선형 차동 변압기 란 무엇입니까

하나의 1차 코일에 흐르는 교류 전류를 사용하여 2개의 2차 코일에 교류 전압을 유도할 수 있습니다. 두 개의 2차 권선의 특성이 동일하고 이 코일을 통과하는 자기장선의 두 경로도 동일하면 생성되는 두 개의 2차 전압은 동일합니다. 이러한 구조를 가진 장치를 차동 변압기라고 합니다.

차동 변압기는 공심 또는 자심을 가질 수 있습니다.

2개의 2차 권선은 위상 또는 역상으로 연결될 수 있습니다. 첫 번째 경우에는 전압이 서로 더해지고 두 번째 경우에는 다른 하나에서 빼집니다.

1차 권선은 2개의 대칭 2차 권선을 구동하는 데 사용되며, 후자는 2차 전압이 서로 더하거나 빼도록 연결될 수 있습니다.

두 개의 코일이 감산 방식에 따라 연결되면 동일한 전압 값에서 총 2차 전압은 0이 됩니다.이러한 코일 중 하나의 자기 회로 특성이 다른 코일의 자기 회로 특성과 비교하여 의도적으로 변경되면 두 2차 전압이 달라지고 그 차이는 0이 되지 않습니다.

이러한 조건에서 총 2차 전압의 위상은 자기력선의 어느 경로가 가장 큰 저항을 갖는지를 나타내며 이 전압의 진폭은 자기 저항 차이의 값을 반영합니다.

동일한 동작을 사용하여 한 경로의 자기 저항을 높이고 다른 경로의 자기 저항을 낮추면 이 동작을 반영하는 출력 전압이 최대값에 도달하고 전달 함수는 가능한 최대 선형성을 갖게 됩니다.

두 개의 2차 권선과 자기장선의 두 경로는 정확히 동일하게 만들 수 없기 때문에 차동 변압기는 입력에서 유용한 신호가 0인 경우에도 항상 명확한 출력 전압을 갖습니다.

또한 자기회로의 특성은 비선형적이다. 이러한 비선형성의 결과로 인가된 1차 여기 전압의 기본 주파수의 고조파 성분도 나타나며, 이는 2차 권선의 어떤 배열에서도 완전히 보상될 수 없습니다.

에어 갭 강자성 회로의 저항은 강한 비선형성을 갖는 갭 폭의 함수입니다. 결과적으로 이러한 회로에 감긴 코일의 인덕턴스도 갭 폭의 비선형 함수입니다.

동시에, 각각 에어 갭이 있는 두 개 정도의 동일한 자기력선 경로가 있고 한 갭의 폭이 다른 갭의 폭이 감소함에 따라 증가하면 이들의 자기 저항 차이는 경로는 충분히 선형적으로 변할 수 있습니다.

차동 변압기의 기본 원리는 실제로 다양한 목적을 위한 다양한 특정 설계 구성으로 구현됩니다.

LVDT(선형 가변 차동 변압기) 상호 유도 원리로 작동하는 수동 변환기(센서)이며 변위, 변형, 압력 및 중량을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

대부분 NS를 사용하여 수 밀리미터에서 센티미터 범위의 변위를 측정하여 변위를 전기 신호로 직접 변환할 수 있습니다.

강자성 막대가 위치하는 근처 또는 내부에 있는 코일의 인덕턴스는 강한 비선형성을 가진 코일에 대한 이 막대의 위치 좌표의 함수입니다.

그러한 막대가 일부 차동 변압기의 강자성 회로인 경우 2차 차동 전압은 이 변위에 충분히 선형적으로 의존하는 막대 변위의 지표 역할을 할 수 있습니다.

1차 권선은 AC 소스에 연결됩니다. 2개의 2차 권선 S1과 S2는 같은 수의 권수를 가지며 서로 반대쪽에 직렬로 장착됩니다.

따라서 이러한 권선에서 유도된 EMF는 서로 180° 위상이 다르므로 전체 효과가 상쇄됩니다.

차동 변압기의 설계에서 제공되는 대칭 강자성 코어의 위치는 2차 전압의 위상 및 진폭으로부터 결정될 수 있습니다.

두 2차 전압의 절대차는 막대의 중심 또는 영점에 대한 변위의 절대값을 나타내며, 이 서로 다른 전압의 위상은 변위의 방향을 나타냅니다.

선형 가변 차동 변압기의 B/I 곡선이 그림에 나와 있습니다.

화학 플랜트, 발전소 및 농업 장비의 밸브 모니터링 및 제어를 위한 정확한 위치 피드백을 제공하기 위해 선형 차동 변압기를 사용하는 예:

수중 변위 센서 LVDT D5W:

이 변환기는 변위와 위치를 측정하도록 설계되었습니다. 변위 센서 하우징에 대한 전기자(슬라이딩 부분)의 위치를 ​​정확하게 측정합니다.

수중 변위 변환기는 적절한 액체에 잠긴 상태에서 측정하도록 설계되었습니다. 비자성 액체는 컨버터 작동에 영향을 주지 않고 전기자 튜브에 넘칠 수 있습니다. 이 컨버터는 비제어 또는 스프링 리턴 버전으로 제공됩니다.

다양한 기술 프로세스를 자동화할 때 강자성 코어가 있는 차동 변압기가 있는 양방향 변환기가 종종 두 개의 2차 코일에 동일한 거리로 삽입됩니다.

로드가 축 방향으로 이동하면 이러한 코일 중 하나로 더 깊이 이동하고 다른 코일에서 확장됩니다.두 2차 전압의 절대차는 막대의 중심 또는 영점에 대한 변위의 절대값을 나타내며, 이 서로 다른 전압의 위상은 변위의 방향을 나타냅니다.

회전식 AC 차동 변압기:

회전 가변 차동 변압기는 상호 유도 원리에 기반한 수동 변압기입니다. 각도 변위를 측정하는 데 사용됩니다.

설계는 코어 구조를 제외하고는 선형 가변 차동 변압기의 설계와 유사합니다.

1차 권선은 AC 소스에 연결됩니다. 2개의 2차 권선 S1과 S2는 같은 수의 권수를 가지며 서로 반대쪽에 직렬로 장착됩니다.

선형 차동 변압기의 장점:

• 코어와 코일 사이에는 물리적 접촉이 없습니다.

• 높은 신뢰성;

• 빠른 응답;

• 긴 수명.

높은 정확도로 인해 가장 널리 사용되는 유도 센서입니다.