מהו יחס התמרה?

מהו יחס המרה?

יחס המרה של טרנספורטר מתייחס ליחס הפרופורציונלי בין מספר הסיבובים בסליל הראשי והסליל המשני של הטרנספורטר, שקובע את יכולת המרת המתח של הטרנספורטר. יחס המרה הוא אחת מאפייניו הבסיסיים ביותר של טרנספורטר ומשמש לתיאור איך הטרנספורטר משנה מתח כניסה למתח יציאה.

הגדרה

יחס המרה של הטרנספורטר מוגדר כיחס בין מספר הסיבובים בסליל הראשי N1 למספר הסיבובים בסליל המשני N2:

יחס המרה יכול גם להיחשב במונחים של מתח, כלומר, היחס בין מתח ראשוני V1 למתח משני V2:

סוגים

טרנספורטר מגביר: כאשר N1<N2, יחס המרה n<1, המתח הראשוני נמוך מהמתח המשני, כלומר V1<V2.

טרנספורטר מצומצם: כאשר N1>N2, יחס המרה n>1, המתח הראשוני גבוה מהמתח המשני, כלומר V1>V2

טרנספורטר מבודד: כאשר N1=N2, יחס המרה n=1, המתח הראשוני שווה למתח המשני, כלומר V1 שווה ל-V2.

עקרון פעולה

עקרון פעולת הטרנספורטר מבוסס על חוק האינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר זרם חילופין עובר דרך הסליל הראשי, הוא יוצר שדה מגנטי חילופי סביב הסליל. השדה המגנטי עובר דרך הסליל המשני ומלאך כוח חשמלי (EMF) בסליל המשני בהתאם לחוק פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית. הגודל של הכוח החשמלי המלאך פרופורציונלי למספר הסיבובים בסליל, כך:

יחס זרמים

בנוסף לשינויי מתח, טרנספורטרים גם משנים זרמים. לפי חוק האינדוקציה אלקטרומגנטית, הזרם הראשוני I1 והזרם המשני I2

היחס ביניהם עוקב אחרי הכללים הבאים:

זה אומר שאם הטרנספורטר הוא טרנספורטר מגביר, הזרם המשני יקטן; אם הוא טרנספורטר מצומצם, הזרם המשני יגדל.

יחס כוח

בשיטה אידיאלית, כוח הכניסה של הטרנספורטר שווה לכוח היציאה (מבלי להתחשב בהפסדים) :

סצנריוסי שימוש

יחס המרה של טרנספורטר יש לו טווח רחב של סצנריוסי שימוש, כולל אך לא מוגבל ל:

•  העברת כוח: בפרוצס העברת כוח, טרנספורטרים מגבירים משמשים להגדלת מתח כדי להפחית את ההפסדים בקוי ההעברה; טרנספורטרים מצומצמים משמשים להפיכת חשמל בעוצמה גבוהה לחשמל בעוצמה נמוכה המתאים לשימוש ביתי ותעשייתי.

• הפצה של כוח: במערכת הפצה של כוח, טרנספורטרים משמשים להמרת מתח של רשת בעוצמה גבוהה למתח המתאים לשימוש ברשת המקומית.

• יישומים תעשייתיים: במגוון ציוד תעשייתי, טרנספורטרים משמשים להמרת מתח הרשת למתח המתאים לפעילות של ציוד מסוים.

• מעבדות ומחקר: במעבדות, טרנספורטרים משמשים לייצור מתחים או זרמים ספציפיים כדי לעמוד בדרישות ניסוייות.

עיצוב ובחר

בזמן עיצוב ובחר טרנספורטר, יש לשקול את הגורמים הבאים:

• דרישות עומס: בחר יחס המרה מתאים לפי דרישות הספציפיות של העומס כדי להבטיח שהמתח היציאה עומד בדרישות העומס.

• רמת מתח: בחר טרנספורטר מתאים לפי רמת המתח של מערכת הכוח.

• קיבולת: בחר קיבולת של הטרנספורטר לפי דרישות הכוח המירבי של העומס.

• יעילות: בחר טרנספורטר יעיל כדי להפחית את ההפסדים באנרגיה.

• אמינות: בחר טרנספורטרים איכותיים כדי להבטיח פעולה יציבה לאורך זמן.