Transformator-Beispiel:Erschöpfende Liste von Beispielen

Das Transformator ist ein Gerät, das über ein magnetisches Feldmedium elektrische Energie ohne Änderung der Frequenz von einem galvanisch getrennten Stromkreis in einen anderen galvanisch getrennten Stromkreis überträgt.

In diesem Artikel werden die verschiedenen Transformatorbeispiele erörtert im Detail.

Transformator-Beispiel wie folgt:

Instrument Transformator

Ein Messwandler ist ein spezieller Transformator, der mit hoher Genauigkeit zum Messen, Isolieren oder Umwandeln von Strom- oder Spannungsanwendungen mit hohem Pegel in einem Stromversorgungssystem entwickelt wurde.

Die Primärwicklung (oder Spule) des Messwandlers ist direkt mit dem Hochspannungs- oder Hochstromkreis verbunden, während die Sekundärwicklung (oder Spule) des Messwandlers mit dem Messgerät oder Messgerät verbunden ist.

Instrumententransformatoren können in zwei Typen eingeteilt werden:

Potentialwandler

Ein Potentialtransformator ist ein Instrumententransformator, der entwickelt wurde, um Hochspannung in einem Stromsystem zu messen, während ein Standard-Voltmeter mit niedrigem Bereich verwendet wird.

Die Primärwicklung (oder Spule) des Potential- (oder Spannungs-) Transformators hat mehr Windungszahl als die der Sekundärwicklung (oder Spule), woe die Sekundärwicklung ist mit einem Voltmeter verbundener. Im Potentialtransformator wird zur besseren Genauigkeit ein Magnetkern in Schalenbauweise verwendet.

Anwendung:

  • Wird zum Betätigen von Schutzgeräten und Relais verwendet.
  • Wird zum Synchronisieren von Generatoren oder Geräten mit Netz verwendet.
  • Wird beim Schutz von Feedern verwendet.
  • Wird in Kommunikationsschaltungen für lange Powerline-Träger verwendet.
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Bildnachweis: Instrumententransformer Von Wordtwist – Eigene Arbeit, CC BY-SA 3.0,

Stromwandler

Der Stromwandler ist ein Beispiel für einen Transformator zur Messung eines hohen Stroms im Netz, der den Primärstrom in den erforderlichen Sekundärstrom umwandeln kann.

Beim Stromwandler hat die Primärwicklung eine geringere Windungszahl als die Sekundärwicklung, während der in der Primärwicklung verwendete Draht aus dickem Draht besteht. Im Gegensatz dazu ist der in der Sekundärwicklung verwendete Draht ein sehr feiner (oder dünner) Draht.

In der Sekundärwicklung ist ein kleiner Amperemeterbereich angeschlossen, wo der als Kurzschluss behandelt werden kann, da der Innenwiderstand des Amperemeters relativ zum Widerstand der Sekundärwicklung vernachlässigbar ist, wodurch der Stromwandler für den Kurzschlusszustand vorbereitet ist. Die Sekundärwicklung von Stromwandlern sollte nicht offen gelassen werden, da sie ihre Kalibrierung verlieren kann.

Anwendung

  • Zur Trennung zwischen dem Messgerät und den Hochspannungsstromkreisen wird ein Stromwandler verwendet, der bei ordnungsgemäßem Betrieb die Sicherheit des Bedieners gewährleistet.
  • Zur Strommessung wird ein Stromwandler verwendet, der innerhalb eines bestimmten Strombereichs sehr genau ist.

Autotransformator

Autotransformator ist ein Beispiel für einen Transformator, der hauptsächlich in Anwendungen verwendet wird, bei denen eine niedrige Spannung erforderlich ist.

Ein Autotransformator ist ein Transformator, der nur eine Wicklung enthält, die sowohl dem Primär- als auch dem Sekundärkreis des Transformators gemeinsam ist.

Vorteile des Spartrafos (gegenüber zwei getrennten Wicklungen Transformer):

  • Für die Konstruktion wird weniger Leiter- und Kernmaterial benötigt
  • Ohmscher Verlust wird reduziert
  • Ein Spartransformator hat einen hohen Wirkungsgrad als Zweiwicklungstransformatoren für den genauen Wert des Eingangs.
  • Der niedrigere Wert der Ableitimpedanz
  • Ein Spartransformator ist im Vergleich zu Zweiwicklungstransformatoren preisgünstig.

Zu den wichtigsten  Nachteil eines Spartransformators besteht darin, dass im Gegensatz zu zwei Transformatoren mit getrennten Wicklungen hier bei einem Spartransformator ein direkter physischer Kontakt zwischen dem Primär- und dem Sekundärkreis besteht, was dazu führt, dass die elektrische Trennung zwischen zwei Seiten verloren geht. Wenn in der Anwendung keine galvanische Trennung erforderlich ist, kann die auto Transformator ist kostengünstig, nahezu gleiche Spannungen zusammenzubinden. 

Anwendungen:

Audiofrequenz-Transformator

Im Tonfrequenzbereich von 20 bis 20000 Hz wird ein winziger Eisenkerntransformator verwendet, der als Tonfrequenztransformator bekannt ist.

Audiofrequenztransformatoren können für Kommunikation, Messung und Steuerung verwendet werden. Er kann isoliert verwendet werden, z. B. wenn der Ausgangslautsprecher vom Eingangsverstärker isoliert ist; in einem solchen Fall beträgt das Primär- und Sekundärwicklungsverhältnis 1:1.

 Audiofrequenztransformator wird hauptsächlich verwendet für 

  • Impedanzanpassung.
  • Zum Erhöhen oder Verringern der Spannung im Verstärker, um die erforderliche Spannungsverstärkung zu erhalten.
  • Zum Erhöhen oder Verringern der Lastimpedanz.

Diese Vorrichtung kann als bidirektionale Vorrichtung verwendet werden, beispielsweise kann die Primärwicklung eine Ausgangswicklung und eine Eingangswicklung sein, ebenso kann die Sekundärwicklung als Eingangs- oder Ausgangswicklung betrieben werden.

Der komplette Tonfrequenzbereich eines Tonfrequenzwandlers lässt sich in dreiteilige Niederfrequenz-, Sofort- und Hochfrequenzbereiche einteilen.

Impulstransformator

Ein Impulstransformator ist ein Transformator, der mit Impulsform von Spannung und Strom arbeitet. Diese Art von Transformator wird häufig in der digitalen Kommunikation, Radar, Fernsehen, Thyristorsystemen usw. verwendet.

Der Eingang des Pulstransformators ist von Natur aus diskontinuierlich oder diskret, wobei die Pulsbreite variieren kann. Eine wesentliche Anforderung an den Transformator besteht darin, dass der Eingangsimpuls zum Primärkreis, nachdem er auf den Sekundärkreis übertragen wurde, genau reproduziert werden kann.

Die Transformatoranalyse im Pulstransformator wird durchgeführt, indem seine Lösung in drei Teile geteilt wird. Der erste Teil gibt die Antwort für die Vorderflanke des Pulses, der zweite Teil die Antwort für die flache Spitze des Pulses und der dritte Teil liefert eine Reaktion nach Beendigung des Pulses.

Die Größe des Impulsübertragers ist minimal. Da Primär- und Sekundärwicklung vergleichsweise wenige Windungen haben, ist die Streuinduktivität minimal.

Drehtransformator

Der Drehübertrager ist der gleiche wie ein zwei separate Wicklungsübertrager die Geometrie annehmen.

Rotatorisch Transformator dient zum Koppeln elektrischer Signale zwischen Primär- und Sekundärwicklung, die sich mit vernachlässigbaren Änderungen der elektrischen Eigenschaften gegeneinander drehen.

Es gibt drei grundlegende Konfigurationen von rotierenden Transformatoren: Konfiguration mit konzentrischer zylindrischer Achse, Konfiguration mit direktem oder Topfkern und die Konfiguration mit LT-Kern.

Parametrischer Transformator

Parametric Transformer wurde zuerst von Wanlass et al. 1968.

Der parametrische Transformator ist ein spezieller Transformatortyp, der Leistung von der Primärseite auf die Sekundärseite überträgt, ohne zu verbrauchen Gegeninduktivität Kopplung, sondern durch Variation des Parameters in seinem Magnetkreis.

Linearer variabler Differenztransformator (LVDT)

Der lineare variable Differenzialtransformator ist eine Klasse von Transformatoren, die zum Messen von Position und Verschiebung eines beobachteten Objekts verwendet wird.

Der lineare variable Differenztransformator (LVDT) ist ein elektromechanischer Instrument zur Verbesserung der Gesundheitsgerechtigkeit antwortet auf die lineare bewegung (eines Objekts) oder Position und umwandeln in ein entsprechendes elektrisches Signal.

Linear Variabler Differential Transformer (LVDT) mit drei Spulen, einer Primärspule und zwei Sekundärspulen. Die Windungszahl beider Sekundärspulen ist identisch und beide Sekundärspulen sind so verbunden, dass der Ausgang die Spannungsdifferenz zwischen zwei Sekundärspulen ist.

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Bild-Kredit: lineares variables Differential trAnsformer Von Wapcaplet, CC BY-SA 3.0,

LVDT (Linear Variabler Differential Transformer) ist auch als Linearvariabler Verdrängungstransformator oder Differentialtransformator bekannt.

Drehvariabler Differenztransformator (RVDT)

Der rotierende variable Differenzialtransformator (RVDT) ist eine Klasse von Transformatoren, die auf Winkelverschiebungen oder Drehbewegungen eines beobachteten Objekts reagieren.

RVDT ähnelt LVDT abgesehen vom Geometriedesign. Der Ausgang des RVDT ist Wechselstrom, der der Winkelverschiebung des beobachteten Objekts entspricht (oder relativ).

RVDT hat eine Primärspule und zwei Sekundärspulen wie LVDT. Die Windungszahl beider Sekundärspulen des RVDT ist identisch. Beide Sekundärspulen sind so verbunden, dass die resultierende Spannung die Spannungsdifferenz zwischen den Spannungen beider Sekundärspulen ist. Aber die geometrische Form der RDVT Cam.

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