خلاصه
مدار معادل بخش مهمی از شبیه سازی ترانسفورماتور است؛ این مقاله به طور خلاصه تاثیر پارامترهای مربوطه را در مدار معادل آن نشان می دهد.
کلمات کلیدی: مدار معادل
استناد
فرض کنیم که ترانسفورماتور کامل است، پس ما می خواهیم ترانسفورماتور ایده آل را فرض کنیم:
(1) مواد هسته دارای نفوذ پذیری بسیار بالا است و فرض می شود به اندازه بی نهایت (نفوذپذیری مغناطیسی μ => ∞)
(2) جريان مغناطيسي هسته به اندازه كافي كوچك است و براي رسيدن به 0 درنظر گرفته شده است. (امكان رديابي R => 0)
(3) از دست دادن در هسته آهن به اندازه کافی کوچک است که نادیده گرفته می شود.
(4) تمام فلوها کاملا بین سیم پیچ ها بدون از دست دادن شار مغناطیسی (فاکتور اتصال k = 1)
(5) ظرفیت کویل به اندازه کافی کوچک است که نادیده گرفته شود.
البته، یک ترانسفورماتور واقعی است وجود این فرضیات است. اگر چه یک طراحی ترانسفورماتور بسیار خوبی از نزدیک به فرکانس فعلی و بهره برداری دارای امتیاز خود را در ارتباط است. در بخش بعد، ما یک مدار ترانسفورماتور معادل، که شامل یک ترانسفورماتور ایده آل را بررسی پارامترهای واقعی را تحت تاثیر قرار تمام این عوامل غیر ایده آل نقش عمده ای در تعیین ترانسفورماتور تبدیل واقعی بازی کند.
نفوذپذیری تعریف
اگر نفوذپذیری μ محدود باشد، امتناع R برابر صفر نیست و جریان مغناطیسی هسته آهن جریان و حفظ شار هسته آهن خواهد بود. طبق فرمول مربوط به امتناع، معرفی می کنیم: i1 = φR / N1 + i2N2 / N1 = im + I2 / n است.
IM جریان مغناطیسی، i1 با جریان ورودی است، I2 جریان خروجی، شار مغناطیسی [فی] است، R بی میلی، N1 است، و N2 است تعداد دور از ورودی و خروجی، و فاز جریان در سیم پیچ اولیه، ما اندوکتانس خواهد L یک سیم پیچ اولیه به صورت موازی، می توانید یک جریان اضافی در مدار معادل نشان داده شده در شکل 1 نشان دهنده:
تصویر از داخل Sunlord می آید
ضرر هسته
از دست دادن هیسترزیس
پسماند حلقه B / H منحنی پسماند رابطه بین B و H هسته مغناطیسی تناوبی و پسماند مغناطیسی زیان از طریق منحنی نشان می دهد که آن را متناسب با منطقه آب بندی است، و سطح زیر منحنی خود را توضیح می دهد فرکانس .، اما متناسب با، اگر آن را به فرکانس ثابت است، دست دادن پسماند ممکن است فرمول استینمتز انتشار: PH = KH × Bmax1.6.
در اینجا دکتری دست دادن پسماند است، B نشان دهنده چگالی شار مغناطیسی، H قدرت میدان مغناطیسی، خسرو ثابت مواد است.
2. از دست دادن بیش از حد جریان
قانون فارادی بدان معنی است که از دست دادن اضافه جریان تولید شده در اطراف مسیر شار. این حلقه در حال حاضر در مواد هسته تشکیل می دهد. مقاومت محدود باعث هسته آهن از دست دادن قدرت است که متناسب با مربع از دست دادن فرکانس. با این حال، ثابت f و یکنواخت مغناطیسی شرایط توزیع شار (حداکثر دو تقریب) پلی اتیلن = KE × Bmax2، که در آن پلی اتیلن از دست دادن بیش از جریان، ثابت مواد KE.
مقاومت 3 ضربان قلب
دست دادن پسماند و ارتباط جریان بیش از حد با هم، از دست دادن هسته تقریب خوبی تولید کند.
PE = KE × Bmax2 + KH × Bmax1.6 ≒ α × φmax2 شار φmax و متناسب با ولتاژ V1max است، α است یک ضریب بنابراین :. PE => V12max، V1 ولتاژ ورودی است.
اگر چه این یک تقریب بسیار خشن، ما را قادر به از دست دادن هسته به عنوان یک شبیه سازی RC مقاومت موازی از سیم پیچ اولیه در شکل 2 نشان داده شده.
تصویر از داخل Sunlord می آید
برای کاهش تلفات هسته، مواد مقاومت بالا در برابر ما استفاده از هر دو آنتی بادی (به عنوان مثال، مواد فریت)، یا با استفاده از یک نوع از ساختار هسته، یک جریان می تواند از طریق امپدانس جریان است.
مقاومت کویل
معمولا در سیم پیچ ترانسفورماتور سیم پیچ سیم استفاده خواهد شد غیر صفر مقدار مقاومت تلفات اهمی تولید شده در هر سیم پیچ از جمله مدار معادل ساده از این اثر نیاز به مقاومت سری اضافه به موجب آن (3) در هر سیم پیچ
تصویر از داخل Sunlord می آید
به منظور کاهش از دست دادن سیم پیچ، ما جرأت سیم شعاع بزرگ، و یا کاهش تعداد دور است RP، روپیه استفاده می شود برای نشان آغاز مقاومت ثانویه.
شار نشت
از آنجا که جفت ترانسفورماتور و سیم پیچ دیگر، تاثیر میدان مغناطیسی تولید شده توسط گروه دوم یا دیگر از جفت سیم پیچ اولیه توسط نفوذ جفت شار مغناطیسی بین دو سیم پیچ با توجه به آنچه که ما را "متقابل ملزم به در نظر گرفته شود. اندوکتانس.
فرض می کنیم که در مورد دو مجموعه از کویل زخم بر روی هسته در شرایط عادی، سیم پیچ از شار مغناطیسی یکنواخت نیست، به عنوان برخی از نشت شار مغناطیسی وجود دارد همانطور که در شکل .:
تصاویر از داخل sunlord
از قانون آمپر به ما می آیند:
φ12 = A (N1i1 + N2i2) φ11 = ب = ج N1i1φ22 N2i2، φ نشان دهنده یک شار مغناطیسی، N نشان دهنده تعداد چرخش، i نشان دهنده یک جریان. که در آن یک، B، C استفاده می شود برای نشان دادن ثابت متناسب واقعی.
از قانون فارادی یاد گرفتیم:
V1 = N1 × d / dt × (φ11 + φ12) و V2 = N2 × d / dt × (φ22 + φ12)
V1 = 'N12 (A + B) × DI1 / DT' + N1N2a × DI2 / dt و V2 = 'N22 (A + C) × DI2 / DT' + N1N2a × DI1 / DT
قرعه کشی:
اولویت اولیه سیم پیچ اولیه می تواند بیان شود: Llp = N12 (a + b) و Lls = N22 (a + c)
تصویر از داخل Sunlord می آید
، اندوکتانس نشتی: اول سیم پیچ اولیه، که در آن، B، C نشان دهنده مدت واقعی به عنوان aN12 ثابت متناسب با بیش اندوکتانس نشتی شار از در نظر گرفتن سیم پیچ، نشت شار مغناطیسی از طرف BN12 (به عنوان مثال در نظر '). بنابراین، برای شامل اثر اندوکتانس نشتی از مدار معادل، ما می توانیم یک سلف سری با یک سیم پیچ بیش از اضافه کنید. همانطور که در شکل 5، همین امر به سیم پیچ ثانویه. سفارش به عوامل موثر بر اندوکتانس نشتی شامل حدود مهارت های خط و هندسه هسته ای است.
خازن های توزیع
ساختار سیم پیچ ترانسفورماتور آشکار، یک خازن مواد اپوکسی توزیع عمدتا توسط هندسه سیم پیچ تولید، خازن، ثابت دی الکتریک از مواد هسته کپسوله سازی مواد و دیگر تصمیم گیری (مانند بسته بندی محصول برای مورد که در آن برق بین لایه های پایین تر و یا با نوار PTFE عایق بین کویل).
اثرات خازن دوم به دلیل خازن بین تعدادی از نوبت و تعداد به نوبه خود در مجاورت ایجاد می شود. اگر چه چنین تاثیرات کمی بر نسبت خازن موازی در سری بین سیم پیچ (و در نتیجه کل ظرفیت کم خواهد شد). برای شبیه سازی این توزیع سیم پیچ خازن، ما می توانیم یک خازن فشرده از طریق کویل ترانسفورماتور هر گروه بر مدار معادل نشان داده شده در شکل 6. است CDP، توزیع CDS نماینده سیم پیچ اولیه مرحله خازن های توزیع بارگذاری.
تصویر از داخل Sunlord می آید
خازن سیم پیچ
ساختار ترانسفورماتور، دو مجاور پیچ در پیچ یک خازن (CWW در شکل 7) بین سیم پیچ تولید کند. این بستگی دارد به اندازه ظرفیت از هندسه پیچ در پیچ، ثابت دی الکتریک مواد هسته ترانسفورماتور و سایر مواد بسته بندی تعیین در مقایسه با ترانسفورماتور توزیع خازن، خازن است که اغلب بسیار کوچک است. آن را تنها در اثر زمانی است که یک فرکانس قطع بالاتر کردن بالاتر از ترانسفورماتور برای دیدن (توضیح پشت پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور را ببینید).
تصویر از داخل Sunlord می آید
نتیجه گیری
همه ترکیب غیر ایده آل از عوامل بالا توضیح، ما یک مدار به طور کلی معادل ترانسفورماتور در شکل 8.
تصاویر از داخل sunlord
نماد توضیحات:
V1، V2 ولتاژ ورودی و خروجی؛
N نشان دهنده تعداد نوبت ها است؛
Cww گفت: ظرفیت بین سیم پیچ ها؛
CDP، CDS نشان دهنده توزیع اولیه خازن سیم پیچ است؛
Rp، Rs نشان دهنده مقاومت سیم پیچ اولیه است؛
Rc نشان دهنده مقاومت موازی در سیم پیچ اولیه است؛
Lm نشان دهنده ابتكار است.