramkörök közötti egyenáram leválasztás, a feszültség és az áram növelése vagy csökkentése, a kiegyensúlyozatlan és szimmetrikus áramkörök közötti interfész stb. csatlakozó csomagként, felületre szerelhető csomagként és más különböző konfigurációkban kapható. Az acéllemezeket nem használják RF transzformátorokhoz. Ennek a transzformátornak a működési frekvenciája 30 KHz és 30 MHz között van, és leggyakrabban egy tekercshez kondenzátor hozzáadásával segít a tekercsek egy adott frekvenciára történő hangolásában.
Ezek lehetnek légmagos, ferritmagos, balun típusú transzformátorok. Levegőmagos RF transzformátorok, amelyeket nyomtatott áramköri lapokban használnak úgy, hogy néhány menetes vezetéket ráforrasztanak. A ferritmagos transzformátorokat szuperheterodin rádióvevőkben használják, amelyek többnyire hangolt típusú transzformátorok. A Balun transzformátorokat a kiegyensúlyozatlan és szimmetrikus áramkörök, például a szimmetrikus erősítők csatlakoztatására használják (közös módú elutasító alkalmazások).

Az audiotranszformátorok speciálisan kialakított transzformátorok, amelyek az audio jelek átvitelére szolgálnak az audio áramkörökben. Az ilyen típusú transzformátorok működési frekvenciája 20 Hz és 20 KHz között van. Ezeket több funkcióra használják, mint például a jelfeszültség növelése vagy csökkentése, az áramkör átalakítása kiegyensúlyozottról aszimmetrikusra és fordítva, az áramkör impedanciájának csökkentése vagy növelése, az áram egyenáram-komponensének blokkolása és az AC jel engedélyezése, valamint elektromos galvanikus leválasztást biztosít az egyik audioeszközről a másikra. Az ilyen típusú transzformátorok közé tartozik a mikrofon bemenet, a vonal bemenet, a mozgó tekercses phono bemenet, a vonali kimenet, a fokozatok közötti és a teljesítmény kimenet, a mikrofon kimenet, az elosztó, az impedancia konverzió, a közvetlen doboz, a zümmögés-eltávolítók, a hangszóró toroid AF transzformátorok stb.