Transformatory sieciowe
- Szczegóły
- Kategoria: Radioamator i Krótkofalowiec
- Odsłony: 1686
Transformatory sieciowe
Autor: R.T.
Radioamator i Krótkofalowiec, Rok 26, Kwiecień 1975r., Nr 4
Gruntowna znajomość transformatorów jest stosunkowo rzadkim przypadkiem nawet wśród doświadczonych radioamatorów. Przeważnie opanowuje się podstawowe zasady oraz technikę projektowania i budowy prostych transformatorów stosunkowo małej mocy. Początkujący radioamatorzy mogą posługiwać się jeszcze dalej posuniętymi uproszczeniami; minimum informacji zawiera niniejszy artykuł, przy czym trzeba zdać sobie sprawę, że zaprojektowane przez nich transformatory nie są optymalnym rozwiązaniem technicznym oraz że w niektórych rzadkich przypadkach wystąpią istotne mankamenty w działaniu transformatora. Zasady działania transformatorów są wykładane w szkołach i powracać do nich nie będziemy. Zwrócimy jednak uwagę na pewne zjawiska podstawowe.
Na rysunku 1 przedstawiono schemat transformatora. Wyobraźmy sobie, że źródło Z wytwarza na zaciskach transformatora napięcie U1 o wartości 20V. Przez uzwojenie pierwotne płynie wówczas prąd magnesowania Im20 o wartości np. 10mA. Zwiększamy napięcie dostarczane przez źródło do 40V. Pomiar prądu wykaże, że prąd magnesowania Im40 wynosi np. 17mA. Obciążamy teraz uzwojenie wtórne opornikiem tak dobranym, że moc pobierana wynosi 8W (80V, 100mA). Wartość prądu pierwotnego wzrosła o Iob równy 250mA i wynosi 267mA. Co wynika z tego doświadczenia?
Rys. 1. Schemat transformatora (przykład)
- Prąd magnesowania nie jest wprost proporcjonalny do napięcia, bowiem zależy w istotny sposób od własności rdzenia stalowego.
- Przy zwiększaniu napięcia na zaciskach uzwojenia pierwotnego transformatora, prąd magnesowania Im ustali się w takiej wartości, aby wzbudzana drogą samoindukcji siła elektromotoryczna miała wartość równą wartości doprowadzonego napięcia.
- Pobór energii elektrycznej z uzwojenia wtórnego spowoduje pobieranie energii ze źródła zasilającego, przy czym moc pobierana jest większa od oddawanej - w przykładzie moc pobierana wynosi 10W (40V, 250mA). Różnicę stanowią straty w transformatorze przekształcające się w ciepło.
- Stosunek napięcia wtórnego do pierwotnego ma się w przybliżeniu jak stosunek liczby zwojów uzwojenia wtórnego do pierwotnego. Nieco większa liczba zwojów uzwojenia wtórnego jest uzasadniona koniecznością skompensowania strat - wówczas stosunek napięć U2 do U1 równa się założonemu (w przykładzie U2/U1=2).
(1)
