در ترانسفورماتور، اعمال ورودی مستقیم منفی به بخش ثانویه میتواند دارای اثرات زیر باشد:
۱. اثرات بر روی خود ترانسفورماتور
اشباع هسته
ترانسفورماتورها معمولاً برای مدیریت سیگنالهای متناوب طراحی شدهاند. وقتی که یک ورودی مستقیم، به ویژه یک ورودی مستقیم منفی، اعمال میشود، یک میدان مغناطیسی ثابت در هسته ترانسفورماتور ایجاد میکند. این میتواند منجر به اشباع تدریجی هسته شود.
پس از اشباع هسته، نفوذپذیری آن به طور قابل توجهی کاهش مییابد و القای ترانسفورماتور نیز به طور چشمگیری کاهش مییابد. این امر عملکرد عادی ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار میدهد، مانند کاهش نسبت تبدیل ولتاژ و افزایش ضایعات.
به عنوان مثال، در یک ترانسفورماتور با توان کم، اگر ولتاژ مستقیم منفی بالایی به بخش ثانویه اعمال شود، ممکن است هسته در مدت کوتاهی اشباع شود و این باعث گرم شدن شدید ترانسفورماتور و حتی خرابی هسته شود.
آسیب به عایق
ولتاژ مستقیم ممکن است منجر به توزیع نامساوی میدان الکتریکی بین پیچههای ترانسفورماتور شود. اعمال بلندمدت ورودی مستقیم منفی ممکن است باعث تنش ولتاژ بیش از حد بر روی مواد عایق شود و در نتیجه عملکرد عایق به تدریج کاهش یابد.
آسیب به عایق میتواند منجر به خطاهای خوردگی کوتاه شود و ترانسفورماتور را از کار بیندازد و حتی ممکن است حوادث ایمنی ایجاد کند.
به عنوان مثال، در برخی از ترانسفورماتورهای با ولتاژ بالا، آسیب به عایق میتواند باعث انتشار قوس الکتریکی شود و آسیب جدی به تجهیزات محیطی و افراد وارد آورد.
افزایش گرم شدن
از آنجا که جریان مستقیم در پیچههای ترانسفورماتور گرما جولی ایجاد میکند، اعمال ورودی مستقیم منفی منجر به افزایش گرم شدن ترانسفورماتور خواهد شد. اگر گرم شدن شدید باشد، ممکن است ظرفیت تảnش حرارتی ترانسفورماتور را فراتر ببرد و باعث افزایش دما شود و در نتیجه عملکرد و عمر ترانسفورماتور را تحت تأثیر قرار دهد.
به عنوان مثال، در برخی از ترانسفورماتورهای با توان بالا، حتی جریان مستقیم کوچکی میتواند باعث پدیده گرم شدن مشهود شود.
۲. اثرات بر روی مدار متصل
تأثیر بر دستگاههای دیگر
ورودی مستقیم منفی در بخش ثانویه ترانسفورماتور ممکن است از طریق جفت شدن یا هدایت بر دیگر دستگاههای متصل به آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، ممکن است عملکرد عادی تجهیزات الکترونیکی را اختلال دهد، منجر به تحریف سیگنال، خرابی تجهیزات و مشکلات دیگر شود.
در برخی از سیستمهای الکترونیکی پیچیده، این تداخل ممکن است به بخشهای دیگر منتشر شده و پایداری و قابلیت اطمینان کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
به عنوان مثال، در یک تقویتکننده صوتی، اگر بخش ثانویه ترانسفورماتور تحت تأثیر ورودی مستقیم منفی قرار گیرد، ممکن است نویز یا تحریف ایجاد کند و کیفیت صوت را تحت تأثیر قرار دهد.
خرابی تعادل مدار
در برخی از مدارهای متعادل، ترانسفورماتور نقش تعادل و جدا کردن را ایفا میکند. اعمال ورودی مستقیم منفی ممکن است وضعیت تعادل مدار را خراب کند و منجر به کاهش عملکرد یا عدم قابلیت کار مدار شود.
به عنوان مثال، در یک تقویتکننده دیفرانسیل، ویژگیهای متعادل ترانسفورماتور برای سرکوب تداخل حالت مشترک بسیار مهم است. اگر بخش ثانویه تحت تأثیر ورودی مستقیم منفی قرار گیرد، ممکن است این تعادل را خراب کند و عملکرد تقویتکننده را کاهش دهد.
به طور خلاصه، اعمال ورودی مستقیم منفی به بخش ثانویه ترانسفورماتور یک عمل غیرمناسب است و ممکن است اثرات منفی جدی بر خود ترانسفورماتور و مدار متصل به آن داشته باشد.