Aká je základná zložka v DC resp Zdroje striedavého prúdu ? Samozrejmosťou je elektrický transformátor. Zaujímalo vás niekedy, ako fungujú transformátory? Ak vám táto otázka napadne často, ste určite na správnom mieste.
Ale skôr ako začnem, dovoľte mi stručne predstaviť transformátory a rôzne typy
Čo je to elektrický transformátor?
Elektrický transformátor
Elektrický transformátor je statické zariadenie, ktoré sa používa na transformáciu striedavého elektrického signálu v jednom obvode na elektrický signál rovnakej frekvencie v inom obvode s malou stratou výkonu. Napätie v obvode je možné zvýšiť alebo znížiť, ale s proporcionálnym zvýšením alebo znížením prúdových hodnôt.
Rôzne typy transformátorov
Rôzne typy transformátorov možno klasifikovať na základe rôznych kritérií, ako sú funkcia, jadro atď.
Klasifikácia podľa funkcie :
Step-Up transformátor
Zintenzívnite transformátor
Zosilňovací transformátor je transformátor, v ktorom je primárne napätie cievky menšie ako sekundárne napätie. Na zvýšenie napätia v obvode je možné použiť zosilňovací transformátor. Používa sa v flexibilné prenosové systémy na striedavý prúd alebo FAKTY SVC .
Step-Down transformátor
Transformátor zostúpiť
Na zníženie napätia sa používa transformátor zostupu. Typ
transformátora, v ktorom je primárne napätie cievky väčšie ako sekundárne napätie, sa nazýva transformátor s klesaním. Väčšina zdrojov napájania využíva na zníženie nebezpečne vysokého napätia transformátor s postupným znižovaním napätia na bezpečnejšie nízke napätie.
Pomer počtu závitov na každej cievke, nazývaný pomer závitov, určuje pomer napätí. Transformátor s postupným znižovaním má veľký počet závitov na svojej primárnej (vstupnej) cievke, ktorá je pripojená k vysokonapäťovému sieťovému napájaniu, a malý počet závitov na svojej sekundárnej (výstupnej) cievke, aby poskytoval nízke výstupné napätie.
POMER ZÁVITOV = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Kde, Vp = primárne (vstupné) napätie Vs = sekundárne (výstupné) napätie Np = počet závitov na primárnej cievke Ns = počet závitov na sekundárnej cievke Ip = primárny ( vstupný) prúd Is = sekundárny (výstupný) prúd.
Klasifikácia podľa jadra
1. Typ jadra 2. Typ škrupiny
Transformátor typu jadra
V tomto type transformátora sú vinutia privádzané k značnej časti obvodu v jadre transformátora. Použité cievky sú formovaného a valcového typu na jadre. Má jediný magnetický obvod.
Transformátor typu jadra
V transformátore typu jadra sú cievky vinuté v špirálových vrstvách s rôznymi vrstvami izolovanými od seba materiálmi, ako je sľuda. Jadro má dve obdĺžnikové končatiny a cievky sú umiestnené na oboch končatinách v jadrovom type.
Transformátor typu škrupiny
Transformátory typu shell sú najobľúbenejším a najefektívnejším typom transformátorov. The transformátor typu škrupiny má dvojitý magnetický obvod. Jadro má tri končatiny a obe vinutia sú umiestnené na stredných končatinách. Jadro obklopuje väčšinu častí vinutia. Spravidla sa viacvrstvové kotúčové a sendvičové zvitky používajú ako plášťové.
Transformátor typu škrupiny
Každá vysokonapäťová cievka je medzi dvoma nízkonapäťovými cievkami a nízkonapäťové cievky sú najbližšie k hornej a dolnej časti strmeňa. Pre prevádzku pri veľmi vysokom napätí transformátora je väčšinou preferovaná škrupinová konštrukcia.
Prirodzené chladenie v transformátore typu plášťa neexistuje, pretože vinutie typu plášťa je obklopené samotným jadrom. Pre lepšiu údržbu je potrebné odstrániť veľké množstvo vinutí.
Ostatné typy transformátorov
Typy transformátorov sa líšia spôsobom, akým sú primárne a sekundárne cievky umiestnené okolo laminovaného oceľového jadra transformátora:
• Na základe vinutia môže byť transformátor troch typov
1. Transformátor s dvoma vinutiami (bežný typ) 2. Jedno vinutie (automatický typ) 3. Tri vinutia (silový transformátor)
• Na základe usporiadania cievok sú transformátory klasifikované ako:
1. Cylindrický typ 2. Typ disku
• Podľa použitia
1. Výkonový transformátor 2. Distribučný transformátor 3. Prístrojový transformátor
Prístrojový transformátor možno rozdeliť do dvoch typov:
a) Prúdový transformátor b) Potenciálny transformátor
• Podľa typu chladenia môžu byť transformátory dvoch typov
1. Prirodzené chladenie 2. Olej ponorený prírodne chladený 3. Olej ponorený prírodne chladený s nútenou cirkuláciou oleja
Práca transformátora
Poďme teraz upriamiť našu pozornosť na našu základnú požiadavku: Ako fungujú transformátory? The prevádzka transformátora funguje hlavne na princípe vzájomnej indukčnosti medzi dvoma obvodmi spojenými spoločným magnetickým tokom. Transformátor sa v zásade používa na transformáciu elektrická energia .
Prevádzka transformátora
Transformátory pozostávajú z typov vodivých cievok ako primárne vinutie a sekundárne vinutie.
Vstupná cievka sa nazýva primárne vinutie a výstupná cievka sa nazýva sekundárne vinutie transformátora.
Medzi týmito dvoma cievkami nie je žiadne elektrické spojenie, namiesto toho sú spojené striedavým magnetickým poľom vytvoreným v jadre mäkkého železa transformátora. Dva riadky v strede symbolu obvodu predstavujú jadro. Transformátory strácajú veľmi málo energie, takže výstupný výkon je takmer rovnaký ako príkon.
Primárna cievka a sekundárna cievka majú vysoké vzájomné indukčnosti. Ak je jedna z cievok pripojená k zdroju striedavého napätia, potom sa v laminovanom jadre vytvorí striedavý tok.
Tento tok je prepojený s druhou cievkou a indukuje sa elektromagnetická sila podľa Faradayovho zákona o elektromagnetickej indukčnosti.
e = M di / dt Kde e je indukované EMF M je vzájomná indukčnosť
Ak je druhá cievka uzavretá, potom sa prúd v cievke prenáša z primárnej cievky transformátora na sekundárnu cievku.
Ideálna výkonová rovnica transformátora
Zatiaľ čo sa zameriavame na náš dotaz, ako fungujú transformátory, základné informácie, ktoré musíme vedieť, je o rovnici ideálneho výkonu transformátora.
Ideálna výkonová rovnica transformátora
Ak je sekundárna cievka pripojená k záťaži, ktorá umožňuje prúdenie prúdu v obvode, elektrická energia sa prenáša z primárneho obvodu do sekundárneho obvodu.
V ideálnom prípade je transformátor úplne efektívny, všetka prichádzajúca energia sa transformuje z primárneho obvodu na magnetické pole a do sekundárneho obvodu. Ak je táto podmienka splnená, prichádzajúci elektrický výkon sa musí rovnať výstupnému výkonu:
Dať ideálnu rovnicu transformátora
Transformátory majú zvyčajne vysokú účinnosť, takže tento vzorec je primeranou aproximáciou.
Ak sa napätie zvýši, potom sa prúd zníži o rovnaký faktor. Impedancia v jednom obvode je transformovaná druhou mocninou prevodového pomeru.
Napríklad ak je impedancia S sje pripojený cez svorky sekundárnej cievky, zdá sa, že primárny obvod má impedanciu ( N p/ N s)dva S s. Tento vzťah je obojstranný, takže impedancia S pprimárneho okruhu sa javí ako sekundárny ( N s/ N p)2Zp.
Dúfame, že tento článok bol stručný, ale presne informačný o tom, ako fungujú transformátory. Tu je jednoduchá, ale dôležitá otázka pre čitateľov - Ako sa vyberá transformátor na návrh napájacieho zdroja.
Odpovede uveďte v sekcii komentárov nižšie.
Fotografické úvery:
Elektrický transformátor wikimedia
Zosilnite transformátor o imimg
Transformátor zostúpiť o mpja
Transformátor s jadrom typu elektrický-info
Transformátor typu škrupiny elektrický-info
Práca transformátora od šifrované
