Basic-electronics-types-of-transformers
基本的な電子機器-トランスの種類
トランスの分類に関しては、使用されるコア、使用される巻線、使用の場所とタイプ、電圧レベルなどに応じて多くのタイプがあります。
単相および三相変圧器
使用する電源に応じて、変圧器は主に*単相*および*三相*変圧器に分類されます。
- 通常の変圧器は単相変圧器です。 一次巻線と二次巻線があり、二次電圧を増減するように動作します。
- 三相変圧器の場合、3つの1次巻線が接続され、3つの2次巻線が接続されます。
単一の三相変圧器は、効率を良くするために、3つの単相変圧器よりも優先され、低コストでより少ないスペースを占有します。 しかし、重機の輸送上の問題により、ほとんどの場合、単相変圧器が使用されます。
これらのトランスフォーマーの別の分類は、 Core および Shell タイプです。
- *シェルタイプ*では、巻線はコアに囲まれた単一の脚に配置されます。
- *コアタイプ*では、それらは異なる脚に巻かれています。
この違いは、次の図を見るとわかります。
変圧器の分類は、使用するコア材料の種類に応じて行うこともできます。 これらは実際には* RFトランスフォーマー*であり、空芯トランスフォーマー、*フェライトコアトランスフォーマー、*送電線トランスフォーマー、および*バラントランスフォーマーなど、多くのタイプが含まれています。 バラントランスは、RF受信システムで使用されます。 主なタイプは、空芯変圧器と鉄芯変圧器です。
空芯トランス
これは、巻線が非磁性ストリップに巻かれているコアタイプの変圧器です。 磁束鎖交は、一次と二次の間の*コアとしての空気*を通して行われます。 次の図は、空芯変圧器を示しています。
利点
- これらの空芯変圧器では、ヒステリシスと渦電流損失が低くなっています。
- ノイズの発生が少ない。
デメリット
- 空芯変圧器では抵抗が大きい。
- 鉄心変圧器と比較して、空芯の相互インダクタンスは低い。
アプリケーション
- オーディオ周波数トランス。
- 高周波無線伝送。
鉄心変圧器
これは、巻線が鉄心に巻かれたコアタイプの変圧器です。 磁束リンケージは、鉄をコア材料として使用することで強く完璧になります。 これは実験室でよく見られます。 下図は、鉄心変圧器の例を示しています。
利点
- 彼らは非常に高い透磁率を持っています。
- 鉄心変圧器の抵抗は低い。
- 相互インダクタンスが高い。
- これらのトランスは非常に効率的です。
デメリット
- これらは、空芯変圧器に比べて少しうるさいです。
- ヒステリシス損失と渦電流損失は、空芯トランスよりも少し多くなります。
アプリケーション
- 絶縁トランスとして。
- 高周波無線伝送。
トランスは、使用するコアのタイプによっても分類されます。 一部の変圧器は、油に浸されたコアを使用します。 このオイルは、さまざまな方法で外部から冷却されます。 このようなトランスフォーマーは「ウェットコアトランスフォーマー」と名付けられていますが、フェライトコアトランスフォーマー、ラミネートコアトランスフォーマー、トロイダルコアトランスフォーマー、キャスト樹脂トランスフォーマーなどは「ドライコアトランスフォーマー」です。
巻線技術のタイプに基づいて、*自動トランス*と呼ばれる非常に人気のある別のトランスがあります。
自動変圧器
これは主に電気研究所で見られる変圧器の一種です。 この自動変圧器は、元の変圧器の改良版です。 両側が電源とグランドに接続されている単一の巻線が使用されます。 別の可変タッピングは、トランスの二次的な動きによって形成されます。
次の図は、自動変圧器の回路を示しています。
図に示すように、1つの巻線がトランスの1次と2次の両方を提供します。 二次側のさまざまな電圧レベルを選択するために、二次巻線のさまざまなタップが描かれます。
上記の1次巻線はAからC、2次巻線はBからCですが、可変アームBは必要な電圧レベルを得るために変化します。 実用的な自動変圧器は、次の図のようになります。
上記のシャフトを回転させることにより、二次電圧が異なる電圧レベルに調整されます。 ポイントAとCの間に印加される電圧がV1の場合、この巻線の1ターンあたりの電圧は
Voltage \:per \:turn \:\:= \:\:\ frac \ {V _ \ {1}} \ {N _ \ {1}}
これで、ポイントBとC間の電圧は
$$ V _ \ {2} \:\:= \:\:\ frac \ {V _ \ {1}} \ {N _ \ {1}} \:\:\ times \:\:N _ \ {2} $ $
\ frac \ {V _ \ {2}} \ {V _ \ {1}} \:\:= \:\:\ frac \ {N _ \ {2}} \ {N _ \ {1}} \:\ := \:\:constant \ :( say \:K)
この定数は、自動変圧器の巻数比または電圧比に他なりません。