Трансформатор — это электрическое устройство, которое работает по принципу закона электромагнетизма Фарадея, используемого для повышения или понижения входного напряжения. Трансформаторы бывают разных типов, например: силовые трансформаторы, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, импульсные трансформаторы, радиочастотные трансформаторы и аудиотрансформаторы. Наиболее распространенным применением трансформатора тока является уменьшение тока и обеспечение гальванической развязки в устройствах измерения тока. Некоторые типичные примеры включают SMPS, управление двигателем.
Вы, конечно, можете знать, как работает трансформатор тока, но многие ли из вас имели возможность увидеть, как он выглядит на самом деле изнутри? В этой статье вы узнаете, как работают трансформаторы тока, и что находится у него внутри.
На фотографии выше показан трансформатор тока. Маркировка на устройстве помогает узнать количество витков во вторичной обмотке. Разные производители имеют различный формат маркировки, например, этот трансформатор имеет маркировку в формате 54XXXC, в которой X заменены тремя цифрами. Число представляет витки во вторичной обмотке, например, если написано 54050C, это означает, что вторичная обмотка имеет 50 витков.
Этот трансформатор имеет полимерный корпус, изготовленный из материала, известного как UL94 V-0, который соответствует стандартам RoHS. UL94 код, присвоенный тесту на воспламеняемость пластиковых материалов, используемых в электронных устройствах.
Последние два буквенно-цифровых символа представляют их воспламеняемый класс. В данном случае V-0 означает, что, при возгорании трансформатора, пламя исчезнет максимум через 10 секунд.
Обмотки и структура выводов
Вид трансформатора снизу показан на фотографии выше. Медные провода обычно используются в качестве токонесущих проводников. Имеется шесть выводов, из которых, две связаны со вторичной обмоткой, и четыре с первичной обмоткой. Первичная обмотка имеет большую площадь поперечного сечения, так как сопротивление провода обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Входной ток для трансформатора должен быть больше, чем вторичный. Для минимизации плотности магнитного потока вторичные катушки имеют меньшую площадь поперечного сечения.
В этом устройстве две обмотки в соотношении 1:1, которые улучшают безопасную токовую нагрузку трансформатора.
Это 6-контактное устройство, которое служит для него входными и выходными выводами. Круглая канавка в левом нижнем углу помогает определить структуру штифта. Первичная обмотка подключается к контактам 1, 6 и 2, 5, а 3, 4 к вторичной обмотке. Передаточное отношение устройства составляет 1:1:200, где 200 — передаточное отношение вторичной обмотки.
Внутренняя структура трансформатора
Срезав полимер, мы увидели, как обмотки накладываются друг на друга. Это выглядит как кольцо из медной проволоки, это показано на фотографии выше. Обмотки расположены концентрически, чтобы уменьшить утечку потока в трансформаторе.
Сердечник и катушки
Внутри трансформатора тока, первичная обмотка перекрывает вторичную. Изоляторы из лака или эмали используются для разделения первичной и вторичной обмотки. Изоляция в трансформаторе предотвращает короткое замыкание проводников.
После снятия медной проволоки, мы увидели сердце трансформатора «сердечник». Этот тип конструкции сердечника называется тороидальным сердечником, в котором проводник плотно окружает сердечник таким образом, чтобы не было воздушного зазора. Ферритовый тороидальный сердечник используется для работы на высоких частотах, чтобы уменьшить потери, а также его физический размер.
На этом все. Надеемся, что наша статья была очень полезна. Если вам нравятся статьи такого содержания, то напишите нам об этом в комментариях.
С Уважением, МониторБанк