วงจรที่เทียบเท่าของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ AC DC คืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงกระแส AC DC ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับวงจรที่เทียบเท่าของอุปกรณ์ที่ดีเหล่านี้ ดังนั้นเรามาดำดิ่งลงไปในแบบที่เข้าใจง่าย

ก่อนอื่นหม้อแปลงกระแส AC DC ปัจจุบันคืออะไร? มันเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดกระแสไฟฟ้าในวงจรกระแสสลับ (AC) หรือวงจรกระแสตรง (DC) มันทำงานได้โดยการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าสูงในวงจรหลักเป็นกระแสต่ำตามสัดส่วนในวงจรรองซึ่งสามารถวัดได้อย่างง่ายดายโดยเครื่องมือเช่นแอมป์มิเตอร์หรือใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมอื่น ๆ

ตอนนี้เรามาพูดถึงวงจรที่เทียบเท่ากัน วงจรที่เทียบเท่าของหม้อแปลงกระแส AC DC เป็นตัวแทนที่ง่ายขึ้นว่าหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานอย่างไร มันช่วยให้เราวิเคราะห์และเข้าใจประสิทธิภาพของหม้อแปลงภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

ส่วนประกอบพื้นฐานของวงจรที่เทียบเท่า

วงจรที่เทียบเท่าของหม้อแปลงกระแส AC DC มักจะประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง:

1. ม้วนหลัก

การคดเคี้ยวหลักเป็นส่วนหนึ่งของหม้อแปลงที่เชื่อมต่อกับวงจรปัจจุบันสูง มันมีจำนวนเทิร์นจำนวนหนึ่ง ($ N_1 $) และมีความต้านทาน ($ R_1 $) เนื่องจากสายที่ใช้ กระแสหลัก ($ i_1 $) ไหลผ่านการคดเคี้ยวนี้

2. ม้วนทุติยภูมิ

ม้วนทุติยภูมิเชื่อมต่อกับวงจรการวัดหรือควบคุม มันมีจำนวนเทิร์นที่แตกต่างกัน ($ n_2 $) เมื่อเทียบกับการคดเคี้ยวหลัก กระแสรอง ($ i_2 $) เกิดขึ้นในการคดเคี้ยวนี้ตามอัตราส่วนการเลี้ยวของหม้อแปลง ($ n_1/n_2 $) เช่นเดียวกับที่คดเคี้ยวหลักคดเคี้ยวรองยังมีความต้านทาน ($ r_2 $)

3. สาขาแม่เหล็ก

สาขาแม่เหล็กแสดงถึงพฤติกรรมแม่เหล็กของแกนหม้อแปลง ประกอบด้วยการเหนี่ยวนำ ($ l_m $) และการต่อต้าน ($ r_m $) การเหนี่ยวนำ $ l_m $ บัญชีสำหรับพลังงานที่เก็บไว้ในสนามแม่เหล็กของแกนกลางในขณะที่ความต้านทาน $ r_m $ หมายถึงการสูญเสียหลักเช่น hysteresis และการสูญเสียกระแสไฟฟ้า

4. การเหนี่ยวนำการรั่วไหล

นอกจากนี้ยังมีการเหนี่ยวนำการรั่วไหล ($ l_ {l1} $ และ $ l_ {l2} $) ที่เกี่ยวข้องกับขดลวดหลักและทุติยภูมิตามลำดับ การเหนี่ยวนำการรั่วไหลเหล่านี้แสดงถึงฟลักซ์แม่เหล็กที่ไม่เชื่อมโยงทั้งขดลวดหลักและรอง กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขาอธิบายถึงฟลักซ์แม่เหล็กที่ "รั่ว" ออกมาจากแกนกลางและไม่ได้มีส่วนช่วยในการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า

ไดอะแกรมวงจรที่เทียบเท่า

เราสามารถเป็นตัวแทนของวงจรที่เทียบเท่าของหม้อแปลงกระแส AC DC ดังต่อไปนี้:

ด้านหลักมีความต้านทานหลัก $ r_1 $ ในซีรีส์พร้อมการเหนี่ยวนำการรั่วไหลหลัก $ l_ {l1} $ กระแสหลัก $ i_1 $ ไหลผ่านชุดค่าผสมนี้ สาขาแม่เหล็ก ($ r_m $ และ $ l_m $) เชื่อมต่อควบคู่ไปกับอินพุตของวงจรที่เทียบเท่า

ในด้านรองความต้านทานรอง $ r_2 $ อยู่ในซีรีส์พร้อมกับการเหนี่ยวนำการรั่วไหลของรอง $ l_ {l2} $ ปัจจุบัน $ I_2 $ ไหลผ่านส่วนนี้ของวงจร ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสหลักและกระแสรองได้รับจากอัตราการเลี้ยวของหม้อแปลง แต่ในแอปพลิเคชันของโลกจริงมีข้อผิดพลาดบางอย่างเนื่องจากการปรากฏตัวของส่วนประกอบอื่น ๆ ในวงจรที่เทียบเท่า

วิเคราะห์วงจรที่เทียบเท่า

ในการวิเคราะห์วงจรที่เทียบเท่าเราใช้กฎหมายไฟฟ้าขั้นพื้นฐานเช่นกฎหมายของ Kirchhoff ตัวอย่างเช่นการใช้กฎหมายแรงดันไฟฟ้าของ Kirchhoff (KVL) กับด้านหลักของวงจรที่เทียบเท่าเราได้รับ:

$ v_1 = i_1 (r_1 + j \ omega l_ {l1}) + v_m $

โดยที่ $ V_1 $ เป็นแรงดันไฟฟ้าหลัก $ \ Omega $ คือความถี่เชิงมุมของสัญญาณ AC (ถ้าเป็นวงจร AC) และ $ V_M $ คือแรงดันไฟฟ้าทั่วสาขาแม่เหล็ก

ในด้านรองเรามี:

$ v_2 = i_2 (r_2 + j \ omega l_ {l2}) $

อัตราส่วนการเลี้ยวของหม้อแปลงถูกกำหนดเป็น $ n = \ frac {n_1} {n_2} $ ในหม้อแปลงในอุดมคติ, $ i_1 = \ frac {n_2} {n_1} i_2 $ แต่ในหม้อแปลงจริงการปรากฏตัวของกระแสแม่เหล็กและการเหนี่ยวนำการรั่วไหลทำให้เกิดการเบี่ยงเบนจากความสัมพันธ์ในอุดมคตินี้

ความสำคัญของการทำความเข้าใจวงจรที่เทียบเท่า

การทำความเข้าใจกับวงจรที่เทียบเท่าของหม้อแปลงกระแส AC DC นั้นมีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกมันช่วยในการออกแบบหม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น โดยการเลือกค่าของส่วนประกอบในวงจรที่เทียบเท่าอย่างระมัดระวังเราสามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดปัจจุบันและปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อแปลง

ประการที่สองมันช่วยให้เราสามารถทำนายพฤติกรรมของหม้อแปลงภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นหากความถี่ของการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ AC เราสามารถใช้วงจรเทียบเท่าเพื่อวิเคราะห์ว่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าในหม้อแปลงจะได้รับผลกระทบอย่างไร

ช่วงของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสสลับของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์เรานำเสนอหม้อแปลงไฟฟ้าปัจจุบัน AC DC ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่แตกต่างกัน ตรวจสอบหม้อแปลงเครื่องมือปัจจุบันซึ่งออกแบบมาสำหรับการวัดปัจจุบันที่แม่นยำในแอพพลิเคชั่นต่างๆ

เรายังมีหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าต่ำ 0.72kVเหมาะสำหรับวงจรแรงดันไฟฟ้าต่ำ และสำหรับผู้ที่ต้องการหม้อแปลงที่มีความถี่เฉพาะและระดับความแม่นยำของเราหม้อแปลงคลาส 1 50Hzเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม

ติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าปัจจุบัน AC DC ที่มีคุณภาพสูงเรายินดีที่จะได้ยินจากคุณ ไม่ว่าคุณจะมีคำถามเกี่ยวกับวงจรที่เทียบเท่าต้องการความช่วยเหลือในการเลือกหม้อแปลงที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณหรือพร้อมที่จะสั่งซื้อเราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยเหลือคุณ ติดต่อเราเพื่อขอการอภิปรายโดยละเอียดเกี่ยวกับความต้องการของคุณและเริ่มต้นความร่วมมือทางธุรกิจที่ประสบความสำเร็จ

การอ้างอิง

• พื้นฐานเครื่องจักรไฟฟ้าสตีเฟ่นเจแชปแมน
• การวิเคราะห์ระบบพลังงาน, John J. Grainger และ William D. Stevenson Jr.