כדי להמיר מתח בהנדסת חשמל משתמשים בשנאים או בשנאים אוטומטיים. בשל הדמיון בין השמות של שני מכשירים אלה, לעתים קרובות הם מבולבלים או משווים לאותו דבר. עם זאת, אין זה כך, אמנם עקרון הפעולה דומה, אך העיצוב והיקף היישום שלהם שונים מהותית. לכן, בואו נסתכל על ההבדלים בין שנאי לשנאי אוטומטי על מנת להבין מה ההבדל.

הגדרות

שנאי הוא מכשיר אלקטרומגנטי המעביר אנרגיה דרך שדה מגנטי. הוא מורכב משתי פיתולים או יותר (לפעמים נקראים סלילים) על ליבת פלדה, ברזל או פריט, בהתאם למספר השלבים, מתחי הכניסה והיציאה. התכונה העיקרית שלו היא שהמעגל הראשוני והמעגל המשני אינם מחוברים זה לזה חשמלית, כלומר, לפיתולים אין מגעים חשמליים. זה נקרא בידוד גלווני. והחיבור הזה של הסלילים נקרא אינדוקטיבי.

להלן אתה רואה ייעוד גרפי קונבנציונלי של שנאי שני ושלושה מתפתלים בתרשים הסכמטי החשמלי:

הם מדרגה למעלה, צעד למטה ובידוד (מתח הכניסה שווה למתח המוצא). יתרה מזאת, אם תפעיל כוח על הפיתול המשני של השנאי הנמוך, תקבל מתח מוגבר על הפיתולים הראשוניים, אותו כלל עובד עבור המדרגה למעלה.

שנאי אוטומטי הוא אחת מהגרסאות של שנאי עם מפותל אחד על ליבה, באופן עקרוני בדומה למקרה הקודם. בה, בניגוד לטראנס רגיל, המעגלים הראשוניים והמשניים מחוברים חשמלית זה לזה. המשמעות היא שהוא אינו מספק בידוד גלווני. אתה יכול לראות את הייעוד הגרפי המקובל של השנאי האוטומטי להלן:

שנאים אוטומטיים זמינים עם מתח מוצא קבוע ומתכוונן. האחרונים מוכרים לרבים תחת השם LATR (שנאי אוטומטי במעבדה). הם יכולים להיות גם כלפי מטה וגם כלפי מעלה. ב-LATR מתכוונן, המעגל המשני מחובר למגע המחליק לאורך הסליל.

חָשׁוּב! בשל היעדר בידוד גלווני, רובוטריקים אוטומטיים, בהגדרה, אינם יכולים להיות מבודדים, בניגוד לאלו הקונבנציונליים!

הבדל נוסף הוא מספר פיתולי השנאים האוטומטיים - בדרך כלל הוא שווה למספר השלבים. בהתאם לכך, מוצרים מפותלים משמשים להפעלת מכשירים חד פאזיים, ומוצרים תלת פאזיים משמשים להתקנים תלת פאזיים.

עקרון הפעולה

בקצרה ובמונחים פשוטים, נשקול כיצד כל גרסה פועלת.

לשנאי יש לפחות שתי פיתולים - ראשוני ומשני (או כמה מהם). אם הראשי מחובר לרשת (או מקור אחר של זרם חילופין), אז הזרם הראשי סלילה יוצרת שטף מגנטי דרך הליבה, אשר חודר לסיבובים המשניים, גורם לתוכם EMF. עקרון הפעולה מבוסס על תופעות של אינדוקציה אלקטרומגנטית, בפרט חוק פאראדיי. כאשר זורם זרם בפיתול המשני (לעומס), הזרם בפיתול הראשוני משתנה גם עקב אינדוקציה הדדית. הפרש המתח בין הפיתולים הראשוניים והמשניים נקבע על ידי יחס הסיבובים שלהם (יחס טרנספורמציה).

Uп / Ud = n1 / n2

n1, n2 - מספר הסיבובים על הראשוני והמשני.

אם כבר מדברים על שנאי אוטומטי, יש לו פיתול אחד, אם יש כמה שלבים, אותו מספר פיתולים. כאשר זורם דרכו זרם חילופין, השטף המגנטי המתרחש בתוכו משרה EMF באותה פיתול. ערכו עומד ביחס ישר למספר הסיבובים. העומס (מעגל משני) מחובר לברז מהסיבובים. בשנאי האוטומטי שלב-אפ, מתח מסופק לא לקצוות הפיתול, אלא לאחד הקצוות וברז מהסיבובים, בניגוד לשנאי. מה שהוצג בתרשים למעלה.

ההבדלים העיקריים

כדי להקל עליכם להבין מה ההבדל בין שנאי רגיל לשנאי אוטומטי, אספנו את ההבדלים העיקריים ביניהם בטבלה:

שַׁנַאי	שנאי אוטומטי
יְעִילוּת	היעילות של שנאי אוטומטי גבוהה מזו של קונבנציונלי, במיוחד עם הבדל קטן בין מתח הכניסה והמוצא.
מספר פיתולים	מינימום 2 או יותר בהתאם למספר השלבים	1 או יותר, שווה למספר השלבים
בידוד גלווני	יש	לא
סכנת התחשמלות בעת אספקת מכשירי חשמל ביתיים	עם מתח מוצא של פחות מ-36 וולט - לא גבוה	גָבוֹהַ
בטיחות עבור מכשירי חשמל	גָבוֹהַ	נמוך, אם יש שבר בסליל בסיבובים לאחר הקשה על העומס, כל מתח האספקה ​​ייפול עליו
מחיר	צריכת נחושת ופלדה גבוהה לליבות היא גדולה, במיוחד עבור שנאים תלת פאזיים	נמוך, בשל העובדה שיש רק פיתול אחד לכל שלב, צריכת הנחושת והפלדה נמוכה יותר

היקף היישום

רובוטריקים משמשים בכל מקום - מתחנות כוח ותחנות משנה המיועדות לעשרות ומאות אלפי וולט ועד להנעת מכשירי חשמל ביתיים קטנים. אמנם לאחרונה נעשה שימוש בספקי כוח, אך הם מבוססים גם על גנרטור ושנאי על ליבת פריט.

רובוטריקים אוטומטיים משמשים במייצב מתח רשת ביתי. LATRs משמשים לעתים קרובות במעבדות לבדיקה או תיקון מכשירים אלקטרוניים. עם זאת, הם מצאו את היישום שלהם ברשתות מתח גבוה, כמו גם לחשמול של מסילות ברזל.

לדוגמה, ברכבת מוצרים כאלה משמשים ברשתות 2x25 (שניים של 25 קילוולט). כמו בתרשים לעיל, באזורים מיושבים בדלילות, קו 50 קילו-וולט מונח, ו-25 קילו-וולט מסופק לרכבת החשמלית באמצעות חוט עילי משנאי אוטומטי מופחת. זה מפחית את מספר תחנות המתיחה ואת הפסדי הקו.

עכשיו אתה יודע מה ההבדל המהותי בין שנאי לשנאי אוטומטי. כדי לגבש את החומר, אנו ממליצים לצפות בסרטון שימושי בנושא:

אתה כנראה לא יודע:

• מה ההבדל בין RCD אלקטרומכני לאלקטרוני
• הבדלים בין מגן מתח וכבל מאריך
• ההבדל בין מגע ומתנע