Trawsnewidyddion yw'r offer mwyaf adnabyddus mewn systemau pŵer. Maent yn fawr, yn nodedig, yn syml mewn egwyddor ond mae angen llawer o waith cynnal a chadw arnynt, gan wneud iddynt ymddangos yn llawer mwy sylweddol na 'cheblau'. Ar y diagram grid pŵer, mae trawsnewidyddion fel y nodau asgwrn cefn, tra bod offer arall yn gwasanaethu fel eu cysylltiadau.

Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno cydrannau, egwyddorion, swyddogaethau, dosbarthiad, a senarios cymhwyso trawsnewidyddion.

1.Cyfansoddiad o Trawsnewidydd

Mae trawsnewidydd yn bennaf yn cynnwys craidd a dirwyniadau.

Mae'r craidd yn gwasanaethu fel llwybr cylched magnetig y trawsnewidydd, tra mai'r dirwyniadau yw'r rhan cylched trydanol, a wneir trwy weindio nifer penodol o droadau o wifren wedi'i gorchuddio ag enamel.

Gelwir yr un sy'n gysylltiedig â'r ffynhonnell pŵer yn weindio cynradd, a elwir hefyd yn y coil cynradd. Gelwir yr un sy'n gysylltiedig â'r llwyth yn dirwyn eilaidd, a elwir hefyd yn y coil eilaidd, neu'r dirwyniad ochr uwchradd.

Ffurfiau sylfaenol strwythurau craidd yw'r math craidd siâp Calon a'r math o gregyn.

• Trawsnewidydd craidd siâp calon

Mae colofnau -newidydd math craidd wedi'u hamgylchynu gan weindio. Yn syml, mae'r dirwyniadau'n amgylchynu'r craidd, gan wneud y strwythur yn gymharol syml ac yn haws i'w ymgynnull a'i inswleiddio, a dyna pam mae trawsnewidyddion yn aml yn defnyddio strwythur craidd.

• cragen{0}}math o drawsnewidydd

Mewn -newidydd math cragen, mae'r craidd yn amgylchynu'r weindio. Mae gan drawsnewidyddion math cryfder mecanyddol uchel a chorneli ymwthiol, ond mae eu proses weithgynhyrchu yn gymhleth ac mae angen mwy o ddeunyddiau arnynt. Cânt eu defnyddio fel arfer mewn trawsffurfwyr cerrynt isel, foltedd uchel neu drawsnewidwyr pŵer gallu bach yn unig.

2. Egwyddor Weithio Sylfaenol Trawsnewidydd

Mae newidydd yn gweithredu yn seiliedig ar yr egwyddor o anwythiad electromagnetig.

Pan fydd cyflenwad pŵer AC addas wedi'i gysylltu â dau ben y dirwyniad cynradd, o dan weithred y foltedd cyflenwad u₁, cerrynt AC i₀ yn llifo trwy'r dirwyniad cynradd, gan gynhyrchu grym magnetomotif yn y dirwyniad cynradd. Mae hyn yn cyffroi fflwcs magnetig eiledol ϕ yn y craidd. Mae'r fflwcs eiledol ϕ hwn yn cysylltu'r dirwyniadau cynradd ac eilaidd. Yn ôl cyfraith anwythiad electromagnetig, grymoedd electromotive ysgogedig e₁ac e₂yn cael eu cynhyrchu yn y dirwyniadau cynradd ac uwchradd, yn y drefn honno. O dan ddylanwad y grym electromotive anwythol e₂, gall y dirwyniad eilaidd gyflenwi pŵer i'r llwyth, gan gyflawni trosglwyddiad ynni.

Mae cymhareb y grymoedd electromotive anwythol yn y dirwyniadau cynradd ac uwchradd yn hafal i gymhareb nifer y troadau yn y dirwyniadau cynradd ac uwchradd. Maint y grym electromotive anwythol e₁ar yr ochr gynradd yn agos at y foltedd cymhwysol u₁ar yr ochr gynradd, tra bod maint y grym electromotive anwythol e₂ar yr ochr uwchradd yn agos at y foltedd allbwn u₂ar yr ochr uwchradd.

Felly, trwy newid nifer y troadau yn y dirwyniad cynradd neu uwchradd unwaith neu ddwywaith, mae'r foltedd allbwn u₂gellir ei addasu. Dyma egwyddor waith sylfaenol newidydd, sy'n defnyddio'r egwyddor o anwythiad electromagnetig i drosi ffynhonnell pŵer AC o un lefel foltedd yn ffynhonnell pŵer AC o'r un amledd ond lefel foltedd gwahanol.

Swyddogaethau 2.Basic o Trawsnewidydd

Mae swyddogaethau sylfaenol newidydd yn cynnwys trosi foltedd, trosi cerrynt, trosi rhwystriant, ynysu, a rheoleiddio foltedd.

Trawsnewid Foltedd: Gall trawsnewidyddion gynyddu neu leihau foltedd cerrynt eiledol i ddiwallu gwahanol anghenion trydan. Er enghraifft, defnyddir newidydd cam-i gynyddu'r foltedd o orsaf bŵer i leihau colled ynni wrth drawsyrru, tra bod newidydd cam-i lawr yn cael ei ddefnyddio i ostwng foltedd uchel i foltedd defnydd diogel.

Trawsnewid cyfredol: Trwy newid y foltedd, mae newidydd hefyd yn newid y cerrynt yn gyfatebol. Yn ôl y gyfraith cadwraeth pŵer, pan fydd y foltedd yn cynyddu, mae'r cerrynt yn gostwng, ac i'r gwrthwyneb. Mae'r nodwedd hon yn gwneud trawsnewidyddion yn bwysig iawn wrth drosglwyddo pŵer, oherwydd gallant reoli llwythi cerrynt yn effeithiol.

Trawsnewid rhwystriant: Gall trawsnewidyddion newid rhwystriant cylched, gan ei gwneud yn fwy addas ar gyfer gwahanol amodau llwyth. Mae hyn yn arbennig o bwysig mewn offer sain a dyfeisiau electronig eraill, gan y gall wella effeithlonrwydd trosglwyddo signal.

Ynysu: Gall trawsnewidyddion ddarparu ynysu trydanol, gan amddiffyn diogelwch offer a defnyddwyr. Gall yr ynysu hwn atal foltedd uchel rhag difrodi offer foltedd isel, gan sicrhau gweithrediad diogel yr offer.

Rheoleiddio Foltedd: Gellir defnyddio rhai mathau o drawsnewidyddion (fel adweithyddion dirlawn) ar gyfer rheoleiddio foltedd, gan helpu i gynnal sefydlogrwydd foltedd a sicrhau dibynadwyedd a sefydlogrwydd y system bŵer.

4.Classification of Transformers

4.1 Wedi'i ddosbarthu yn ôl capasiti

• Trawsnewidydd bach: foltedd o dan 10KV, cynhwysedd rhwng 1 a 500KVA.

• Trawsnewidyddion -bach a chanolig: foltedd o 35 kV ac yn is, cynhwysedd o 630 i 6300 kVA.

• Trawsnewidyddion mawr: foltedd o 110 kV ac is, cynhwysedd rhwng 8000 a 63000 kVA.

4.2 Dosbarthwyd yn ôl Defnydd

• Trawsnewidydd pŵer: Defnyddir ar gyfer camu i fyny, camu i lawr, dosbarthu, a rhyng-gysylltu mewn systemau trosglwyddo a dosbarthu pŵer, neu a ddefnyddir yn benodol fel trawsnewidyddion ar gyfer gweithfeydd pŵer ac is-orsafoedd.

• Trawsnewidyddion offeryn: megis trawsnewidyddion foltedd a thrawsnewidwyr cerrynt, a ddefnyddir ar gyfer offer mesur a dyfeisiau amddiffyn ras gyfnewid.

• Trawsnewidydd pŵer: a ddefnyddir ar gyfer rheoli cyflenwad pŵer, goleuadau, a dangosyddion offer mecanyddol cyffredinol.

• Trawsnewidydd electronig: a ddefnyddir mewn cylchedau electronig megis cyflenwad pŵer modd switsh, sain, pwls, a pharu rhwystriant.

• Trawsnewidydd prawf: gallu cynhyrchu foltedd uchel i gynnal profion foltedd uchel ar offer trydanol.

• Trawsnewidyddion arbennig: megis trawsnewidyddion ffwrnais drydan, trawsnewidyddion unioni, trawsnewidyddion rheoleiddio foltedd, ac ati.

4.3 Wedi'i ddosbarthu yn ôl nifer y cyfnodau o weindio trawsnewidyddion

• Trawsnewidydd-cyfnod sengl: a ddefnyddir ar gyfer-llwythi-cyfnod sengl a{-banciau trawsnewidyddion{-cyfnod sengl.

• Trawsnewidydd tri cham: Fe'i defnyddir i gynyddu neu leihau foltedd mewn systemau tri cham.

4.4 Wedi'i ddosbarthu yn ôl Dull Oeri Trawsnewidydd

• Trawsnewidydd math sych: Wedi'i oeri gan ddarfudiad aer, a ddefnyddir yn gyffredinol ar gyfer -newidyddion gallu bach megis goleuadau lleol a chylchedau electronig.

• Trawsnewidydd trochi olew: Trawsnewidydd sy'n defnyddio olew trawsnewidydd fel cyfrwng insiwleiddio ac oeri, gyda'r craidd a'r dirwyniadau wedi'u trochi'n llwyr yn yr olew inswleiddio.

4.5 Dosbarthwyd yn ôl Trawsnewidydd Dirwyn Cysylltiad Math

• -trawsnewidydd troellog dwbl: Fe'i defnyddir i gysylltu dwy lefel foltedd yn y system bŵer.

• Tri-trawsnewidydd weindio: Defnyddir yn gyffredinol mewn is-orsafoedd rhanbarthol o'r system bŵer i gysylltu tair lefel foltedd.

• Trawsnewidydd awtomatig: Mae'r dirwyniadau cynradd ac uwchradd yn cael eu cyfuno'n un, a ddefnyddir i gysylltu systemau pŵer o wahanol folteddau. Gellir ei ddefnyddio hefyd fel newidydd rheolaidd cam-i fyny neu i lawr-.

4.6 Wedi'i ddosbarthu yn ôl Amlder Gweithredu Trawsnewidydd

• Trawsnewidydd amledd pŵer: ei amlder gweithredu yw 50Hz neu 60Hz.
• Trawsnewidydd amledd canolradd: ei amledd gweithredu yw 400–1000Hz.
• Trawsnewidydd amledd sain: ei amledd gweithredu yw 20Hz–20kHz.

• Trawsnewidydd Amledd Uwchsonig: Mae ei amlder gweithredu yn uwch na 20 kHz, yn gyffredinol nid yw'n fwy na 100 kHz.

• -Trawsnewidydd Amledd Uchel: Trawsnewidydd ag amledd gweithredu sy'n amrywio o 20 Hz i dros 100 kHz.

Senarios 5.Application o Transformers

5.1 System Power

• Gweithfeydd pŵer: Defnyddir trawsnewidyddion i gynyddu'r foltedd a gynhyrchir gan eneraduron i'w drosglwyddo i'r grid pŵer, gan alluogi trawsyrru trydan pellter hir.

• Is-orsafoedd: Mewn is-orsafoedd, mae trawsnewidyddion yn trosi trydan foltedd uchel yn drydan foltedd isel i ddiwallu anghenion amrywiol offer trydanol. Ar yr un pryd, gall trawsnewidyddion hefyd gyflawni swyddogaethau megis iawndal pŵer adweithiol ac addasiad foltedd, gan sicrhau gweithrediad sefydlog y system bŵer.

• Llinellau trawsyrru: Mewn llinellau trawsyrru, defnyddir trawsnewidyddion i gynyddu'r foltedd i leihau colled ynni, gan gyflawni trawsyrru trydan pellter hir yn effeithlon.

5.2Sector Sifil

• Trydan cartref: Mae trawsnewidyddion pŵer yn trosi trydan foltedd uchel yn drydan foltedd isel sy'n addas i'w ddefnyddio gartref, gan sicrhau defnydd trydan arferol i breswylwyr.

• Codi tâl batris: P'un a yw'n gliniadur, ffôn, neu gerbyd trydan, mae angen batris ar y dyfeisiau hyn i weithredu, ac mae angen newidydd i wefru'r batris. Prif swyddogaeth newidydd yw rheoleiddio foltedd ac atal ceryntau gollwng neu geryntau ymchwydd rhag pasio trwy'r dyfeisiau.

5.3Maes Cyfathrebu

Defnyddir trawsnewidyddion cyfathrebu mewn cylchedau terfynell ffôn a chynhyrchion cefnffyrdd i reoleiddio ansawdd a chyflwr cylchedau cyfathrebu. Yn ogystal, defnyddir trawsnewidyddion cyfathrebu yn eang mewn modemau cebl, cardiau rhwydwaith, canolbwyntiau, offer cyfathrebu band eang xDSL, switshis, trosglwyddyddion ffibr optig, llwybryddion, systemau gwreiddio, a dyfeisiau cyfathrebu rhwydwaith VoIP.

5.4 Ceisiadau Arbennig Eraill

• Offer Sain: Defnyddir trawsnewidyddion sain yn gyffredin i ddarparu arwahanrwydd ar gyfer signalau sy'n llifo trwy gylched a helpu i gyd-fynd â gwerthoedd rhwystriant y ffynhonnell a'r llwyth. Gallant hefyd ddileu signalau diangen neu swnllyd a hidlo'r signal mewnbwn. Mae'r mathau hyn o drawsnewidwyr wedi'u cynllunio'n benodol i drin signalau o fewn yr ystod glywadwy, hynny yw, signalau ag amleddau rhwng 20Hz a 20kHz.

• Offerynnau Mesur: Mae mesuryddion cyfredol, mesuryddion foltedd, ac amrywiol offer a dyfeisiau mesur eraill fel arfer yn defnyddio trawsnewidyddion ar gyfer gweithrediad cyffredinol. Er enghraifft, mae mesur trawsnewidyddion cerrynt yn darparu diogelwch angenrheidiol ar gyfer y gylched trwy ynysu'r ddyfais fesur o weddill y gylched ac atal neu gamu i lawr cerrynt mawr i'r gwerthoedd gorau posibl cyn eu bwydo i'r amedr.

• Cywiro: Gall trawsnewidyddion unioni drosi AC i DC, gyda chymwysiadau'n cynnwys rheoli moduron, mwyngloddio, ffwrneisi trydan, labordai ymchwil a datblygu, trawsyrru DC foltedd uchel, a mwy.