Jaki jest podstawowy składnik w DC lub Zasilacze AC ? Oczywiście jest to transformator elektryczny. Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działają transformatory? Jeśli często przychodzi Ci do głowy to pytanie, na pewno jesteś we właściwym miejscu.
Ale zanim zacznę, pozwolę sobie krótko omówić transformatory i różne typy
Co to jest transformator elektryczny?
Transformator elektryczny
Transformator elektryczny to urządzenie statyczne, które służy do przekształcania sygnału elektrycznego prądu przemiennego w jednym obwodzie na sygnał elektryczny o tej samej częstotliwości w innym obwodzie z niewielką utratą mocy. Napięcie w obwodzie można zwiększyć lub zmniejszyć, ale z proporcjonalnym wzrostem lub spadkiem wartości prądu znamionowego.
Różne typy transformatorów
Różne typy transformatorów można sklasyfikować na podstawie różnych kryteriów, takich jak funkcja, rdzeń itp.
Klasyfikacja według funkcji :
Transformator podwyższający
Step Up Transformer
Transformator podwyższający to taki, w którym napięcie pierwotne cewki jest niższe niż napięcie wtórne. W celu zwiększenia napięcia w obwodzie można zastosować transformator podwyższający. Jest używany w elastyczne systemy transmisji prądu przemiennego lub FAKTY przez SVC .
Transformator obniżający napięcie
Transformator obniżający napięcie
Do redukcji napięcia służy transformator obniżający napięcie. Typ
transformatora, w którym napięcie pierwotne cewki jest większe niż napięcie wtórne, określa się jako transformator obniżający napięcie. Większość zasilaczy wykorzystuje transformator obniżający napięcie, aby zmniejszyć niebezpiecznie wysokie napięcie do bezpieczniejszego niskiego napięcia.
Stosunek liczby zwojów każdej cewki, nazywany współczynnikiem zwojów, określa stosunek napięć. Transformator obniżający napięcie ma dużą liczbę zwojów na cewce pierwotnej (wejściowej), która jest podłączona do sieci zasilającej wysokiego napięcia, oraz niewielką liczbę zwojów na cewce wtórnej (wyjściowej), aby uzyskać niskie napięcie wyjściowe.
WSPÓŁCZYNNIK OBROTÓW = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Gdzie, Vp = napięcie pierwotne (wejściowe) Vs = napięcie wtórne (wyjściowe) Np = liczba zwojów cewki pierwotnej Ns = liczba zwojów cewki wtórnej Ip = pierwotna ( prąd wejściowy Is = prąd wtórny (wyjściowy).
Klasyfikacja według rdzenia
1. Typ rdzenia 2. Typ powłoki
Transformator typu rdzeniowego
W tego typu transformatorze uzwojenia są podawane na znaczną część obwodu w rdzeniu transformatora. Stosowane cewki są nawinięte na kształt i cylindryczne na rdzeniu. Posiada pojedynczy obwód magnetyczny.
Transformator typu rdzeniowego
W transformatorze rdzeniowym cewki są nawinięte w spiralne warstwy z różnymi warstwami izolowanymi od siebie materiałami takimi jak mika. Rdzeń ma dwie prostokątne ramiona, a cewki są umieszczone na obu kończynach w typie rdzeniowym.
Transformator typu powłoki
Transformatory typu Shell to najpopularniejszy i najbardziej wydajny rodzaj transformatorów. Plik transformator typu powłoki ma podwójny obwód magnetyczny. Rdzeń ma trzy kończyny, a oba uzwojenia są umieszczone na kończynach środkowych. Rdzeń otacza większość części uzwojenia. Generalnie wielowarstwowe cewki dyskowe i wielowarstwowe są używane w powłoce.
Transformator typu Shell
Każda cewka wysokiego napięcia znajduje się pomiędzy dwiema cewkami niskiego napięcia, a cewki niskiego napięcia znajdują się najbliżej górnej i dolnej części jarzm. Konstrukcja typu płaszczowego jest najczęściej preferowana do pracy przy bardzo wysokim napięciu transformatora.
W transformatorze płaszczowym nie występuje naturalne chłodzenie, ponieważ uzwojenie w płaszczu jest otoczone przez sam rdzeń. Aby ułatwić konserwację, należy usunąć dużą liczbę uzwojeń.
Inne typy transformatorów
Rodzaje transformatorów różnią się sposobem, w jaki cewki pierwotne i wtórne są umieszczone wokół laminowanego rdzenia stalowego transformatora:
• W oparciu o uzwojenie transformator może być trzech typów
1. Transformator dwuuzwojeniowy (typ zwykły) 2. Pojedyncze uzwojenie (typ automatyczny) 3. Trzy uzwojenia (transformator mocy)
• Ze względu na układ cewek transformatory klasyfikuje się jako:
1. Typ cylindryczny 2. Typ tarczowy
• W zależności od zastosowania
1. Transformator mocy 2. Transformator rozdzielczy 3. Transformator przyrządu
Przekładnik można podzielić na dwa typy:
a) Przekładnik prądowy b) Przekładnik potencjalny
• W zależności od rodzaju chłodzenia transformator może być dwojakiego rodzaju
1. Naturalne chłodzenie 2. Naturalnie chłodzone zanurzone w oleju 3. Naturalnie chłodzone zanurzone w oleju z wymuszonym obiegiem oleju
Działanie transformatora
Skierujmy teraz naszą uwagę na nasz podstawowy wymóg: jak działają transformatory? Plik działanie transformatora działa głównie na zasadzie wzajemnej indukcyjności między dwoma obwodami połączonymi wspólnym strumieniem magnetycznym. Transformator jest zasadniczo używany do transformacji energia elektryczna .
Działanie transformatora
Transformatory składają się z rodzajów cewek przewodzących jako uzwojenia pierwotnego i uzwojenia wtórnego.
Cewka wejściowa nazywana jest uzwojeniem pierwotnym, a cewka wyjściowa nazywana jest uzwojeniem wtórnym transformatora.
Nie ma połączenia elektrycznego między dwiema cewkami, zamiast tego są one połączone zmiennym polem magnetycznym wytwarzanym w rdzeniu transformatora z miękkiego żelaza. Dwie linie pośrodku symbolu obwodu reprezentują rdzeń. Transformatory marnują bardzo mało energii, więc moc wyjściowa jest prawie równa mocy wejściowej.
Cewka pierwotna i cewka wtórna mają wysokie wzajemne indukcyjności. Jeśli jedna z cewek zostanie podłączona do źródła napięcia przemiennego, wówczas w laminowanym rdzeniu utworzy się zmienny strumień.
Strumień ten zostaje połączony z drugą cewką i indukowana jest siła elektromagnetyczna, zgodnie z prawem indukcyjności elektromagnetycznej Faradaya.
e = M di / dt Gdzie e jest indukowane EMF M jest indukcyjnością wzajemną
Jeżeli druga cewka jest zamknięta, prąd w cewce jest przenoszony z cewki pierwotnej transformatora do cewki wtórnej.
Idealne równanie mocy transformatora
Chociaż skupiamy się na naszym pytaniu, jak działają transformatory, podstawową kwestią, którą musimy wiedzieć, jest idealne równanie mocy transformatora.
Idealne równanie mocy transformatora
Jeśli cewka wtórna jest podłączona do obciążenia, które umożliwia przepływ prądu w obwodzie, energia elektryczna jest przesyłana z obwodu pierwotnego do obwodu wtórnego.
W idealnym przypadku transformator jest doskonale sprawny, a cała przychodząca energia jest przekształcana z obwodu pierwotnego w pole magnetyczne i do obwodu wtórnego. Jeśli ten warunek jest spełniony, przychodząca moc elektryczna musi być równa mocy wyjściowej:
Podanie idealnego równania transformatora
Transformatory zwykle mają wysoką sprawność, więc ten wzór jest rozsądnym przybliżeniem.
Jeśli napięcie zostanie zwiększone, prąd zmniejszy się o ten sam współczynnik. Impedancja w jednym obwodzie jest przekształcana przez kwadrat przekładni zwoju.
Na przykład, jeśli impedancja Z sjest przymocowany na zaciskach cewki wtórnej, wydaje się, że obwód pierwotny ma impedancję ( N p/ N s)dwa Z s. Ta relacja jest wzajemna, więc impedancja Z pobwodu pierwotnego wydaje się być ( N s/ N p)2Zp.
Mamy nadzieję, że ten artykuł był krótki, ale zawierał dokładne informacje na temat działania transformatorów. Oto proste, ale ważne pytanie dla czytelników - W jaki sposób dobierany jest transformator do projektowania zasilacza.
Podaj swoje odpowiedzi w sekcji komentarzy poniżej.
Kredyty fotograficzne:
Transformator elektryczny wg wikimedia
Zwiększ transformator o imimg
Zmniejsz transformator o mpja
Transformator typu rdzenia wg informacje elektryczne
Transformator typu powłoki wg informacje elektryczne
Praca Transformera wg zaszyfrowane
