Kaj je osnovna komponenta v DC oz Napajalniki z izmeničnim tokom ? Seveda gre za električni transformator. Ste se kdaj vprašali, kako delujejo transformatorji? Če vam to vprašanje pogosto pade na pamet, ste zagotovo na pravem mestu.
Preden začnem, pa na kratko predstavim transformatorje in različne tipe
Kaj je električni transformator?
Električni transformator
Električni transformator je statična naprava, ki se uporablja za pretvorbo izmeničnega električnega signala v enem vezju v električni signal iste frekvence v drugem vezju z majhno izgubo moči. Napetost v tokokrogu se lahko poveča ali zmanjša, vendar s sorazmernim povečanjem ali zmanjšanjem trenutnih nazivnih vrednosti.
Različne vrste transformatorjev
Različne vrste transformatorjev lahko razvrstimo na podlagi različnih meril, kot so funkcija, jedro itd.
Razvrstitev glede na funkcijo :
Napredni transformator
Povečaj transformator
Stopnjevalni transformator je tisti, pri katerem je primarna napetost tuljave manjša od sekundarne napetosti. Za povečanje napetosti v tokokrogu se lahko uporablja transformator za povečanje. Uporablja se v prilagodljivi prenosni sistemi ali DEJSTVA SVC .
Step-Down transformator
Odstopite transformator
Za zmanjšanje napetosti se uporablja transformator, ki se znižuje. Tip
transformatorja, pri katerem je primarna napetost tuljave večja od sekundarne napetosti, se imenuje transformator, ki se spušča navzdol. Večina napajalnikov uporablja padajoči transformator za zmanjšanje nevarno visoke napetosti na varnejšo nizko napetost.
Razmerje med številom obratov na vsaki tuljavi, imenovano razmerje obratov, določa razmerje napetosti. Odstopajoči transformator ima veliko število obratov na svoji primarni (vhodni) tuljavi, ki je priključena na visokonapetostno omrežno omrežje, in majhno število obratov na svoji sekundarni (izhodni) tuljavi, ki daje nizko izhodno napetost.
RAZMERJE OBRATOV = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Kje, Vp = primarna (vhodna) napetost Vs = sekundarna (izhodna) napetost Np = število obratov na primarni tuljavi Ns = število obratov na sekundarni tuljavi Ip = primarno ( input) current Is = sekundarni (izhodni) tok.
Razvrstitev glede na jedro
1. Tip jedra 2. Tip lupine
Transformator jedrnega tipa
Pri tej vrsti transformatorja so navitja namenjena precejšnjemu delu vezja v jedrnem tipu transformatorja. Uporabljene tuljave so oblikovane in valjaste na jedro. Ima en sam magnetni krog.
Transformator jedrnega tipa
V jedrnem transformatorju so tuljave ranjene v vijačne plasti z različnimi sloji, ki so med seboj izolirani z materiali, kot je sljuda. Jedro ima dva pravokotna kraka in tuljave so nameščene na obeh krakih v obliki jedra.
Transformator tipa lupine
Shell transformatorji so najbolj priljubljena in učinkovita vrsta transformatorjev. The transformator tipa lupine ima dvojno magnetno vezje. Jedro ima tri okončine, oba navitja pa sta nameščena na osrednjih okončinah. Jedro obkroža večino delov navitja. Na splošno se večplastne kolute in sendvič tuljave uporabljajo v lupine.
Transformator tipa lupine
Vsaka visokonapetostna tuljava je med dvema nizkonapetostnima tuljavama, nizkonapetostne tuljave pa so najbližje zgornjemu in spodnjemu delu jarmov. Konstrukcija lupine je najbolj primerna za delovanje pri zelo visoki napetosti transformatorja.
Naravnega hlajenja v lupinskem transformatorju ni, saj je navitje v lupinskem tipu obdano s samim jedrom. Za boljše vzdrževanje je potrebno odstraniti veliko število navitij.
Druge vrste transformatorjev
Vrste transformatorjev se razlikujejo po načinu, kako so primarne in sekundarne tuljave nameščene okoli laminiranega jeklenega jedra transformatorja:
• Na osnovi navijanja je transformator lahko tri vrste
1. dvo navitni transformator (navadni tip) 2. enojni navit (samodejni tip) 3. tri navitja (močnostni transformator)
• Glede na razporeditev tuljav so transformatorji razvrščeni kot:
1. Cilindrični tip 2. Tip diska
• Glede na uporabo
1. Močnostni transformator 2. Razdelilni transformator 3. Instrumentni transformator
Instrumentalni transformator lahko razdelimo na dve vrsti:
a) Tokovni transformator b) Potencialni transformator
• Glede na vrsto hlajenja je transformator lahko dve vrsti
1. Naravno hlajenje 2. Olje potopljeno naravno ohlajeno 3. Olje potopljeno naravno hlajeno s prisilnim kroženjem olja
Delo transformatorja
Preusmerimo svojo pozornost na našo osnovno zahtevo: Kako delujejo transformatorji? The delovanje transformatorja deluje predvsem na principu medsebojne induktivnosti med dvema vezjema, povezanima s skupnim magnetnim tokom. Transformator se v osnovi uporablja za preoblikovanje električna energija .
Delo transformatorja
Transformatorji so sestavljeni iz vrst prevodnih tuljav kot primarnega navitja in sekundarnih navitij.
Vhodna tuljava se imenuje primarno navitje, izhodna tuljava pa sekundarno navitje transformatorja.
Med tuljavama ni nobene električne povezave, namesto tega jih povezuje izmenično magnetno polje, ustvarjeno v jedru transformatorja iz mehkega železa. Dve vrstici na sredini simbola vezja predstavljata jedro. Transformatorji zapravijo zelo malo moči, zato je izhod skoraj enak moči.
Primarna in sekundarna tuljava imata visoko medsebojno induktivnost. Če je ena od tuljav priključena na vir izmenične napetosti, se bo v laminiranem jedru nastavil izmenični tok.
Ta tok se poveže z drugo tuljavo in sproži se elektromagnetna sila v skladu s Faradayevim zakonom elektromagnetne induktivnosti.
e = M di / dt Kjer je induciran e, je EMF M vzajemna induktivnost
Če je druga tuljava zaprta, se tok v tuljavi prenese iz primarne tuljave transformatorja na sekundarno tuljavo.
Idealna enačba moči transformatorja
Medtem ko se osredotočamo na naše vprašanje, kako delujejo transformatorji, je osnovno, kar moramo vedeti, o enačbi idealne moči transformatorja.
Idealna enačba moči transformatorja
Če je sekundarna tuljava pritrjena na obremenitev, ki omogoča tok toka v tokokrogu, se električna energija prenese iz primarnega vezja v sekundarni krog.
Idealno je, da je transformator popolnoma učinkovit, saj se vsa vhodna energija pretvori iz primarnega vezja v magnetno polje in v sekundarni krog. Če je ta pogoj izpolnjen, mora biti dohodna električna energija enaka odhodni moči:
Podajamo idealno enačbo transformatorja
Transformatorji imajo običajno visoko učinkovitost, zato je ta formula primeren približek.
Če se napetost poveča, se tok zmanjša za enak faktor. Impedanca v enem vezju se pretvori v kvadrat razmerja zavoja.
Na primer, če je impedanca Z sje pritrjen na sponke sekundarne tuljave, se zdi, da ima primarno vezje impedanco ( N str/ N s)dva Z s. To razmerje je vzajemno, tako da je impedanca Z strprimarnega kroga se zdi sekundarnemu ( N s/ N str)2Zp.
Upamo, da je bil ta članek kratek, a natančno informativen o tem, kako delujejo transformatorji. Tu je preprosto, a pomembno vprašanje za bralce - Kako je transformator izbran za načrtovanje napajanja.
Svoje odgovore navedite v spodnjem oddelku za komentarje.
Zasluge za fotografije:
Električni transformator wikimedia
Povečaj transformator do imimg
Spustite transformator do mpja
Core Transformer od električne informacije
Shell Type transformator električne informacije
Delo transformatorja šifrirano
