Toroidni transformatorji — naprava, uporaba, tehnične lastnosti
Glede na obliko magnetnega kroga transformatorje delimo na paličaste, oklepne in toroidne. Zdi se, da ni razlike, ker je glavna stvar moč, ki jo transformator lahko pretvori. Toda če vzamete tri transformatorje z magnetnimi vezji različnih oblik za enako skupno moč, se izkaže, da bo toroidni transformator pokazal najboljše rezultate od vseh. Zaradi tega so toroidni transformatorji najpogosteje izbrani za napajanje različnih naprav v številnih industrijskih območjih, seveda zaradi njihove visoke učinkovitosti.
Danes se toroidni transformatorji uporabljajo v različnih panogah, najpogosteje pa so toroidni transformatorji vgrajeni v brezprekinitvene napajalnike, v stabilizatorje napetosti, ki se uporabljajo za napajanje svetlobne opreme in radijske opreme, pogosto toroidne transformatorje lahko vidimo v medicinski in diagnostični opremi, v varilni opremi itd. . …
Kot razumete, izraz "toroidni transformator" običajno pomeni enofazni omrežni transformator, napajalni ali merilni, stopenjski ali nižji, v katerem je toroidno jedro opremljeno z dvema ali več navitji.
Toroidni transformator deluje na enak način kot transformatorji z drugimi osnovnimi oblikami: znižuje ali zvišuje napetost, zvišuje ali znižuje tok — pretvarja elektriko. Toda toroidni transformator se razlikuje z enako prenosno močjo v manjših dimenzijah in manjši teži, to je z boljšimi ekonomskimi kazalci.
Glavna značilnost toroidnega transformatorja je majhna skupna prostornina naprave, do polovice v primerjavi z drugimi vrstami magnetnih vezij. Laminirano jedro dvakratna prostornina jedra toroidnega traku za enako skupno moč. Zato so toroidni transformatorji priročnejši za namestitev in povezovanje, pri čemer ni več tako pomembno, ali govorimo o notranji ali zunanji montaži.
Vsak strokovnjak bo rekel, da je toroidna oblika jedra idealna za transformator iz več razlogov: prvič, ekonomičnost materiala v proizvodnji, drugič, navitja enakomerno zapolnijo celotno jedro, porazdeljeno po celotni površini, ne puščajo neuporabljenih mest, tretjič Ker so navitja krajša, je učinkovitost toroidnih transformatorjev večja zaradi manjšega upora žic navitja.
Hlajenje tuljav je še en pomemben dejavnik. Tuljave se učinkovito hladijo, če so razporejene v toroidno obliko, zato je gostota toka lahko večja. V tem primeru so izgube v železu minimalne in magnetizacijski tok je veliko manjši.Zaradi tega je toplotna obremenitev toroidnega transformatorja zelo visoka.
Varčevanje z energijo je še en plus v korist toroidnega transformatorja. Približno 30% več energije se ohrani pri polni obremenitvi in približno 80% brez obremenitve v primerjavi z drugimi oblikami laminiranih jeder Faktor disipacije toroidnih transformatorjev je 5-krat nižji kot pri oklepnih in paličnih transformatorjih, zato jih je mogoče varno uporabljati z občutljivo elektronsko opremo.
Z močjo toroidnega transformatorja do kilovata je tako lahek in kompakten, da za namestitev zadostuje uporaba kovinske podložke in vijaka. Uporabnik mora izbrati ustrezen transformator za bremenski tok ter za primarno in sekundarno napetost. Pri izdelavi transformatorja v tovarni se izračuna površina prečnega prereza jedra, površina okna, premeri navitij in izberejo optimalne dimenzije magnetnega vezja ob upoštevanju dovoljenega indukcija v njej.