این مقاله ترانسفورماتور شیر مرکزی، اجزای آن، نحوه کار و سایر جزئیات مهم را شرح می دهد. شیر مرکزی سیم کشی است که از وسط یک ترانسفورماتور، یک مقاومت، یک سلف یا یک پتانسیومتر کشیده می شود.
یک ترانسفورماتور Centre Tap تقریباً مانند یک ترانسفورماتور معمولی عمل می کند. تنها تفاوت این است که شیر موجود در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور شیر مرکزی، ترانسفورماتور را به دو قسمت تقسیم می کند، بنابراین، اگر ترانسفورماتور باشد، می توانیم دو ولتاژ جداگانه در دو انتهای خط دریافت کنیم.
ترانسفورماتور شیر مرکزی چیست؟
ترانسفورماتور شیر مرکزی دستگاهی است که از وسط سیم پیچ ثانویه خود ضربه می زند. به این ترتیب، می توانیم نیمی از ولتاژ القا شده در سیم پیچ ثانویه را از شیر مرکزی به هر یک از انتهای شیر دریافت کنیم.
یک ترانسفورماتور با شیر مرکزی به عنوان ترانسفورماتور "دو فاز سه سیم" نیز شناخته می شود. این ترانسفورماتورها در مدارهای یکسو کننده بهترین عملکرد را دارند و عملکردهای خود را کاهش می دهند زیرا دو سیکل خروجی را برای یک سیکل ورودی واحد فراهم می کنند. به عنوان مثال، یک ترانسفورماتور V ولت V/2 ولت را در دو نیمه سیم پیچ خود که با ضربه وسط آن ساخته شده اند اندازه گیری می کند.
چرا یک ترانسفورماتور را وسط میزنید؟
ترانسفورماتورهای شیر مرکزی نقش محوری در ولتاژ بدون وقفه و یکنواخت دارند. ضربه زدن با تغییر نسبت چرخش سیم پیچ به تنظیم ولتاژ کمک می کند. می تواند ولتاژ را افزایش یا کاهش دهد تا افزایش/افت را جبران کند.
ترانسفورماتور با ضربه مرکزی ضروری است زیرا کل ورودی AC را به خروجی DC تبدیل می کند. شیر مرکزی در سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور یک مدار بسته را در هر دو نیمه چرخه اول و دوم ورودی AC ایجاد می کند. بنابراین، ضربه مرکزی روی ثانویه برای رسیدن به نیم سیکل مثبت در بار مهم است.
ترانسفورماتور شیر مرکزی کار می کند
اصل کار ترانسفورماتور با شیر مرکزی مانند هر ترانسفورماتور دیگری است. هنگامی که جریان AC از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور شیر مرکزی عبور می کند، یک شار مغناطیسی در هسته آن ایجاد می کند.
هنگامی که سیم پیچ ثانویه به سیم پیچ اولیه نزدیک می شود، یک شار مغناطیسی در سیم پیچ ثانویه ایجاد می شود. این اتفاق می افتد زیرا شار از طریق هسته آهنی جریان می یابد و با هر چرخه AC جهت را تغییر می دهد. بنابراین جریان AC نیز از دو نیمه تشکیل شده در سیم پیچ ثانویه عبور می کند و به کل مدار جریان می یابد.
برنامه های کاربردی ترانسفورماتور شیر مرکزی
یکسو کننده های موج کامل مهمترین کاربرد ترانسفورماتورهای شیر مرکزی هستند. یکسو کننده موج کامل به کل خروجی DC از سیگنال AC نیاز دارد. ترانسفورماتور شیر مرکزی این کار را با اجازه دادن جریان در هر دو سیکل انجام می دهد.
سایر مدارهای یکسو کننده DC از ترانسفورماتورهای شیر مرکزی برای تبدیل امواج AC کامل به DC استفاده می کنند. یک ترانسفورماتور معمولی خروجی را تنها در یک جهت تولید می کند در حالی که ضربه زدن به وسط ترانسفورماتور خروجی هر دو جهت را فراهم می کند. همچنین، ضربه مرکزی در ترانسفورماتورهای پله پایین برای تبدیل AC-AC دیده می شود.
نمودار ترانسفورماتور شیر مرکزی
در یک ترانسفورماتور شیر مرکزی، همراه با سیم پیچ های معمول، یک سیم اضافی از نقطه میانی ثانویه متصل می شود. این نقطه به عنوان یک نقطه خنثی عمل می کند و ولتاژ ثانویه را به دو نیمه مساوی تقسیم می کند.
یک ترانسفورماتور شیر مرکزی به گونه ای طراحی شده است که بتواند دو ولتاژ ثانویه را با اتصال یکسان تولید کند. دو ولتاژ VS1 و VS2 به دست آمده توسط شیر مرکزی، در شکل 1 نشان داده شده است. این ولتاژها متناسب با ولتاژ اولیه V هستند.P و مقادیر یکسان است. بنابراین، قدرت در هر سیم پیچ برابر است.
ترانسفورماتور شیر مرکزی - سوالات متداول
سیم پیچ ترانسفورماتور شیر مرکزی
در یک ترانسفورماتور شیر مرکزی، سیم پیچ ثانویه در همان جهت سیم پیچ اولیه سیم پیچ می شود، به طوری که هر دو ولتاژ نیمه سیم پیچ ثانویه می توانند جمع شوند. ساختار معادل در شکل 2 نشان داده شده است.
در اینجا، نقاط انتهایی سیم پیچ اولیه P هستند1 و P2. نقطه وسط سیم پیچ ثانویه بین انتهای S1 و S2 S' است، نقطه ضربه زده شده در مرکز . وقتی ولتاژ AC بین P اعمال می کنیم1 و P2 ، ولتاژ بین S القا می شود1 و S2. هر ولتاژ نیمه سیم پیچ، به ولتاژ سیم پیچ کامل خلاصه می شود.
ترانسفورماتور شیر مرکزی دلتا
ترانسفورماتور شیر مرکزی دلتا، یا ترانسفورماتور مثلثی با پایه بالا، قطعه ای است که در آن سیم پیچ ثانویه در پیکربندی مثلث به هم متصل شده و در مرکز آن قرار گرفته است. مدار معادل در تصویر زیر نشان داده شده است..
می بینیم که یک سیم پیچ در مدار مثلث به مرکز ضربه زده است. ولتاژ سیم پیچ های مثلث یکسان است. بنابراین اختلاف ولتاژ از یک سر سیم پیچ مرکز و از هر دو نقطه انتهایی دیگر تا نقطه ضربه به ترتیب نصف و √3/2 اختلاف ولتاژ بین دو سر است.
