השנאי האוטומטי: סליל אחד פועל כפול

מָבוֹא

תאר לעצמך שאתה צריך להוריד אספקת 230 וולט ל-200 וולט עבור מכונה. שנאי רגיל משתמש בשני סלילים נפרדים. שנאי אוטומטי עושה את אותה עבודה עם סליל רציף אחד שפועל כמתפתל הקלט והמוצא בו-זמנית. המילה "אוטו" באה מיוונית עבור "עצמי" - לא "אוטומטי". זהו שנאי בעל סליל יחיד הפועל בעצמו .

למתחילים: צלם תמונה של חבל בודד. אתה מחזיק אותו בקצה אחד ובנקודה בחלקו לאורכו. המתח על פני כל החבל הוא הקלט שלך; המתח על פני הקטע הקצר יותר הוא הפלט שלך. חבל אחד, שני מתחים.

עיקרון וסוגים

לשנאי אוטומטי יש פצע מתפתל בודד על ליבת ברזל עם לפחות שלוש נקודות חיבור: שני הקצוות בתוספת ברז אחד או יותר ביניהם. הקלט מוחל על חלק או על כל הפיתול; הפלט נלקח מברז. לכן הפיתול מתפצל לקטע סדרתי (נושא את הפרש המתח) ולקטע משותף (המשותף לשני המעגלים).

מכיוון שהקלט והפלט מחוברים חשמלית, הכוח נע בשתי דרכים:

• מוליך - ישר דרך החוט המשותף.
• באופן אינדוקטיבי - דרך השדה המגנטי בליבה.

ככל ששני המתחים קרובים יותר, כך יותר כוח זורם בצורה מוליכה והליבה צריכה להתמודד עם פחות. על פי ניתוחים הנדסיים סטנדרטיים, החלק המועבר המוליך שווה ל- k × P_out ולחלק המועבר באופן אינדוקטיבי (1 − k) × P_out , כאשר k = V_out / V_in . אז יחידת 220 V → 200 V ( k ≈ 0.91) מעבירה כ-91% מהספק שלה על ידי הולכה - וזו הסיבה שהיא יכולה להיות קטנה עד ~80% משנאי בידוד באותו דירוג. רובוטריקים אוטומטיים בדרגת הספק מגיעים באופן שגרתי ליעילות של 98-99% (Johsun Tec).

סוגים נפוצים: יחידות בעלות יחס קבוע (למשל, 480 V → 600 V עבור מנועים), יחידות משתנות ( Variac המוכר עם מברשת הזזה, 0-130% מהקלט), וגרסאות בנק תלת פאזיות .

דוגמה ליישום

שימוש קלאסי הוא התנעת מנוע במתח מופחת (הסטרטר של Korndörfer): הקשה של 50-80% ממתח הקו מגבילה את זרם הכניסה ומומנט ההתנעה, ולאחר מכן חיבור המנוע ישירות ברגע שהוא מסתובב. שנאים אוטומטיים גם מחברים בין רשתות ביחסים צנועים (למשל, 132 קילו וולט ↔ 66 קילו וולט) ומשמשים כמתקני דחיפה לירידות מתח קטנות בקווי הפצה ארוכים.

תפיסה שגויה נפוצה ועובדה מהנה

תפיסה שגויה: "שנאי תמיד מבודד את הפלט". לא זה. שנאי אוטומטי אינו מספק בידוד גלווני - קלט ופלט חולקים מוליך. אם הקטע המשותף נפתח, מתח הכניסה המלא יכול להופיע במסופי המוצא. תקנים כגון IEC 61558, UL 5085 ו-NEC סעיף 450 דורשים לפיכך שנאי בידוד אמיתיים עבור מעגלים רפואיים, בקרה ומעגלים הפונים לצרכן.

עובדה מהנה: ה"אוטומטי" בשנאי האוטומטי פירושו "עצמי", לא "אוטומטי" - סליל בודד שעושה את העבודה של שניים.