Viskas, ką reikia žinoti apie transformatorius ir jų veikimą

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Kas yra pagrindinis komponentas DC arba Kintamosios srovės maitinimo šaltiniai ? Žinoma, tai yra elektros transformatorius. Ar kada susimąstėte, kaip veikia transformatoriai? Jei šis klausimas jums kyla dažnai, jūs tikrai esate tinkamoje vietoje.

Bet prieš pradėdamas leiskite trumpai aprašyti transformatorius ir įvairius tipus




Kas yra elektros transformatorius?

Elektros transformatorius

Elektros transformatorius

Elektros transformatorius yra statinis įtaisas, naudojamas kintamosios srovės elektriniam signalui transformuoti į vieną grandinę į to paties dažnio elektrinį signalą kitoje grandinėje, šiek tiek prarandant energiją. Įtampa grandinėje gali būti padidinta arba sumažinta, tačiau proporcingai padidinant arba sumažinant srovės rodiklius.



Skirtingi transformatorių tipai

Skirtingus transformatorių tipus galima klasifikuoti pagal skirtingus kriterijus, tokius kaip funkcija, šerdis ir kt.

Klasifikacija pagal funkciją :

Pakeliamas transformatorius


Padidinkite transformatorių

Padidinkite transformatorių

Pakeliamas transformatorius yra tas, kuriame ritės pirminė įtampa yra mažesnė nei antrinė. Norėdami padidinti įtampą grandinėje, gali būti naudojamas pakopinis transformatorius. Jis naudojamas lanksčios kintamosios srovės perdavimo sistemos arba SVC FAKTAI .

Žingsnis žemyn transformatorius

Nuleiskite transformatorių

Nuleiskite transformatorių

Įtampai sumažinti naudojamas mažinamasis transformatorius. Tipas

transformatoriaus, kuriame ritės pirminė įtampa yra didesnė už antrinę, vadinama pakopiniu transformatoriumi. Dauguma maitinimo šaltinių naudoja pakaitinį transformatorių, kad pavojingai aukštą įtampą sumažintų iki saugesnės žemos įtampos.

Kiekvienos ritės posūkių skaičiaus santykis, vadinamas posūkio santykiu, nustato įtampų santykį. Pakopinis transformatorius turi daug apsisukimų savo pirminėje (įvesties) ritėje, kuri yra prijungta prie aukštos įtampos maitinimo tinklo, ir nedaug apsisukimų ant antrinės (išėjimo) ritės, kad būtų suteikta maža išėjimo įtampa.

TURNS RATIO = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Kur, Vp = pirminė (įėjimo) įtampa Vs = antrinė (išėjimo) įtampa Np = pirminės ritės apsisukimų skaičius Ns = antrinės ritės apsisukimų skaičius Ip = pirminis ( įvestis) srovė Is = antrinė (išėjimo) srovė.

Klasifikacija pagal šerdį

1. Šerdies tipas 2. Korpuso tipas

Pagrindinio tipo transformatorius

Šio tipo transformatoriuose apvijos yra skiriamos didelei transformatoriaus šerdies tipo grandinės daliai. Naudojamos ritės yra formos suvyniotos ir cilindro formos ant šerdies tipo. Jis turi vieną magnetinę grandinę.

Pagrindinio tipo transformatorius

Pagrindinio tipo transformatorius

Šerdies tipo transformatoriuje ritės suvyniotos spiraliniais sluoksniais, kurių skirtingi sluoksniai yra izoliuoti vienas nuo kito tokiomis medžiagomis kaip žėrutis. Šerdyje yra dvi stačiakampės galūnės, o ritės yra ant abiejų galūnių, esančių šerdyje.

Korpuso tipo transformatorius

„Shell“ tipo transformatoriai yra populiariausias ir efektyviausias transformatorių tipas. apvalkalo tipo transformatorius turi dvigubą magnetinę grandinę. Šerdis turi tris galūnes ir abi apvijos dedamos ant centrinių galūnių. Šerdis juosia didžiąją apvijos dalis. Paprastai daugiasluoksnės diskinės ir sumuštinės ritės naudojamos apvalkalo tipo.

Korpuso tipo transformatorius

Korpuso tipo transformatorius

Kiekviena aukštos įtampos ritė yra tarp dviejų žemos įtampos ritinių, o žemos įtampos ritės yra arčiausiai jungų viršaus ir apačios. Korpuso tipo konstrukcija dažniausiai yra tinkama veikti esant labai aukštai transformatoriaus įtampai.

Natūralus aušinimas nėra apvalkalo tipo transformatoriuje, nes apvalkalo tipo apviją supa pati šerdis. Norint geriau prižiūrėti, reikia pašalinti daugybę apvijų.

Kiti transformatorių tipai

Transformatorių tipai skiriasi tuo, kaip pirminė ir antrinė ritės yra išdėstytos aplink laminuoto plieno transformatoriaus šerdį:

• Remiantis apvija, transformatorius gali būti trijų tipų

1. Dviejų apvijų transformatorius (įprasto tipo) 2. Vienos apvijos (automatinio tipo) 3. Trijų apvijų (galios transformatorius)

• Pagal ritių išdėstymą transformatoriai klasifikuojami kaip:

1. Cilindrinis tipas 2. Disko tipas

• Pagal paskirtį

1. Galios transformatorius 2. Paskirstymo transformatorius 3. Prietaisų transformatorius

Prietaisų transformatorių galima suskirstyti į du tipus:

a) Srovės transformatorius b) Potencialus transformatorius

• Pagal aušinimo tipą transformatorius gali būti dviejų tipų

1. Natūralus aušinimas 2. Natūralus aušinamas aliejus 3. Natūralus aliejus, aušinamas priverstine alyvos cirkuliacija

Transformatoriaus darbas

Dabar atkreipkime dėmesį į pagrindinį reikalavimą: kaip veikia transformatoriai? transformatoriaus veikimas daugiausia veikia abiejų grandinių, sujungtų bendru magnetiniu srautu, abipusio induktyvumo principu. Transformatorius iš esmės naudojamas transformacijai elektros energija .

Transformatoriaus darbas

Transformatoriaus darbas

Transformatoriai susideda iš laidžių ritių tipų, kaip pirminės ir antrinės apvijos.

Įvesties ritė vadinama pagrindine apvija, o išėjimo ritė - antrine transformatoriaus apvija.

Tarp dviejų ritinių nėra elektros jungties, o jas jungia kintamasis magnetinis laukas, sukurtas minkštos geležies transformatoriaus šerdyje. Dvi linijos grandinės simbolio viduryje žymi šerdį. Transformatoriai eikvoja labai mažai energijos, todėl maitinimo įtampa yra beveik lygi įėjimo galiai.

Pagrindinė ritė ir antrinė ritė turi didelius tarpusavio induktyvumus. Jei viena iš ritių yra prijungta prie kintamosios įtampos šaltinio, tada laminuotoje šerdyje susidarys kintamasis srautas.

Šis srautas susiejamas su kita ritė ir sukeliama elektromagnetinė jėga, kaip numatyta Faradėjaus elektromagnetinio induktyvumo dėsnyje.

e = M di / dt Kur e yra sukeltas, EMF M yra abipusis induktyvumas

Jei antroji ritė uždaryta, ritėje esanti srovė perduodama iš pirminės transformatoriaus ritės į antrinę ritę.

Ideali transformatoriaus galios lygtis

Nors mes sutelkiame dėmesį į užklausą, kaip veikia transformatoriai, pagrindiniai dalykai, kuriuos turime žinoti, yra apie idealią transformatoriaus galios lygtį.

Ideali transformatoriaus galios lygtis

Ideali transformatoriaus galios lygtis

Jei antrinė ritė pritvirtinta prie apkrovos, leidžiančios srovei tekėti grandinėje, elektros energija perduodama iš pirminės grandinės į antrinę grandinę.

Idealiu atveju, transformatorius yra visiškai efektyvus, visa įeinanti energija iš pirminės grandinės transformuojama į magnetinį lauką ir į antrinę grandinę. Jei ši sąlyga yra įvykdyta, gaunama elektros energija turi būti lygi išeinančiai:

lygtis

Pateikiama ideali transformatoriaus lygtis

lygtis1

Transformatoriai paprastai turi didelį efektyvumą, todėl ši formulė yra tinkama apytikslė.

Jei įtampa padidėja, srovė sumažėja tuo pačiu koeficientu. Vienos grandinės varža transformuojama posūkio santykio kvadratu.

Pavyzdžiui, jei varža SU syra pritvirtintas per antrinės ritės gnybtus, atrodo, kad pirminės grandinės varža yra ( N p/ N s)du SU s. Šis santykis yra abipusis, todėl impedancija SU ppirminės grandinės dalis antrinei atrodo ( N s/ N p)2Zp.

Tikimės, kad šis straipsnis buvo trumpas, bet tiksliai informatyvus apie transformatorių veikimą. Skaitytojams pateikiamas paprastas, tačiau svarbus klausimas - kaip pasirenkamas transformatorius projektuojant maitinimo šaltinį.

Pateikite atsakymus žemiau esančiame komentarų skyriuje.

Nuotraukų kreditai:

Elektrinis transformatorius wikimedia
Padidinkite transformatorių imimg
Palikite transformatorių žemyn mpja
Pagrindinio tipo transformatorius elektros informacija
'Shell' tipo transformatorius elektros informacija
Transformatoriaus darbas užšifruotas