Çoklu Sargı Transformatör

Çoklu Sargı Transformatör, farklı voltaj ve akım kombinasyonlarına izin veren iki veya daha fazla birincil veya ikincil sargıya sahip olabilir.

Çoklu Sargı Transformatörler genellikle iki veya daha fazla ikincil sargılı tek bir birincil sargıya sahiptir. Ancak transformatörlerin güzelliği, birincil veya ikincil tarafta birden fazla sargıya sahip olmamıza izin vermeleridir. Birden fazla sargıya sahip transformatörler yaygın olarak Çoklu Sargı Transformatörler olarak bilinir .

Çoklu Sargı Transformatör çalışma prensibi, sıradan bir transformatörünkinden farklı değildir. Primer ve sekonder voltajlar, akımlar ve dönüş oranlarının hepsi aynı hesaplanır, bu seferki fark, her bobin sargısının voltaj polaritelerine özellikle dikkat etmemiz gerektiğidir, nokta kuralı sargının pozitif (veya negatif) polaritesini işaretler.

Çok sargılı olarak da bilinen çok sargılı transformatörler, ortak bir lamine çekirdek üzerinde birden fazla birincil veya birden fazla ikincil sargı içerir, dolayısıyla adları. Tek fazlı bir transformatör veya üç fazlı bir transformatör olabilirler (çok sargılı, çok fazlı transformatör) çalışma mantığı aynıdır.

Çoklu Sargı Transformatörleri, çeşitli sargılar arasında bir yükseltme, bir düşürme veya her ikisinin bir kombinasyonunu sağlamak için de kullanılabilir. Aslında, çok sargılı bir transformatör, her biri farklı bir voltaj veya akım seviyesi çıkışı sağlayan aynı çekirdek üzerinde birkaç ikincil sargıya sahip olabilir.

Transformatörler karşılıklı endüksiyon prensibiyle çalıştığından, çok sargılı bir transformatörün her bir sargısı, dönüş başına aynı sayıda volt destekler, bu nedenle her sargıdaki volt-amper ürünü aynıdır, yani N_P /N _S  = V_P /V_S ile bireysel bobin sargıları arasındaki herhangi bir dönüş oranı birincil kaynağa göredir.

Elektronik devrelerde, elektronik devredeki farklı bileşenler için çeşitli düşük voltaj seviyeleri sağlamak için genellikle bir transformatör kullanılır. Çoklu sargılı transformatörlerin tipik bir uygulaması, güç kaynakları ve triyak anahtarlamalı dönüştürücülerdir. Bu nedenle, bir transformatör, her biri diğerlerinden elektriksel olarak izole edilmiş, tıpkı birincilden elektriksel olarak izole edilmiş olduğu gibi, birkaç farklı ikincil sargıya sahip olabilir. Daha sonra ikincil bobinlerin her biri, örneğin bobin dönüşlerinin sayısıyla orantılı bir voltaj üretecektir.

Yukarıda, çeşitli voltaj seviyelerini besleyen bir dizi farklı sekonder sargıya sahip tipik bir “çoklu sargı transformatör” örneği gösterilmektedir. Birincil sargılar, transformatörü daha yüksek besleme gerilimlerinden çalıştırmak için ayrı ayrı veya birbirine bağlanabilir.

İkincil sargılar, daha yüksek bir voltaj veya akım kaynağı üreten çeşitli konfigürasyonlarda birbirine bağlanabilir. Paralel trafo sargılarında birbirine bağlanmanın ancak iki sargının elektriksel olarak aynı olması durumunda mümkün olduğuna dikkat edilmelidir. Yani akım ve voltaj değerleri aynıdır.

Çift Gerilim Transformatörleri

Aynı voltaj ve akım değerlerine sahip iki birincil sargıya ve yine aynı voltaj ve akım derecelerine sahip iki ikincil sargıya sahip bir dizi veya birden fazla sargılı transformatör mevcuttur. Bu transformatörler, daha yüksek birincil gerilimler veya ikincil akımlar için seri veya paralel kombinasyonlarda birbirine bağlanan sargılarla çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu tür çok sargılı transformatörlere, gösterildiği gibi daha yaygın olarak Çift Gerilim Transformatörleri denir.

Çift Birincil ve Çift İkincil Transformatör

Burada transformatörde toplam dört adet olmak üzere iki birincil sargı ve iki ikincil sargı vardır. Primer veya sekonder sargılara yapılan bağlantılar çift gerilim trafosu ile doğru şekilde yapılmalıdır. Yanlış bağlanırsa, enerji verildiğinde genellikle transformatörü yok edecek bir kısa devre oluşturmak mümkündür.

Çift gerilim trafolarının farklı gerilim seviyelerindeki güç kaynaklarından çalışacak şekilde bağlanabileceğini daha önce söylemiştik, bu nedenle “çift gerilim trafoları” adını almıştır. Örneğin, birincil sargının birincilde 240/120V ve ikincilde 12/24V voltaj derecesine sahip olabileceğini varsayalım. Bunu başarmak için, iki birincil sargının her biri, bu nedenle, 120V olarak derecelendirilir ve her bir ikincil sargı, 12V olarak derecelendirilir. Transformatör, her bir birincil sargı uygun voltajı alacak şekilde bağlanmalıdır. Aşağıdaki devreyi düşünün.

Seri Bağlı İkincil Trafo

Burada bu örnekte, iki sargı aynı olduğundan, besleme voltajının yarısı, yani 120V, her bir sargıya düştüğü ve aynı birincil akım her ikisinden de geçtiği için, iki 120V dereceli birincil sargı, 240V’luk bir besleme boyunca seri olarak birbirine bağlanmıştır. 12V, 2.5A olarak derecelendirilen iki sekonder sargının her biri, 24 Volt veren iki ayrı sargı voltajının toplamı olan sekonder terminal voltajı ile seri olarak bağlanır.

İki sargı seri olarak bağlandığından, her sargıdan aynı miktarda akım geçer, ardından sekonder akım 2,5 Amper’de aynıdır. Bu nedenle, bir seri bağlı sekonder için, yukarıdaki örneğimizdeki çıkış 24 Volt, 2,5 Amper olarak derecelendirilmiştir. Aşağıdaki paralel bağlı transformatörü düşünün.

Paralel Bağlı İkincil Trafo

Burada iki birincil sargıyı aynı tuttuk, ancak iki ikincil sargı şimdi nokta yönelimlerine göre paralel bir kombinasyon halinde bağlanmıştır. Daha önce olduğu gibi, iki ikincil sargının her biri 12V, 2.5A olarak derecelendirilmiştir, bu nedenle ikincil terminal voltajı 12 Volt’ta aynı olacaktır, ancak akım eklenir. Ardından paralel bağlı bir ikincil için, yukarıdaki örneğimizdeki çıkış 12 Volt, 5.0 Amper olarak derecelendirilmiştir.

Elbette farklı ikili gerilim transformatörleri, farklı miktarlarda ikincil gerilim ve akım üretecektir, ancak prensip aynıdır. Gerekli voltaj veya akım çıkışını üretmek için ikincil sargılar birbirine doğru şekilde bağlanmalıdır.

Aynı faz ilişkisine sahip terminalleri belirtmek için sargılarda nokta yönlendirmesi kullanılır. Örneğin, iki sekonder sargıyı zıt nokta yöneliminde birbirine bağlamak, iki manyetik akının birbirini iptal etmesine neden olarak sıfır çıkışa veya transformatörde hasara neden olur.

Elektriksel merkez noktasında “dişli” olan yalnızca bir ikincil sargıya sahip başka bir çift voltaj transformatörü tipine Merkez Kademeli Transformatör denir .

Merkez Kademeli Transformatörler

Bir merkez kademe transformatörü , ortak bir bağlantı ile iki ayrı ikincil voltaj, V _A ve V _B sağlamak üzere tasarlanmıştır . Bu tip bir transformatör konfigürasyonu, iki fazlı, 3 telli bir besleme üretir.

Sekonder gerilimler aynıdır ve besleme gerilimi V _P ile orantılıdır , bu nedenle her sargıdaki güç aynıdır. Sekonder sargının her biri boyunca üretilen voltajlar, gösterildiği gibi dönüş oranı ile belirlenir.

Ortadan Dokunma Transformatörü

Yukarıda tipik bir orta kademe transformatörü gösterilmektedir. Kademe noktası, iki eşit fakat zıt sekonder voltaj için ortak bir bağlantı sağlayan sekonder sargının tam merkezindedir. Orta kademe topraklandığında, V _A çıkışı toprağa göre doğada pozitif olacak, diğer sekonder V _B’deki voltaj ise negatif ve doğada zıt olacaktır, yani 180 ^o elektriksel derecedir. birbirleriyle fazlıdır.

Bununla birlikte, topraklanmamış bir merkez kademeli transformatör kullanmanın bir dezavantajı vardır ve bu, dengesiz yükler nedeniyle ortak üçüncü bağlantıda akan simetrik olmayan akımlar nedeniyle iki sekonder sargıda dengesiz voltajlar üretebilmesidir.

Yukarıdan çift gerilim trafosu kullanarak bir merkez kademe trafosu da üretebiliriz. Sekonder sargıları seri bağlayarak, merkez bağlantıyı gösterildiği gibi musluk olarak kullanabiliriz. Her bir sekonderden çıkış V ise , sekonder sargının toplam çıkış voltajı gösterildiği gibi 2V’a eşit olacaktır .

Çift Gerilim Trafosu Kullanan Ortadan Tapalı Transformatör

Çoklu Sargı Transformatörleri , elektrik ve elektronik devrelerde birçok kullanıma sahiptir. Farklı yüklere farklı ikincil voltajlar sağlamak için kullanılabilirler. Daha yüksek voltajlar veya akımlar sağlamak için sargılarını seri veya paralel kombinasyonlarda birbirine bağla veya bir merkez kademeli transformatör üretmek için ikincil sargılarını seri olarak bağla.

Transformatörlerle ilgili bir sonraki eğitimde , Ototransformatörlerin nasıl çalıştığına bakacağız ve sadece bir ana birincil sargıya sahip olduklarını ve ayrı bir ikincil sargıya sahip olmadıklarını göreceğiz.