שנאי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Incomplete-document-purple.svg יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
איור תלת-ממד של שנאי
שרטוט שנאי
שנאי על עמוד חשמל
שנאי על עמוד חשמל
שנאי

שנאי (בלעז - טרנספורמטור) הוא מכשיר שמעביר אנרגיה חשמלית ממעגל חשמלי אחד לשני באמצעות שדה מגנטי משותף. זרם משתנה במעגל הראשון (ראשוני) יוצר שדה מגנטי משתנה; בתורו, השדה המגנטי משרה מתח במעגל השני (המשני). חיבור עומס למעגל המשני גורם לזרם דרך אותו עומס, ובכך מועברת אנרגיה ממעגל אחד למעגל השני.

יישום מקובל של שנאים הוא מערך של שני סלילים מלופפים סביב ליבת ברזל משותפת. ובכך משתפים את השדות המגנטיים שלהם בשיעור גבוה. ליבת השנאי אינה בנויה מגוף אחיד אלא מלוחות ברזל מבודדים (פחות או יותר). זאת לשם מניעת זרמים בתוך הליבה עצמה דבר הגורם לאובדן ניכר של אנרגיה. יש שנאים שהליבה שלהם עשויה חומר דוגמת פריט שהוא בעל תכונות מגנטיות כמו ברזל, אך הוא אינו מוליך זרם. התצורה הזאת מאפשרת העברת אנרגיה חשמלית מהסליל הראשוני לסליל המשני כמעט ללא הפסדים - תוך שינוי רמת המתח החשמלי במוצא הסליל המשני. יש שנאים שאינם משנים את רמת המתח והם משמשים לצורך העברת האנרגיה החשמלית, תוך בידוד בין המעגלים. השנאי מאפשר העברת זרם חילופין בלבד (AC), ואינו מסוגל להעביר זרם ישר (DC).

השנאים מהווים רכיב מרכזי ברשת החשמל הארצית, באפשרם המרת מתח התמסורת הכלל ארצית (161/400 קילו-וולט - נקרא "מתח עליון") למתחי רחוב (22 קילו-וולט - נקרא "מתח גבוה") ולמתח המתאים לשימוש במכשירים חשמליים (230/400 וולט - נקרא "מתח נמוך").

שנאים נפוצים גם בשימוש ביתי בהקשר של ציוד חשמלי. לדוגמה - שנאי 230/115 המאפשר למכשור הפועל ב- 115 וולט, כמו בארצות הברית, לפעול ממקור מתח של 230 וולט, כמו בישראל. שנאים אחרים מיועדים להפעלת מכשירים חשמליים קטנים דוגמת מכונות גילוח או הסרת שיער, או טלפונים ביתיים. שנאים אלה מצויים בדרך כלל בתוך התקע של המכשיר החשמלי וברוב המקרים נמצא בו גם מיישר, כיוון שמכשירים אלה פועלים במתח ישר. עוד שנאים המצויים הרבה בשימוש ביתי, הם שנאים המיועדים להפעלת נורות הלוגן של 12 וולט, מרשת החשמל הביתית.

בשנאים נעשה גם שימוש במעגלי טלפוניה (לבידוד הקו מהמכשיר לצורכי בטיחות בין השאר), במעגלי תקשורת קווית ותקשורת אלחוטית (המרה ותיאום עכבות וכן הפרדה בין מעגלים ומכשירים) ובמעגלים אנלוגיים אחרים.

בשנאי אידאלי אין איבודי הספק ולכן ההספק שנכנס שווה להספק שיוצא:

\ P_{p} = I_p V_p  = I_s V_s = P_s

יחס ההשנאה:

\ \frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p} = \frac{I_p}{I_s}

כאן:

  • \ V_p - המתח הראשי(בכניסה) בשנאי
  • \ V_s - המתח המשני(במוצא) בשנאי
  • \ N_p - מספר הכריכות בראשי
  • \ N_s - מספר הכריכות במשני
  • \ I_p - הזרם בראשי
  • \ I_s - הזרם במשני
  • \ P_p - ההספק בראשי
  • \ P_s - ההספק במשני

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]