איך עובד שנאי אוטומטי - איך להכין

שנאי אוטומטי הוא שנאי חשמלי המורכב רק מתפתל יחיד, רציף ולא מבודד, עם מסופים טופחים על פני נקודות שונות של הפיתול. קטע המתפתל בין הברזים המתאים לזרם החשמל מוחל על זרם זרם החשמל, ואילו הברזים הנותרים משמשים להשגת מתחי המוצא הרצויים, בהתאם ליחסי הסלילה שלהם.

מתח יציאה אלה עשוי לנוע בין רמות גבוהות יותר מאספקת הכניסה ונמוכה יותר מזרם הכניסה לרשת הכניסה, בהתאם ליחס הסיבוב המתפתל על פני נקודות הברז הרלוונטיות.

המילה 'אוטומטי', בהשראת המונח היווני 'עצמי' המתייחס לתפקוד של סליל מתפתל בודד על פני השנאי כולו, מבלי לערב כל סוג של מנגנון אוטומטי.

בטרנספורמר אוטומטי, חלקים טופחים של סלילה מתמשכת אחת מתפקדים הן כסלילה הראשונית והן מתפתלת משנית של השנאי.

ההבדל בין שנאי אוטומטי לבין שנאי צעד למטה

בדרך כלל בכל שנאי רגיל למטה אנו מוצאים שני סלילי סלילה נפרדים לחלוטין בצורה של סלילה ראשונית וסלילה משנית אשר מבודדים חשמלית, אך מצמידים זה את זה מגנטית, כמוצג להלן.

כאן, היחס בין המתפתל על פני ראשוני ומשני מחליט על כמות המתח והעברת הזרם בין שני המתפתלים באמצעות אינדוקציה מגנטית.

כלומר, אם נניח שלראשוני יש מספר גדול יותר של סיבובים מאשר המשניים, אז זרם זרם של 220 וולט המוזן בראשוני יגרום למתח נמוך יותר פי 10 על המשנית, שווה ל -220 וולט / 10 = 22 וולט.

באופן דומה, אם מוחל זרם זרם 22 וולט על המשני, יגרום לייצור של 220 וולט מוגבר בצד הראשוני.

בניגוד לכך, בשנאי אוטומטי יש סלילה רציפה אחת המחולקת לברזי מתח שונים, הקובעים את רמות המתח השונות על פני כל הסלילה, כפי שמוצג להלן.

כל הקישוטים הללו אינם מבודדים חשמלית, אך ניתנים להפעלת אנרגיה מגנטית בדיוק כמו השנאי הסטנדרטי שלנו, ומאפשרים כמות פרופורציונאלית של חלוקת מתח וזרם על פני החלקים, בהתאם ליחסי המסלול בין הקישורים.

כיצד ליצור ממיר אוטומטי

ניתן לבנות טרנספורמטור אוטומטי באמצעות אותם חישובים שנעשו עבור שנאי רגיל למטה, למעט הצד המשני.

למעשה ביצוע שנאי אוטומטי הוא הרבה יותר קל מהשנאי הסטנדרטי, מכיוון שכאן אנו יכולים לחסל את סלילת הצד המשנית, ולהשתמש בפיתול רציף יחיד של 300 וולט או 400 וולט רציף.

אז בעצם, עקוב אחר כל השלבים שהוסברו במאמר הבא, פשוט דלג על חישובי הצד המשניים, ויישם רק את החישובים הראשוניים של 220 וולט.

פרטים מפותלים

השתמש ב -400 וולט למתח הראשי, ובמגבר אחד לזרם. לאחר הפצע, אתה יכול להצמיד ברזים על פני מרווחים שונים של הפיתול לקבלת המתח המוגדל או המורד הרצוי.

יתרון וחיסרון של שנאי אוטומטי

במסלול אוטומטי של שנאי יש לנו בדרך כלל מינימום 3 ברזים שמסתיימים חשמלית כתפוקות.

בשל העובדה כי סלילה אחת מתפקדת הן כראשוני והן כמשני, לממירים האוטומטיים יש יתרון טוב יותר בכך שהם קטנים יותר, משקלם קל יותר ומשתלמים יותר מאשר שנאים מדורגים קונבנציונליים המתפתלים כפול.

עם זאת, החיסרון של יוצר חשמלי אוטומטי נובע מכך שאף אחד מיציאותיו המתפתלות אינו מבודד חשמלית מרשת החשמל, ועשוי לגרום לזעזוע קטלני כאשר נגע במצב במצב מופעל.

בין היתרונות האחרים של טרנספורמטורים אוטומטיים הם תגובת הדליפה המופחתת, הפסדים מופחתים, זרם עירור נמוך יותר, ודירוג VA משופר לכל מימד וקיים בתפזורת.

יישום

דוגמה טובה ליישום שנאי אוטומטי הוא ממיר המתח של התייר, המאפשר למטייל לחבר מכשירי 230 וולט על מקורות אספקת 120 וולט, או ההפך.

ניתן להשתמש במעביר אוטומטי בעל כמה ברזי פלט כדי להתאים את המתח בסוף מעגל חלוקה מורחב כדי להתמודד עם ירידת מתח עודפת. ניתן לשלוט באותה סיטואציה באופן אוטומטי באמצעות מעגל מיתוג אלקטרוני.

זה מיושם בדרך כלל באמצעות AVR או ווסת מתח אוטומטי, שמעביר באופן אוטומטי את הברזים השונים של השנאי האוטומטי באמצעות ממסרים או טריאקים, לצורך פיצוי הפלט בתגובה לשינויים במתח הקו.

איך זה עובד

כפי שנאמר לעיל, שנאי אוטומטי כולל רק סלילה אחת עם שני מסופי קצה.

ייתכן שיהיה מסוף אחד או יותר בין לבין כנקודות הברגה להעברת המתח המוגדל / למטה על פני נקודות הברז. בשנאי אוטומטי אנו מוצאים את החלק העיקרי (קלט) והמשני (פלט) של הסלילים המשותף.

זה החלק של הסיבוב המשותף לשני הראשיים והמשניים הוא בדרך כלל המכונה 'החלק המשותף'.

ואילו החלק של הפיתול המשתרע מ'קטע קטע משותף 'זה או החלק שאינו משותף העיקרי והמשני הוא בדרך כלל, המכונה' קטע הסדרה '.

מתח האספקה ​​הראשוני (קלט) מחובר על פני שני המסופים המתאימים, שדירוגם או מפרטם תואם את טווח אספקת הקלט.

המתח המשני (יציאה) מתקבל מצמד מסופים או ברזים, ומסוף אחד מבין אלה משותף בדרך כלל, הן לכניסה והן למסוף מתח היציאה.

בטרנספורמר אוטומטי, מכיוון שכל הפיתול היחיד אחיד עם המפרט שלו, שלו וולט לפנייה זהה גם בכל נקודות הברז. המשמעות היא שהמתח המושרה על פני כל אחד מקטעי הברז יהיה פרופורציונלי למספר הסיבובים שלו.

עקב אינדוקציה מגנטית על פני הליפוף והליבה, המתח והזרם יתווספו באופן יחסי או יופחתו על פני הפיתול, תלוי במספר הסיבובים.

לדוגמא, נקודות הברז התחתונות יציגו מתח מופחת וזרם מוגבר בהתייחס לקו הקרקע המשותף, ואילו נקודות הברז העליונות יציגו מתח גבוה יותר וזרם נמוך יותר ביחס לקו הקרקע המשותף.

הברז העליון ביותר בסעיף הסדרה יציג מתח גבוה יותר ממתח אספקת הקלט.

עם זאת, העברת כוח הקלט והפלט תהיה זהה. הכוונה, תוצר המתח והזרם או V x I יהיה תמיד שווה עבור קטעי הקלט והפלט.

כיצד לחשב מתח וסיבובים

מאחר שהפרמטרים מתח, זרם ומספר סיבובים הם מידתיים באופיים, הנוסחה לחישוב האמפר, המתח ומספר הסיבובים נשלטת על ידי הנוסחה האוניברסלית הפשוטה המפורטת להלן:

N1 / N2 = V1 / V2 = I1 / I2

בואו נבדוק את הדוגמה הבאה. זה חיוני שיהיו לפחות שני פרמטרים ביד, כדי לקבוע את הפרמטרים הנותרים תוך כדי חישוב יוצר אוטומטי.

הנה, יש לנו את מספר הסיבובים ואת המתח לצד הראשוני או לצד הקלט של השנאי האוטומטי, אך איננו יודעים את הפרמטרים בצד הפלט או בצד העומס.

נניח שברצוננו שהברז N7 בצד הפלט יפיק 300 וולט-וולט דרך זרם-הכניסה 220 וולט. לכן אנו יכולים לחשב בצורה הפשוטה הבאה:

N1 / N7 = V1 / V7

500 / N7 = 220/300

N7 = 500 x 300/220 = 681 סיבובים.

זה מרמז שאם N7 מתפתל יש 681 סיבובים, הוא יפיק את 300 וולט הנדרשים, כאשר מוחל קלט של 220 וולט.

באופן דומה, אם אנו רוצים שה- N2 המתפתל יפיק מתח נגיד 24 וולט, ניתן לחשב את מספר הסיבובים של החלק הזה של ההקשה באמצעות אותה נוסחה:

N1 / N2 = V1 / V2

500 / N2 = 220/24

24 x 500 = 220 x N2

N2 = 500 x 24/220 = 55 סיבובים

כיצד לחשב דירוג נוכחי

לצורך חישוב הדירוג הנוכחי של צד הפלט של ממיר אוטומטי, עלינו לדעת גם את הדירוג הנוכחי של 220 וולט המתפתל. נניח שזה 2 אמפר, ואז ניתן לחשב את הזרם על פני סלילת N7 באמצעות נוסחת ההספק הבסיסית הבאה:

V1 x I1 = V7 x I7

220 x 2 = 300 x I7

I7 = 220 x 2/300 = 440/300 = 1.46 אמפר.

זה מראה שבשנאי אוטומטי, או כל סוג של שנאי, הספק המוצא הוא באופן אידיאלי, כמעט שווה למתח הקלט.

כיצד להמיר שנאי רגיל לשינוי אוטומטי

כפי שנדון בפסקאות הקודמות של מאמר זה, שנאי רגיל משלב שני סלילים נפרדים המבודדים חשמלית ויוצרים את הצד הראשי והמשני בהתאמה.

מכיוון ששני הצדדים המתפתלים מבודדים חשמלית, זה בלתי אפשרי לייצר מתח מוגבר וירד מותאם אישית מהשנאים הללו, שלא כמו שנאי אוטומטי.

עם זאת, עם שינוי קטן ביחידה, ניתן להפוך שנאי רגיל במידה ניכרת לממיר אוטומטי. לשם כך עלינו פשוט לחבר בין חוטי הצד הראשיים לבין חוטי הצד המשניים בפורמט s, כפי שמוצג בתרשים הבא:

כאן, אנו מוצאים שנאי רגיל של 25-0-25 V / 220 V המומר לממיר אוטומטי קטן שימושי, פשוט על ידי הצטרפות לחוטים המשניים / הראשיים הרלוונטיים.

לאחר שהחוטים הצטרפו באופן המוצג, השינוי האוטומטי המתוקן מאפשר למשתמש לרכוש זרם חשמל מוגבר 220 + 25 = 245 AC V, או זרם זרם למטה של ​​220 - 25 = 195 AC AC יציאות מחוטי הפלט הרלוונטיים.