Elektronische transformator

Sommige stroomtransformatoren worden gebruikt in elektriciteitscentrales, onderstations en hoogspanningslijnen om de spanning te verlagen of te verhogen. Door gebruik te maken van een step-up vermogenstransformator wordt het spanningsniveau in de transmissielijn verhoogd, waardoor er een lage stroom door de lijn vloeit. Daarom worden I2R-verliezen in de transmissielijnen verminderd. De step-down-stroomtransformatoren worden gebruikt om belastingen in industrieën te voeden met de nominale spanningen.
Sommige stroomtransformatoren leveren ook stroom aan de elektronische circuits. De vermogenstransformator kan een- of driefasig zijn, afhankelijk van de toepassing waarvoor deze wordt gebruikt. Met betrekking tot de unieke kenmerken van de kraanwisseltransformator, behoren autotransformatoren en distributietransformatoren over het algemeen tot de familie van stroomtransformatoren. Enkele stroomtransformatoren worden hieronder besproken.

Dit zijn de meest gebruikte transformatoren en zijn verkrijgbaar in het bereik van milliwatt tot megawatt. Dit soort transformatoren worden gebruikt bij de transmissie van elektriciteit en ook in apparaten die de laagspanning leveren. Deze transformator bestaat uit een gelamineerde kern om de wervelstromen te verminderen. Deze lamellen worden met bouten aan elkaar geklemd. Zowel de primaire als de secundaire wikkelingen zijn op een mal gewikkeld en rond het centrale deel van de kern geplaatst. Deze transformatoren gebruiken een gesplitste spoel om een ​​hoge isolatie tussen de wikkelingen voor kleine apparaten te bieden. Tussen de primaire en secundaire kunnen schilden worden gebruikt om de elektromagnetische interferentie te verminderen.
Dit type transformator biedt veel voordelen ten opzichte van een transformator met gelamineerde kern: het zorgt voor een stille en efficiënte werking met minder strooi- of externe magnetische velden. Vanwege het lagere gewicht en het kleine formaat kunnen deze gemakkelijk worden ontworpen voor elke toepassing die zowel op lage als op hoge spanning werkt. Er wordt gebruik gemaakt van een zeer efficiënte donutvormige kern die is gemaakt van korrelgericht siliciumijzer en is gesneden tot een staalband. Deze kern is verder omwikkeld door koperen wikkelingen als een zeer strakke klokveer. Vergeleken met de EI gelamineerde kerntransformator zijn ringkerntransformatoren duurder. Voor een gegeven beoordeling zal de ringkerntransformator echter kleiner en lichter zijn vergeleken met de EI-gelamineerde transformator. Het zorgt ook voor minder lekkage van magnetisch veld en een hoger rendement. Deze zijn verkrijgbaar vanaf enkele tientallen VA's tot duizenden VA's. Meestal worden ze geleverd met centrale montage met één gat door een bout met ringen en rubberen kussentjes.

Autotransformatoren verschillen van standaard transformatoren met twee of drie wikkelingen, omdat deze slechts één wikkeling bevatten die zowel als primair als secundair fungeert. Hierin is het deel van deze enkele wikkeling gemeenschappelijk voor zowel de primaire als de secundaire wikkeling en daarom zijn deze elektrisch verbonden (twee wikkelingen zijn elektrisch geïsoleerd in het geval van een traditionele transformator). Deze transformator werkt dus zowel op geleiding als op inductie. Hierbij wordt een gelamineerde kern gewikkeld door een enkele wikkeling en een deel van deze wikkeling is verdeeld in primair en secundair.
Deze zijn ingedeeld in step-up en step-down autotransformatoren. Bij een step-down autotransformator fungeert de volledige wikkeling als primair en het deel ervan als secundair en daarom is de spanning die in de secundaire wordt geïnduceerd laag in vergelijking met de primaire. Aan de andere kant zal het omgekeerde het geval zijn voor een step-up transformator. Driefasige stroomtransformatoren worden gebruikt in stroomdistributiesystemen, die zowel ster- als delta-aangesloten autotransformatoren kunnen zijn. Maar meestal worden stergeschakelde autotransformatoren gebruikt voor toepassingen met hoog vermogen.
Variabele autotransformatoren worden geleverd met aantal aftakkingen op enkele wikkeling en secundaire aansluiting met een verschuifbare koolborstel. Daarom wordt door het verschuiven van de koolborstel een variabele spanning geproduceerd in de secundaire die gelijk is aan de windingsverhouding tussen de gehele wikkeling en het aftappen.
Autotransformatoren worden gebruikt als stators voor een veilige start van verschillende elektrische machines zoals synchrone motoren, inductiemotoren, enz. En deze worden ook gebruikt als oventransformatoren en boosters.

Dit type transformator wordt vaak gebruikt voor driefasige elektrische energiesystemen, zoals elektriciteitsnetten en transmissielijnen, die grote hoeveelheden hoge spanningen overbrengen. Deze zijn het meest economisch vanwege het wijdverbreide gebruik van driefasige wisselstroomopwekkings-, transmissie-, distributie- en gebruikssystemen. Dit type transformator bestaat uit drie wikkelingen die rond een driepotige kern zijn gewikkeld en in een tank zijn ondergedompeld. Deze primaire en secundaire wikkelingen kunnen in verschillende combinaties van verbindingen worden aangesloten, zoals ster-ster, ster-delta, delta-delta en delta-ster. Dit kunnen step-up of step-down driefasige transformatoren zijn, afhankelijk van de toepassing of belasting. Vanwege de gemeenschappelijke kern voor alle wikkelingen zal de magnetische lekkageflux kleiner zijn en daarom is de efficiëntie van de transformator hoog.

Oliegekoelde transformatoren zijn grote vermogenstransformatoren die in verschillende eenheden worden gebruikt, variërend van grote generatorstations of onderstationeenheden tot stroomdistributie-eenheden. Deze transformatoren zijn gevuld met standaard transformatorolie (of minerale olie) om zowel voor de koeling als voor de isolatie van de wikkelingen en de kern te zorgen. In oliegekoelde transformatoren worden de kern en de spoelen ondergedompeld of ondergedompeld in de vloeistof of olie. In vergelijking met luchtgekoelde transformatoren zorgt olie voor een betere isolatie en werkt het als een betere warmtegeleider.
RF-transformatoren worden om verschillende redenen in een verscheidenheid aan elektronische circuits gebruikt, zoals impedantie-aanpassing om maximaal vermogen over te dragen, DC-isolatie tussen de circuits, spannings- en stroomverhoging of -verlaging, interface tussen ongebalanceerde en gebalanceerde circuits, enz. Deze transformatoren komen als connectorpakketten, pakketten voor opbouwmontage en andere verschillende configuraties. De stalen lamellen worden niet gebruikt voor RF-transformatoren. De werkfrequenties van deze transformator variëren van 30 KHz tot 30 MHz en meestal helpt de toevoeging van een condensator aan één wikkeling om hun wikkelingen af ​​te stemmen op een bepaalde frequentie.
Dit kunnen luchtkern-, ferrietkern- en balun-transformatoren zijn. Luchtkern-RF-transformatoren die in printplaten worden gebruikt, zodat er een paar windingen van een draad op worden gesoldeerd. Ferrietkerntransformatoren worden gebruikt in superheterodyne radio-ontvangers, meestal afgestemde transformatoren. Baluntransformatoren worden gebruikt om de ongebalanceerde en gebalanceerde circuits met elkaar te verbinden, zoals gebalanceerde versterkers (common mode-afwijzingstoepassingen).

Audiotransformatoren zijn speciaal ontworpen transformatoren die worden gebruikt om het audiosignaal in audiocircuits te transporteren. De werkfrequenties variëren van 20 Hz tot 20 KHz voor dit type transformator. Deze worden gebruikt voor multifunctionaliteiten zoals het verhogen of verlagen van de signaalspanning, het omzetten van een circuit van gebalanceerd naar ongebalanceerd en vice versa, het verlagen of verhogen van de impedantie van een circuit, het blokkeren van de gelijkstroomcomponent van de stroom en het toestaan ​​van een wisselstroomsignaal, en om zorgen voor elektrische galvanische isolatie van het ene audioapparaat naar het andere. Dit soort transformatoren omvatten microfooningang, lijningang, phono-ingang met bewegende spoel, lijnuitgang, tussentraps- en uitgangsvermogen, microfoonuitgang, splitter, impedantieconversie, directe box, brom-eliminators, ringkern AF-transformatoren voor luidsprekers, enz.