ترانسفورماتور چیست و چه کاربردی دارد؟
ترانسفورماتور، وسیله ای است که انرژی الکتریکی را از یک مدار جریان متناوب به یک یا چند مدار دیگر منتقل می کند. هدف اصلی ترانسفورماتور الکتریکی افزایش یا کاهش سطح ولتاژ AC است در حالی که توان و فرکانس ثابت است. سطح سفارشی ولتاژها برای انتقال و توزیع نیروی الکتریکی به کاربران نهایی استفاده می شود. مسکونی و تجاری.
ترانسفورماتورها برای اهداف بسیار متفاوتی استفاده می شوند. به عنوان مثال، کاهش ولتاژ مدارهای برق معمولی برای به کار انداختن دستگاه های ولتاژ پایین، مانند زنگ درها و قطارهای الکتریکی اسباب بازی، و افزایش ولتاژ از ژنراتورهای الکتریکی به طوری که توان الکتریکی در فواصل طولانی منتقل شود.
ترانسفورماتورها ولتاژ را از طریق القای الکترومغناطیسی تغییر می دهند. به عنوان مثال، همانطور که خطوط مغناطیسی نیرو (خطوط شار) با تغییرات جریان عبوری از سیم پیچ اولیه ایجاد می شوند و فرو می ریزند، جریان در سیم پیچ دیگری به نام سیم پیچ ثانویه القا می شود. ولتاژ ثانویه با ضرب ولتاژ اولیه در نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به تعداد دور سیم پیچ اولیه محاسبه می شود، کمیتی که به آن نسبت چرخش می گویند.
ترانسفورماتورهای هسته فریت
ترانسفورماتورها وسایل غیرفعالی هستند که برای انتقال انرژی الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر استفاده می شوند. هدف اصلی آنها افزایش یا کاهش سطوح ولتاژ بین مدارها است. آنها دو ساختار اصلی دارند – ترانسفورماتورهای هسته فریت و ترانسفورماتورهای هسته آهن. از این میان، ترانسفورماتورهای هسته فریت محبوب ترین ترانسفورماتورها هستند و دلایل مختلفی برای محبوبیت هسته فریت وجود دارد که در ادامه توضیح خواهیم داد.
ترانسفورماتور هسته فریت چیست؟
ترانسفورماتور هسته فریت یک ترکیب غیر رسانا و فرومغناطیسی است که هسته مغناطیسی آن از فریت ساخته شده است و این هسته توسط سیم پیچ ترانسفورماتور محصور میگردد. آنها برای کاربردهای فرکانس بالا مورد استفاده قرار می گیرند زیرا دارای وادارندگی کم هستند و تلفات کم جریان گردابی هستند.
انواع ترانسفورماتورهای هسته فریت
ترانسفورماتورهای هسته فریت انواع مختلفی دارند، از جمله:
- روی منگنز (MnZn): سطح اشباع و نفوذپذیری بالاتری نسبت به فریت های NiZn دارند. اینها برای برنامه هایی که فرکانس کاری کمتر از 5 مگاهرتز دارند مناسب هستند. همچنین امپدانس آنها، آنها را برای سلف های تا فرکانس 70 مگاهرتز ایده آل می کند.
- نیکل روی (NiZn): مقاومت بیشتری نسبت به فریت های MnZn دارند. زمانی که فرکانس بین 2 مگاهرتز تا چند صد مگاهرتز باشد در کاربردهای الکتریکی استفاده می شوند و برای سلف های بالای 70 مگاهرتز مناسب هستند.
- شن و ماسه: اینها سیم پیچ های با فرکانس بالا هستند که به طور ایده آل فقط با فریت ها استفاده می شوند.
- لمینیت/ نانوکرستال و بی شکل: ترانسفورماتورهای لمینیت عمدتاً در اینورترها، مجموعه های جوشکاری و UPS استفاده می شوند.
علت محبوبیت هسته فریت؟
ترانسفورماتورهای هسته فریت معمولاً تقاضای بیشتری نسبت به ترانسفورماتورهای هسته آهنی دارند زیرا دارای مزایای متعددی هستند.
- فریت ها مواد سرامیکی هستند که با استفاده از ترکیبات منگنز و روی تشکیل می شوند. آنها به عنوان عایق در ترانسفورماتور عمل می کنند و مقاومت بالایی در برابر جریان های بالا ارائه می دهند.
- مزیت دیگر این است که فریت ها تلفات جریان گردابی کم را در چندین فرکانس تضمین می کنند و نفوذپذیری بالایی دارند، بنابراین برای ترانسفورماتورهای فرکانس بالا و سلف های قابل تنظیم ایده آل هستند.
- نه تنها این، نفوذپذیری مغناطیسی بالا و هدایت الکتریکی پایین فریت ها به جلوگیری از جریان های گردابی در ترانسفورماتورها کمک می کند. بلکه، قبل از استفاده از آنها برای ترانسفورماتور، نیازی به لمینت کردن هسته ها ندارید.
- از سوی دیگر، ترانسفورماتورهای هسته آهنی معمولی دارای یک هسته آهنی با لایه‌بندی هستند تا از تلفات ناشی از جریان گردابی در آنها جلوگیری شود. نازک‌تر کردن لمینیت‌ها برای موثر ساختن آنها در فرکانس‌های بالاتر غیرممکن می‌شود.
جهت مشاهده و خرید انواع هسته فریت از سایت الکتروهایپر، همین جا کلیک کنید.
مزایای استفاده از ترانسفورماتورهای هسته فریت چیست؟
ترانسفورماتور هسته فریت طیفی از مزایای را ارائه می دهد که آنها را برای کاربردهای مختلف الکتریکی ایده آل می کند. برخی از مزایای عمده آنها عبارتند از:
- نفوذپذیری مغناطیسی بالا: ترانسفورماتورهای هسته فریت دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالایی هستند که یکی از دلایل استفاده آنها در ترانسفورماتورهای فرکانس بالا است.
- رسانایی الکتریکی پایین: نفوذپذیری بالا همراه با هدایت الکتریکی کم به هسته های فریت کمک می کند تا از تلفات جریان گردابی جلوگیری کند. به همین دلیل، هسته ها عملکرد فوق العاده ای را در فرکانس های بالاتر ارائه می دهند.
- وادارندگی بالاتر: هسته‌های فریت نرم در مقایسه با هسته‌های فریت سخت، وادارندگی بیشتری دارند. همچنین، آنها می توانند جهت مغناطیسی خود را تغییر دهند و در عین حال از تلفات پسماند ناچیز جلوگیری کنند.
- علاوه بر مزایای ذکر شده در بالا، هسته ها همچنین مقادیر Q بالا، حساسیت DC پایین، ضریب پسماند پایین و اعوجاج سیگنال پایین را برای صنعت برق ارائه می دهند.
انواع هسته های فریت از نظر شکل ظاهری:
انواع هسته فریت را در تصویر زیر به همراه نام آنها میتوانید مشاهده کنید.
جهت مشاهده و خرید انواع هسته فریت از سایت الکتروهایپر، همین جا کلیک کنید.
نتیجه:
ترانسفورماتورهای هسته فریت کارآمد هستند و عملکرد عالی را در شرایط مختلف ارائه می دهند. اگر قصد خرید ترانسفورماتورهای هسته فریت با بهترین کیفیت را برای کاربردهای الکتریکی خود دارید، می توانید با الکتروهایپر تماس بگیرید. همچنین اگر قبل از خرید این ترانسفورماتورها نیاز به راهنمایی یا مشاوره داشتید، خوشحال می شویم که به شما در یافتن ترانسفورماتورهای مناسب کمک کنیم.
قطعات الکترونیکی الکتروهایپر
سوالات متداول
- ترانسفورماتور چیست و چگونه کار می کند؟
ترانسفورماتور ماشینی است که با استفاده از اصل القای الکترومغناطیسی کار می کند. اساساً این دستگاه به شما امکان می دهد ولتاژ و شدت جریان الکتریکی (متناوب) را افزایش یا کاهش دهید، اما توان را ثابت نگه دارید.
- ترانسفورماتور هسته فریت چیست؟
ترانسفورماتور هسته فریت، ترانسفورماتوری است که هسته مغناطیسی آن از فریت ساخته شده است. سپس این هسته توسط سیم پیچ ترانسفورماتور محصور می شود. نفوذپذیری مغناطیسی بالای این ترانسفورماتورها، آنها را برای استفاده در تعداد زیادی از کاربردها ایده آل می کند
- چرا از هسته فریت در ترانسفورماتور استفاده می کنیم؟
در الکترونیک، هسته فریت نوعی هسته مغناطیسی ساخته شده از فریت است که سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتورهای الکتریکی و سایر اجزای زخمی مانند سلف بر روی آن تشکیل می‌شوند. این به دلیل خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالا همراه با رسانایی الکتریکی کم (که به جلوگیری از جریان های گردابی کمک می کند) استفاده می شود.
- چرا هسته فریت بهتر از هسته آهنی است؟
فریت ها افت قدرتی مشابه با پودر آهن دارند، اما می توانند جریان های موج دار بالاتر را تحمل کنند. از آنجایی که ترانسفورماتورها معمولاً دارای جریان موج دار هستند اما جریان متوسط صفر دارند، هسته های فریت به خوبی کار می کنند.
- نقطه ضعف هسته فریت چیست؟
نقطه ضعف آن این است که به راحتی اشباع می شود (چگالی شار اشباع آن معمولاً کمتر از 0.5 T است). با ساخت هسته‌ها با ترکیبات مختلف مواد، بسته به اینکه هسته‌ها برای اهداف ارتباطی، منبع تغذیه، فیلترها و غیره استفاده می‌شوند، می‌توان به خواص مطلوب دست یافت.
- هدف استفاده از فریت چیست؟
هسته های فریت کاربردهای زیادی دارند و بیشتر روی کابل ها یافت می شوند. آنها برای جلوگیری از اتلاف انرژی الکتریکی استفاده می شوند و خواص عایق بودن آنها می تواند به کاهش تداخل نویز با سیگنال های کابل کمک کند.
