Csúcs transzformátor

Csúcstranszformátor  - olyan elektromos transzformátor , amely a transzformátor primer tekercsére táplált szinuszos vagy közel szinuszos feszültséget a szekunder tekercsből vett, azonos frekvenciájú bipoláris feszültségimpulzusokká alakítja.

Gázkisülési eszközök , például higany-egyenirányítók , tiratronok , tirisztorok vezérlésére és egyéb célokra tervezték .

Hogyan működik

A csúcstranszformátor működési elve egy ferromágneses anyag mágneses telítésének jelenségén alapul . A ferromágnesekben az indukció mágnesező tértől való függése nemlineáris; alacsony mezőknél az indukció gyorsan növekszik, de a külső tér növekedésével a növekedési ütem lelassul, erős térben pedig gyakorlatilag nem növekszik. növekedés a területen. Ezt a függőséget hiszterézishurok jellemzi .

A mágneses fluxus egyenlő a szekunder tekercs magjában lévő indukció és a keresztmetszeti terület szorzatával:

A szekunder tekercs EMF -je arányos a szekunder tekercsen áthatoló mágneses fluxus változási sebességével és meneteinek számával az elektromágneses indukció M. Faraday törvénye szerint , és kifejezve:

A ferromágneses anyag telítéséhez elegendő amplitúdójú szinuszos mágnesező tér esetén a mag fluxusa a szinusz csúcsaiban szinte nem változik (1. ábra), de gyorsan változik a mágnesező tér szinuszos átmenetei közelében a nullán keresztül. és minél nagyobb a változás sebessége, annál szűkebb a hiszterézis hurok, a mágneses permeabilitás mag és a mágnesező tér változási sebessége.

Viszonylag rövid harang alakú impulzusok jönnek létre a transzformátor szekunder tekercsén azon pillanatok közelében, amikor a mágnesező tér áthalad a nullán és a maximális fluxusváltozási sebességen, ezeknek az impulzusoknak a polaritását az indukció változásának iránya határozza meg, így polaritásuk váltakozik.

Építkezés

Kétféle csúcstranszformátor létezik - egy további ellenállással az elsődleges tekercskörben és egy mágneses sönttel.

A kiegészítő ellenállással rendelkező transzformátorok (3. ábra) lényegében nem különböznek a hagyományos transzformátoroktól, de az ilyen transzformátor primer tekercsét egy ellenálláson keresztül kapcsolják be, amely korlátozza az áramforrásból felvett áramot azokban az időszakokban, amikor a mag telítésbe kerül. A tápfeszültséget, az ellenállásértéket, a magkeresztmetszetet és a primer tekercs fordulatszámát abból a feltételből választják ki, hogy biztosítsák a mag mélytelítettségét szinuszos feszültség félhullámainál. Az impulzusok időtartamának lerövidítése érdekében a mag lágy mágneses anyagból készül , nagy mágneses permeabilitással, például permalloyból . A kimeneti impulzusok amplitúdóját a szekunder tekercs meneteinek száma határozza meg. Az ilyen transzformátor hátránya az aktív veszteségek a kiegészítő ellenállásban, az előnye a mágneses áramkör egyszerűsége.

A mágneses sönttel rendelkező transzformátorokban a mágneses áramkör három rúdból áll, az első és a második zárt mágneses körű rúdon egy primer tekercs és egy szekunder tekercs van, a harmadik rúd egy mágneses sönt, elválasztva a első kettő légrésnyire. A mágnesező tér növekedésével a zárt mágneses áramkör először telítődik, mivel mágneses ellenállása kicsi. A mágneses fluxus további növelésével mágneses söntön keresztül záródik, miközben a primer tekercs reaktanciája nem csökken olyan jelentős mértékben, mint egy telíthető zárt mágneses áramkörrel rendelkező transzformátornál, és ez az intézkedés korlátozza a csúcsáramot. Ennek a kialakításnak az előnye az aktív teljesítményveszteségek csökkentése és a további ellenállás hiánya, a hátrányok pedig a mágneses áramkör bonyolultsága.

Időpont

A csúcstranszformátorokat a szinuszos feszültség rövid harang alakú impulzusokká alakítására használják. Az ilyen feszültségimpulzusok rövid emelkedéssel és eséssel a gázkisüléses eszközök vezérlésére szolgálnak vezérlőelektródák segítségével  - higany egyenirányítók , tiratronok és félvezető eszközök  - tirisztorok , triacok .

A csúcstranszformátorokat impulzuselosztók telefonkapcsolóiban és egyéb célokra is használják.

Linkek