Transformerar og ósamstilltir mótorar eru bæði mikilvæg tæki í raforkukerfum og sjálfvirkni í iðnaði og gegna lykilhlutverki í orkubreytingum og stjórnun. Þrátt fyrir að þeir deili líkt í ákveðnum þáttum-svo sem að báðir fela í sér meginregluna um rafsegulinnleiðslu- sýna rekstrarreglur þeirra, uppbygging og notkunarsviðsmyndir sérstakan mun.
Meginregla Transformers
Spenni er rafmagnstæki sem notar meginregluna um rafsegulinnleiðslu til að breyta spennu. Það samanstendur af tveimur eða fleiri settum af vafningum sem vafið er um sameiginlegan járnkjarna. Grundvallarrekstrarreglur spenni má draga saman í eftirfarandi skrefum:
- Rafsegulframleiðsla: Þegar riðstraumur rennur í gegnum aðalvinduna (einnig þekktur sem aðalhliðin), myndar það breytilegt segulflæði innan járnkjarna.
- Segulflæðistenging: Þetta breytilega segulflæði berst í gegnum járnkjarna til aukavindunnar (einnig þekkt sem aukahliðin).
- Spennuumbreyting: Samkvæmt lögmáli Faradays um rafsegulinnleiðslu er rafkraftur (EMF) framkallaður í aukavindunni. Stærð þessa EMF er í réttu hlutfalli við EMF í frumvindunni og hlutfalli fjölda snúninga á milli vindanna.
Transformerar geta verið einfasa eða þriggja-fasa, notaðir til að hækka eða lækka spennu og eru mikið notaðir í orkuflutningi, dreifingu og ýmsum rafeindatækjum.
Meginregla ósamstilltra mótora
Ósamstilltur mótor (einnig þekktur sem örvunarmótor) er tæki sem breytir raforku í vélræna orku. Starfsregla þess byggist á snúnings segulsviði og rafsegulvirkjun:
- Snúningssegulsvið: Stator (kyrrstæður hluti) vafningar ósamstilltra mótors eru virkjaðar með þriggja-fasa riðstraumi, sem myndar snúnings segulsvið.
- Rafsegulörvun: Þetta snúningssvið framkallar strauma í snúningnum (snúningshlutanum) með rafsegulinnleiðingu.
- Togmyndun: Samspil þessara framkallaða strauma og snúningssviðsins skapar tog innan snúningsins, sem veldur því að hann snýst.
- Slip: Snúningshraði ósamstilltra mótors er alltaf lægri en samstilltur hraði hans (hraði snúningssviðsins). Þessi hraðamunur er kallaður slipp. Tilvist miði er uppruni nafns mótorsins.
Ósamstilltir mótorar eru mikið notaðir í iðnaðardrifum vegna einfaldrar uppbyggingar, áreiðanlegrar notkunar og auðvelt viðhalds.
Mismunur á Transformers og ósamstilltum mótorum
Virkni munur:
- Transformerar eru notaðir til spennubreytingar og fela ekki í sér umbreytingu raforku í vélræna orku.
- Ósamstilltir mótorar breyta raforku í vélræna orku til að knýja vélrænan búnað snúning.
Byggingarmunur:
- Spennir samanstendur af aðalvindum, aukavindum og járnkjarna, án hreyfanlegra hluta.
- Ósamstilltur mótor samanstendur af stator (inniheldur vafningar), snúð (sem getur innihaldið vafningar eða verið búr-gerð) og legum, með hreyfanlegum íhlutum.
Vinnureglur:
- Spennir starfar á grundvelli meginreglunnar um rafsegulinnleiðslu, sem nær til spennubreytingar með breytingum á segulflæði.
- Ósamstilltir mótorar mynda tog í gegnum víxlverkun milli snúnings segulsviðs og framkallaðra strauma, auk þess að nýta rafsegulinnleiðslu til að framleiða þessa strauma.
Umsóknarsviðsmyndir:
- Transformerar eru fyrst og fremst notaðir til spennubreytingar í raforkukerfum og spennusamsvörun í rafeindabúnaði.
- Ósamstilltir mótorar eru aðallega notaðir til að knýja ýmis iðnaðar- og heimilisbúnað, svo sem viftur, dælur og þjöppur.
Afköst færibreytur:
- Lykilbreytur fyrir spennubreyta eru meðal annars snúningshlutfall, hlutfallsgeta, ekkert-álagstap og skammhlaupsviðnám.-
- Lykilfæribreytur fyrir ósamstillta mótora eru afl, snúningshraði, tog, skilvirkni, aflstuðull og miði.
Eftirlitsaðferðir:
- Transformers þurfa venjulega enga flókna stjórn, þar sem aðalaðgerðir eru rafmagnstenging eða aftenging.
- Ósamstilltir mótorar geta þurft hraðastjórnun og -stýringu, svo sem með breytilegum tíðnidrifum (VFD) fyrir hraðastillingu.
Niðurstaða
Þrátt fyrir að bæði spennar og ósamstilltir mótorar noti meginregluna um rafsegulinnleiðslu, sýna þeir verulegan mun á virkni, uppbyggingu, rekstrarreglum, notkunarsviðsmyndum og afköstum. Sem kyrrstöðubúnaður er spennirinn fyrst og fremst notaður til spennubreytingar; en ósamstillti mótorinn, sem kraftmikið tæki, er aðallega notað til að umbreyta raforku í vélræna orku.