Care este componenta de bază în DC sau Surse de curent alternativ ? Desigur, este transformatorul electric. V-ați întrebat vreodată cum funcționează transformatoarele? Dacă această întrebare îți vine în minte des, ești cu siguranță la locul potrivit.
Dar, înainte de a începe, permiteți-mi să vă ofer o scurtă prezentare despre transformatoare și diferite tipuri
Ce este un transformator electric?
Un transformator electric
Un transformator electric este un dispozitiv static care este utilizat pentru transformarea semnalului electric de curent alternativ într-un circuit la semnalul electric de aceeași frecvență într-un alt circuit cu o mică pierdere de putere. Tensiunea într-un circuit poate fi mărită sau scăzută, dar cu o creștere sau scădere proporțională a valorilor curente.
Diferite tipuri de transformatoare
Diferite tipuri de transformatoare pot fi clasificate pe baza unor criterii diferite, cum ar fi funcția, nucleul etc.
Clasificare în funcție de funcție :
Transformator Step-Up
Step Up Transformer
Un transformator step up este cel în care tensiunea primară a bobinei este mai mică decât tensiunea secundară. Un transformator Step-up poate fi utilizat pentru creșterea tensiunii în circuit. Este folosit în sisteme flexibile de transmisie alternativă sau FAPTE de SVC .
Transformator pas cu pas
Coborâți transformatorul
Pentru reducerea tensiunii se folosește un transformator cu trepte. Tipul
a transformatorului în care tensiunea primară a bobinei este mai mare decât tensiunea secundară este denumită transformator pas cu pas. Majoritatea surselor de alimentare utilizează un transformator de coborâre pentru a reduce tensiunea periculoasă de înaltă la o tensiune joasă mai sigură.
Raportul numărului de rotații pe fiecare bobină, numit raportul rotației determină raportul tensiunilor. Un transformator treptat are un număr mare de spire la bobina sa primară (de intrare) care este conectată la sursa de alimentare de înaltă tensiune și un număr mic de spire la bobina sa secundară (de ieșire) pentru a da o tensiune de ieșire scăzută.
RATIUNEA TURNURILOR = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Unde, Vp = tensiune primară (de intrare) Vs = tensiune secundară (de ieșire) Np = numărul de spire ale bobinei primare Ns = numărul de spire ale bobinei secundare Ip = primar ( intrare) curent Este = curent secundar (de ieșire).
Clasificare în funcție de nucleu
1. Tipul de bază 2. Tipul de coajă
Transformator tip core
În acest tip de transformator, înfășurările sunt date părții considerabile a circuitului din tipul de bază al transformatorului. Bobinele utilizate sunt de formă cilindrică și înfășurate pe tipul miezului. Are un singur circuit magnetic.
Transformator tip core
În transformatorul de tip miez, bobinele sunt înfășurate în straturi elicoidale cu straturi diferite izolate unele de altele de materiale precum mica. Miezul are două membre dreptunghiulare, iar bobinele sunt plasate pe ambele membre în tipul miezului.
Transformator de tip Shell
Transformatoarele de tip Shell sunt cel mai popular și mai eficient tip de transformatoare. transformator de tip shell are un circuit magnetic dublu. Miezul are trei membre și ambele înfășurări sunt plasate pe membrele centrale. Miezul înconjoară majoritatea părților înfășurării. În general, discurile multi-strat și bobinele sandwich sunt utilizate în tipul de coajă.
Transformator de tip Shell
Fiecare bobină de înaltă tensiune este între două bobine de joasă tensiune, iar bobinele de joasă tensiune sunt cele mai apropiate de partea de sus și de jos a jugurilor. Construcția de tip carcasă este în mare parte preferată pentru funcționarea la tensiune foarte mare a transformatorului.
Răcirea naturală nu există în transformatorul de tip shell, deoarece înfășurarea în tipul shell este înconjurată de miezul în sine. Un număr mare de înfășurare este necesar pentru a fi îndepărtat pentru o mai bună întreținere.
Alte tipuri de transformatoare
Tipurile de transformatoare diferă în modul în care bobinele primare și secundare sunt furnizate în jurul miezului de oțel laminat al transformatorului:
• Pe baza înfășurării, transformatorul poate fi de trei tipuri
1. Transformator cu două înfășurări (tip obișnuit) 2. Înfășurare simplă (tip auto) 3. Înfășurare cu trei (transformator de putere)
• Pe baza dispunerii bobinelor, transformatoarele sunt clasificate ca:
1. Tip cilindric 2. Tip disc
• În funcție de utilizare
1. Transformator de putere 2. Transformator de distribuție 3. Transformator de instrument
Transformatorul de instrumente poate fi împărțit în două tipuri:
a) Transformator de curent b) Transformator de potențial
• În funcție de tipul de răcire, transformatorul poate fi de două tipuri
1. Răcire naturală 2. Răcire naturală imersată în ulei 3. Răcire naturală cu ulei răcită cu circulație forțată a uleiului
Funcționarea transformatorului
Să ne îndreptăm acum atenția asupra cerinței noastre de bază: Cum funcționează transformatoarele? funcționarea transformatorului funcționează în principal pe principiul inductanței reciproce între două circuite legate de un flux magnetic comun. Un transformator este practic utilizat pentru transformarea energie electrica .
Funcționarea transformatorului
Transformatoarele constau în tipuri de bobine conductoare ca înfășurare primară și înfășurări secundare.
Bobina de intrare se numește înfășurarea primară, iar bobina de ieșire se numește înfășurarea secundară a transformatorului.
Nu există o conexiune electrică între cele două bobine, în schimb acestea sunt legate de un câmp magnetic alternativ creat în miezul de fier moale al transformatorului. Cele două linii din mijlocul simbolului circuitului reprezintă nucleul. Transformatoarele pierd foarte puțină energie, astfel încât puterea de ieșire este aproape egală cu puterea de intrare.
Bobina primară și bobina secundară posedă inductanțe reciproce ridicate. Dacă una dintre bobine este conectată la sursa de tensiune alternativă, atunci se va instala un flux alternativ în miezul laminat.
Acest flux se leagă de cealaltă bobină și se induce o forță electromagnetică, conform legii inductanței electromagnetice a lui Faraday.
e = M di / dt În cazul în care e este indusă EMF M este inductanță reciprocă
Dacă a doua bobină este închisă, atunci curentul din bobină este transferat de la bobina primară a transformatorului la bobina secundară.
Ecuația ideală a puterii transformatorului
Deși ne concentrăm pe interogarea noastră despre modul în care funcționează transformatoarele, elementul de bază pe care trebuie să îl cunoaștem este despre ecuația ideală de putere a transformatorului.
Ecuația ideală a puterii transformatorului
Dacă bobina secundară este atașată la o sarcină care permite curgerea curentului în circuit, puterea electrică este transmisă din circuitul primar în circuitul secundar.
În mod ideal, transformatorul este perfect eficient toată energia primită este transformată din circuitul primar în câmpul magnetic și în circuitul secundar. Dacă această condiție este îndeplinită, puterea electrică de intrare trebuie să fie egală cu puterea de ieșire:
Oferind ecuația ideală a transformatorului
Transformatoarele au în mod normal o eficiență ridicată, deci această formulă este o aproximare rezonabilă.
Dacă tensiunea este crescută, atunci curentul scade cu același factor. Impedanța într-un circuit este transformată de pătratul raportului turului.
De exemplu, dacă impedanță CU seste atașat la bornele bobinei secundare, pare a avea circuitul primar o impedanță de ( N p/ N s)Două CU s. Această relație este reciprocă, astfel încât impedanța CU pa circuitului primar pare secundar a fi ( N s/ N p)2Zp.
Sperăm că acest articol a fost scurt, dar precis informativ despre modul în care funcționează transformatoarele. Iată o întrebare simplă, dar importantă pentru cititori - Cum este selectat un transformator pentru proiectarea unei surse de alimentare.
Vă rugăm să furnizați răspunsurile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos.
Credite foto:
Un transformator electric de wikimedia
Intensificați transformatorul imimg
Coborâți transformatorul mpja
Core Type Transformer de electric-info
Shell Type Transformer de electric-info
Lucrarea Transformerului de către criptat
