Mihin virtamuuntajat ovat ja miten ne eroavat jännitemuuntajista

Puhuminen jännitemuuntajalle, tarkoitamme sähkömagneettista laitetta, joka on suunniteltu muuttamaan vaihtojännite tietyllä taajuudella: korkeasta matalaksi tai matalasta korkeampaan, riippuen muuntajan käyttötarkoituksesta, ja viime kädessä — muunnostekijästä tästä näytteestä. Jännitemuuntajan käyttö sähköenergiaa riittävän korkealla hyötysuhteella se siirretään ensiöpiiristä toisiopiiriin, johon kuorma eli kuluttaja yleensä kytketään.

Käyttäjän on vastattava jännitemuuntajaa tehon suhteen: se voi olla pienempi teho kuin muuntaja pystyy lähettämään, mutta se ei saa koskaan olla enemmän tehoa kuin mihin tämä muuntaja on suunniteltu, muuten tämän muuntajan toisiokäämin jännite alkaa. Jos haluat pienentyä, ydin tulee jatkuvasti kyllästymään, ja käämit ja sydän ylikuumenevat, muuntajan hyötysuhde laskee.

Siitä huolimatta normaalilla tai kuormittamattomalla kuormituksella toimivan jännitemuuntajan toisiokäämin jännite pysyy aina lähes muuttumattomana, ainakin suurella tarkkuudella lähellä muuntajan toisiokäämin nimellisjännitettä, ts. se on tietyllä tunnetulla melko kapealla alueella. Mutta samaan aikaan kuormitusvirta voi olla hyvin erilainen - se voi vaihdella nollasta suurin sallittuun impedanssiin ja muuntajan tällä hetkellä syöttämän kuorman luonteesta riippuen.

Virtamuuntaja eroaa merkittävästi jännitemuuntajasta sekä rakenteellisesti että tarkoituksen ja sovelluksen suhteen. Kun jännitemuuntajan ensiö- ja toisiokäämeissä (tai toisiokäämeissä, jos niitä on useita) on usein huomattava määrä kierroksia, jotka vastaavat muunnossuhdetta ja ydinparametreja, niin virtamuuntajan ensiökäämi on vain yksi kierros, joka kulkee magneettipiirin ikkunan läpi. Virtamuuntajan toisiokäämissä on monta kierrosta ja se on aina kytketty tiukasti määritellyn arvon aktiiviseen kuormaan, esimerkiksi vastukseen.

Jos nyt ensiökäämin yli vaihtovirta kulkee tietyn arvon, silloin toisiokäämi, joka on kuormitettu jatkuvalla aktiivisella kuormalla vastuksen muodossa, luo sen yli jännitehäviön, joka on verrannollinen ensiökäämin virtaan (vi muunnostekijä) ja kuormituskestävyys. Eli ensiösilmukan virrasta riippuen virtamuuntajan toisiokäämin jännite voi vaihdella laajalla alueella - nollasta suurin sallittu.

Ilmeisesti tämä tila eroaa jännitemuuntajan toimintatilasta. Tässä (virtamuuntajan tapauksessa) ei pääsääntöisesti ole jännitemuuntajille tyypillistä kapeaa nimellistoisiojännitteiden aluetta. Tyypillinen virtamuuntajasovellus — Virran mittaus piireissä, joihin kuorma on jo kytketty.

Virtamuuntajat mittausrajojen laajentamisen lisäksi eristävät mittalaitteet suurjännitteestä ja mahdollistavat virran mittaamisen yli 1000 V:n jännitteissä.

Virtamuuntajan ensiökäämissä on eristäytyminenmitoitettu verkon täydelle käyttöjännitteelle. Huoltohenkilöstön turvallisuuden varmistamiseksi (eristysvian sattuessa) toinen toisiokäämin ja muuntajan sydämen liittimistä on maadoitettava.

Verrattuna tehomuuntajista toisiovirta virtamuuntajassa riippuu ensiövirrasta (mitatusta virrasta). Siksi, kun työskentelet virtamuuntajan kanssa, on kiinnitettävä erityistä huomiota siihen, että niin, että toisiokäämi on kiinni… Tätä tarkoitusta varten niissä on laite toisiokäämin sulkemiseksi, kun mittalaite on kytketty pois päältä.

Tapauksissa, joissa jännitteistä johtoa ei voida irrottaa, muuntajia käytetään liittämään virtamuuntaja muodossa nykyinen puristin… Tällaisten muuntajien sydän koostuu kahdesta puolikkaasta, jotka on yhdistetty saranalla, mikä mahdollistaa virtajohdon peittämisen rikkomatta sitä. Toisiokäämi oikosuljetaan ampeerimittarilla, joka yleensä kiinnitetään itse ytimeen.

Niin, Jännitemuuntaja on suunniteltu muuttamaan sähköteho vaihtovirraksi syöttämään eri arvoisia kuormia, jotka on suunniteltu muuntajan toisiokäämin jännitteelle.

Jännitemuuntajia ovat teollisuustehomuuntajat, sähköasemamuuntajat, verkkomuuntajat, hitsausmuuntajat, muuntajat joidenkin kodinkoneiden teholähteissä jne. Nämä muuntajat voivat olla joko step-up tai step down.

Mittausjännitemuuntajat on suunniteltu muuttamaan korkea verkkojännite jännitteeksi, joka voidaan mitata perinteisillä mittareilla, eli laajentamaan AC-instrumenttien mittausrajoja.

Virtamuuntajia käytetään mittaamiseen - kun on tarpeen varmistaa johdon läpi kulkevan vaihtovirran suuruus. Tämän johdon katkaisuun sisältyy virtamuuntaja ja sen toisiokäämiin on kytketty ampeerimittari tai volttimittari, joka on kytketty tunnetun arvoiseen vastukseen.Yksinkertaisilla laskelmilla on helppo löytää ensiökäämin virran arvo. Laskelmia voivat tehdä sekä ihmiset että elektroniikka.