Тороидальный трансформатор что это

Любая электронная или радиотехника может иметь в своей конструкции блоки питания импульсного типа. В связи с этим, для масштабирования величины входного напряжения были разработаны импульсные тороидальные трансформаторы.

Особенности работы

Импульсная преобразовательная техника функционирует немного иначе, чем обычная, ввиду формы входного тока. Принцип следующий. На первичную обмотку приходит не синусоидальный сигнал, а однополярные токовые импульсы с постоянной составляющей. Из-за этого трансформатор работает в режиме непрерывного подмагничивания.

Схема включения устройства такая же, как и у обычного, но петля гистерезиса будет отличаться. При импульсном режиме на ней будут появляться обратные выбросы энергии, которая накопилась при перемагничивании сердечника. Входной ток тоже будет изменять форму. При совмещении линейного и нагрузочного, токовая картина будет трапециевидной. При всем этом уровень напряжения в первом и втором цикле петли будет неизменным. На выходе вторичной обмотки имеется стандартный переменный ток.

Требования к импульсным трансформаторам

Импульсные преобразователи, как и любые другие, должны соответствовать следующим требованиям:

  • Точность. При проектировании любого устройства расчет параметров трансформатора должен быть максимально правильным для достижения наивысшего КПД.
  • Требования по эксплуатации. Трансформатор должен быть надежным, иметь высокую устойчивость к перегрузкам и электрическую прочность. Низкая подверженность механическим и климатическим воздействиям тоже необходима.
  • ТЭТ. Технико-экотомические требования включают затратность производства, уровень потерь и габариты, сферу применения трансформатора.

Соблюдение этих требований позволяет максимизировать эффективность работы преобразователя.

Преимущества тороидальных трансформаторов

В импульсной технике, важным критерием при выборе трансформационного оборудования являются размеры. Учитывая малые габариты, преобразователи с тороидальными сердечниками подходят лучше всего. Причины использования именно этого типа следующие:

  • маленький вес;
  • низкая шумность;
  • высокий КПД;
  • удобный крепеж и замена;
  • низкое значение потерь.

Тороидальные трансформаторы так же более удобны для намотки магнитопровода и его последующей изоляции. Витки могут крепиться как методом проклейки или пропитки лаком, так и с использованием самоклеющихся пленок или проводов. При заказе трансформатора на сайте предприятия «МИРСО МАРИЯ» имеется возможность выбрать способ намотки витков, мощность трансформатора и сердечник тороидального трансформатора.

Борьба с искажениями

При импульсном режиме работы трансформатора существует явление искажения формы этих импульсов. Из-за разной величины деформации сигнала, иногда очень сложно подобрать правильный импульсный преобразователь. Поэтому вдобавок к нему в сеть нужно ставить демпфирующие фильтры на маломощных резисторах.

  • Главная
  • Статьи
  • Преимущества тороидальных трансформаторов перед обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками

Преимущества тороидальных трансформаторов перед обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками

Компания TALEMA была основана в 1975г. в городе Мюнхен (Германия), имеет производство в Индии, офисы продаж в Ирландии и США.

В начале 1992 года TALEMA Group основала производство в Чешской республике, что привело к созданию в 2002 году компании NT Magnetics, которая стала основным заводом-изготовителем компонентов торговой марки TALEMA для всей Европы.

В настоящее время в NT Magnetics работает 140 человек (всего в Talema Group занято более 1000 работников). Компания специализируется на изготовлении тороидальных трансформаторов и компонентов на тороидальном сердечнике торговой марки TALEMA.

Читайте также:  Изготовление сушильных камер для древесины

Преимущества тороидальных трансформаторов перед обычными трансформаторами с шихтованными сердечниками:

1. Качество

Продукция соответствует самым высоким стандартам и имеет много международных сертификатов и свидетельств, включая UL, EN, VDE , IEC, в том числе и ГОСТ-Р.

Тороидальный трансформатор что это

Контроль качества производится на протяжении всего процесса производства трансформаторов "Talema".

Тороидальный трансформатор что это

2. Меньший объём
Использование тороидальных трансформаторов с монтажными креплениями и клеммниками экономит до 50 % объёма, а применение тороидальных трансформаторов с простыми проволочными выводами экономит до 64 % занимаемого объёма по сравнению с традиционными трансформаторами.
При мощности до 1000 ВА можно использовать для крепления центральный клеммник или болт с гайкой, что обычно бывает достаточным и не требует применения дополнительного крепежа.

3. Меньший вес
Экономия до 50 % и более.

Тороидальный трансформатор что это

Таблица 1. Типовые весовые параметры

Весовые параметры
Размер, ВАВес (кг)
ШихтованныеТороидальныеЭкономия%ШихтованныеТороидальныеЭкономия%
Горизонтальный монтажВертикальный монтаж
2003,52.01,543.73,51,91,642.5
2504,12,61,536.64,12,51,637.9
3205,33,12,240.75,33,02,342.5
4006,73,82,943.86,73,73,045.2
5008,64,44,248.98,64,34,350.2
63010,15,44,747.010,15,24,948.1
80013,16,46,751.013,16,36,851.9
100014,77,67,148.314,77,47,349.7
150018.010,87,240.018.010,77,340.6
200024.014,59,539.624.014,39,740.4
250027.017,19,937.727.016,910,137.3
300031.020,310,734.631.020,110,935.0
400040.026.014.035.040.025,914,135.3

Тороидальный (кольцевой) сердечник имеет идеальную форму, позволяющую изготовить трансформатор с использованием минимального количества материалов. Все обмотки равномерно распределены по всей окружности сердечника, благодаря чему значительно уменьшается длина обмотки. Это ведёт к уменьшению сопротивления обмотки и повышению КПД.
В тороидальных трансформаторах возможно использование более высокой магнитной индукции, так как магнитный поток проходит в том же направлении, в каком ориентированы домены стали сердечника. Можно использовать более высокую плотность тока в проводах, так как вся поверхность сердечника позволяет эффективно охлаждать обмотки тороидального трансформатора. Потери в сердечнике весьма низки — типовое значение составляет 1,1 Вт при индукции 1,7 Тл и частоте 50/60 Гц. Низкий ток намагничивания обеспечивает отличные температурные характеристики тороидального трансформатора.

4. Более высокий коэффициент полезного действия
Тороидальные трансформаторы "Talema" изготавливаются из высококачественных материалов, что позволяет достичь более высокой магнитной индукции при низких потерях в сердечнике.

5. Экономия энергии
Достигает 86 % на холостом ходу и 36 % при работе под нагрузкой. Применение тороидальных трансформаторов "Talema" вместо обычных броневых трансформаторов обеспечивает существенную экономию энергии, как показано в таблице 2.

Таблица 2. Типовые потери в тороидальных трансформаторах

Размер, ВАЭкономия энергии , Вт
ШихтованныеТороидальныеЭкономия%ШихтованныеТороидальныеЭкономия%
Потери без нагрузкиПотери при нагрузке (Uвх=230 В)
63
100
4.8
6.0
0.8
1.0
4.0
5.0
86.3
83.3
9,5
13.0
6.4
10.7
3.1
2.3
32.6
17.7
160
250
7.5
11.0
1,6
2.6
5.9
6.5
78.7
80.0
17.6
25.0
14.1
19.3
3.5
5.7
19.7
22.8
400
630
18.0
24.0
5,1
6.9
12.9
17.1
71.7
71.3
32.0
37.8
25.7
34.0
6.3
3.8
19.7
10.1
1000
1600
27.0
38.0
10.6
16.3
16.4
21.7
60.7
57.1
53.0
76.8
39.1
55.1
13.9
21.7
26.2
28.3
2500
4000
49.0
70.0
26.0
39.5
23.0
30,5
46.9
43.6
100.0
140.0
70.7
90.0
29,3
50,0
29.3
35.7
Читайте также:  Схема подключения выключателя со светодиодом

Окупаемость применения тороидальных трансформаторов в составе различных приборов за счёт высокого КПД составляет 2-3 года. В современном мире, где учитывается каждый потребляемый Ватт мощности, применение тороидальных трансформаторов может быть преимуществом перед конкурентами.

6. Гибкость размеров
Тороидальные трансформаторы "Talema" предлагают высокую степень гибкости размеров в сравнении с обычными броневыми трансформаторами. Поскольку сердечники тороидальных трансформаторов изготавливаются на собственных заводах "Talema", это позволяет изготовить сердечник практически любого диаметра и высоты. Конструкторы "Talema" тесно сотрудничают с группой клиентских проектов и могут "на заказ" спроектировать тороидальный трансформатор так, чтобы он точно входил в ограниченное пространство, что, как правило, невозможно при использовании обычных трансформаторов.

Тороидальный трансформатор что это

7. Простой монтаж
Стандартный монтаж трансформаторов мощностью до 1 кВА осуществляется посредством одной центрирующей металлической шайбы и монтажного болта или клеммника, проходящего сквозь центральное отверстие тороидального трансформатора, что обеспечивает быстрый и простой монтаж. Другие способы монтажа:
— заливка компаундом центрального отверстия с латунными втулками
— помещение в пластмассовый или металлический корпус с последующей заливкой компаундом
— монтажные рейки (мощность от 200 ВА до 7,5 кВА)
— исполнение для монтажа на печатные платы
Для облегчения замены обычных трансформаторов тороидальными, группа "Talema" разработала серию монтажных креплений, позволяющих устанавливать тороидальный трансформатор на место, которое ранее занимал обычный трансформатор. Возможно изготовление специальных креплений трансформатора, либо смещение отверстий в стандартных креплениях.

8. Более низкий уровень шума
Cердечники "Talema" изготавливаются из сплошной стальной ленты, концы которой приварены с обеих сторон, что исключает саму возможность вибрации. Медная обмотка, плотно облегающая всю окружность сердечника, обеспечивает дополнительную прочность. Качество стали обеспечивает низкую магнитострикцию и низкие потери на рассеяние. Эта комбинация качеств почти полностью устраняет шум, наблюдаемый при эксплуатации обычных трансформаторов.

9. Небольшое рассеяние
Приблизительно на 85 — 95 % меньшее рассеяние по сравнению с обычными трансформаторами. Низкое значение рассеяния является важным аспектом для разработчиков оборудования, так как это явление может создавать нежелательные влияния на чувствительные электронные цепи. Тороидальный трансформатор обеспечивает общее снижение уровня магнитных помех в соотношении 8:1 по сравнению с традиционными трансформаторами рамочной формы.

10. Цена и ценность
Передовые производственные технологии и экономия материалов делают современные тороидальные трансформаторы выгодными в ценовом отношении по сравнению с обычными трансформаторами аналогичной мощности. Если учесть прочие скрытые преимущества, такие как низкое рассеяние, экономия энергии во время эксплуатации, меньшие габариты и вес, выгода от применения тороидальных трансформаторов существенно возрастает. В общем и целом, чем больше мощность тороидальных трансформаторов, тем ниже их цена по сравнению с традиционными трансформаторами.

11. Группа "Talema"
Специалисты "Talema" по проектированию тороидальных трансформаторов помогут найти решение, удовлетворяющее всем требованиям наших клиентов: от проекта до выпуска готовой продукции. Собственный опыт позволяет компании добиваться максимальной мощности трансформатора при минимальных размерах. Благодаря наличию заводов в разных странах, группа "Talema" широко развивает международную деятельность по производству тороидальных трансформаторов.

Читайте также:  Сечение алюминиевого кабеля по диаметру таблица

Дополнительную информацию о материалах статьи можно получить, обратившись по электронной почте Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

TALEMA — мировой лидер в производстве тороидальных трансформаторов и индуктивных компонентов на тороидальном сердечнике.

Приветствую постоянных и новых читателей, сайта по электроники energytik.net . Сегодня речь пойдёт о тороидальном трансформаторе, который является лидером среди своих собратьев, те что, имеют стержневой и броневой магнитопровод.

Тороидальный трансформатор что это

Устройство тороидального трансформатора.

Начнём с главного, самым центром сего изделия, является тороидальное ядро, на которое и наматывается первичная и вторичная обмотка. Его магнитопроводом является сердечник, намотанный из рулонной стали, сталь специальная магнитная трансформаторная.

Сердечник покрывают слоем изоляции, для предотвращения коротких замыкание во время работы трансформатора, нахождение его обмоток под напряжением. Диэлектриком выступают различные вещества, бумага, силикон, пластмасса, водоотталкивающая ткань.

Следующим действием является намотка первичной обмотки, и оставление необходимых выводов.

Между обмотками, очень желательно нахождение экранирующей обмотки. Она находится не на всех трансформаторах. Её назначение очень важно в целях безопасности и отлично уменьшает наводку от напряжения в сети.

Тороидальный трансформатор что это

Между экранирующей обмоткой и обмотками трансформатора, содержится слой изолирующего диэлектрика.

Поверх всего этого, наносится вторичная обмотка.

Пожалуй, об устройстве хватит для начального уровня и представления его устройства. Сюда отнесём, крепёжные элементы для его монтажа. Обязательное покрытие изоляцией всего изделия.

Принцип работы и преимущества тороидального трансформатора.

Ни чем, не отличается от обычного трансформатора. Важно знать, что является однофазным, а количество вторичных обмоток, может быть нескольким, чаще всего их две.

Он может повышать поданное на него напряжение, и с не меньшим успехом понижать его. Более просто сказать, преобразовывает одну величину напряжения в другую.

Тороидальный сердечник, занимает значительно меньше места, при установке его в электронное оборудование и аппаратуру. Это напрямую снижает его общий вес.

Несколько слов о круглой форме тороидального трансформатора. Для его изготовления, затрачивается меньшие количество стали, более пятидесяти процентов.

Тороидальный трансформатор что это

Огромная экономия и дорогой медной проволоки. Благодаря правильному и равномерному наматыванию обмотки, по всему тороидальному сердечнику, медный провод имеет меньшую длину. Соответственно, провод имеет меньшое значение сопротивления, что является плюсом в кпд.

У тороидальных трансформаторов есть и ещё пара очевидных и неоспоримых плюсов. Благодаря его форме, охлаждение происходит более эффективно, вследствие чего, уменьшаются потери в железе и меди.

Короче говоря, преимуществом тороидальных трансформаторов, является более высокий коэффициент полезного действии и ощутимая экономия материалы при производстве. Меньший ток намагничивания, это тоже положительный фактор.

Сфера применения тороидальных трансформаторов.

В основном применение тороидальных трансформаторов, ограничивается питанием радиоаппаратуры. Он устанавливается в схемах блоков питания, с приличными требованиями по питанию.

Часто их устанавливают в музыкальных центрах и усилителях, компьютерной и офисной технике. В системах освещения и сигнализации, применяют их и промышленной аппаратуре.

Будем благодарны, если Вы поделитесь этой статьей:

Здесь вы можете написать отзыв к записи "Тороидальный трансформатор – устройство и преимущества для электроники"