Kā transformators - Citi - 2019

Anonim

Transformators ļauj palielināt spriegumu strāvas zuduma dēļ vai otrādi. Visos gadījumos likums par enerģijas saglabāšanu, bet dažas no tām neizbēgami pārvēršas siltumā. Tāpēc transformatora efektivitāte, lai gan parasti ir tuvu vienotībai, ir mazāka par to.

Instrukcija

1

Transformators ir balstīts uz fenomenu, ko sauc par elektromagnētisko indukciju. Ja maģistrālei tiek piemērots mainīgs magnētiskais lauks, šā vadītāja galos rodas spriegums, kas atbilst izmaiņu pirmajam atvasinājumam šajā laukā. Tādējādi, ja lauks ir nemainīgs, vadītāja galos nav sprieguma. Šis spriegums ir ļoti mazs, bet to var palielināt. Šim nolūkam ir pietiekami izmantot spoli, kas sastāv no vēlamā apgriezienu skaita, nevis tieša vadītāja. Tā kā spoles ir savienotas sērijveidā, spriegumi uz tiem tiek pievienoti kopā. Tāpēc, ceteris paribus, spriegums būs lielāks par vienu pagriezienu vai tiešo vadu pēc to reižu skaita, kas atbilst apgriezienu skaitam.

2

Lai izveidotu mainīgu magnētisko lauku, tas var būt atšķirīgs. Piemēram, magnēta pagriešana pie spoles radīs ģeneratoru. Transformatorā šim nolūkam tiek izmantots cits tinums, ko sauc par primāro tinumu, un tajā tiek izmantota viena vai cita veida spriegums. Sekundārajā tinumā rodas spriegums, kura forma atbilst sprieguma pirmajai atvasinājuma formai primārajā tinumā. Ja spriegums primārajā tinumā mainās sinusoidāli, sekundārajā spriegumā tas mainīsies gar kosīna viļņu. Transformācijas koeficients (ko nedrīkst jaukt ar efektivitāti) atbilst tinumu apgriezienu skaita attiecībai. Tas var būt mazāks vai lielāks par vienu. Pirmajā gadījumā transformators būs uz leju, otrā - augšā. Visu transformatoru tinumu gadījumā apgriezienu skaits uz vienu voltu (tā sauktais "apgriezienu skaits uz voltu") ir vienāds. Jaudas frekvences transformatoriem tas ir vismaz 10, pretējā gadījumā efektivitāte samazināsies un apkure palielināsies.

3

Gaisa magnētiskā caurlaidība ir ļoti zema, tāpēc bezvadu transformatori tiek izmantoti tikai tad, ja darbojas ļoti augstās frekvencēs. Rūpniecisko frekvenču transformatoros ir izmantoti serdeņi no tērauda plāksnēm, kas pārklāts ar dielektrisko slāni. Šī iemesla dēļ plāksnes ir elektriski izolētas viena no otras, un nerodas virpuļstrāvas, kas var samazināt efektivitāti un palielināt sildīšanu. Impulsu barošanas bloku transformatoros, kas darbojas augstākās frekvencēs, šādi serdeņi nav piemērojami, jo katrā atsevišķā plāksnē var rasties nozīmīgas virpuļplūsmas, un magnētiskā caurlaidība ir pārmērīga. Šeit tiek izmantoti ferīta serdi - dielektriķi ar magnētiskām īpašībām.

4

Zaudējumi transformatorā, samazinot tā efektivitāti, rodas mainīgā elektromagnētiskā lauka emisijas dēļ, mazās virpuļstrāvas, kas joprojām pastāv kodolā, neskatoties uz pasākumiem, kas veikti, lai tos nomāktu, kā arī aktīvās pretestības esamību tinumos. Visi šie faktori, izņemot pirmo, noved pie transformatora apsildes. Izturības pretestībai jābūt nenozīmīgai salīdzinājumā ar barošanas avota vai slodzes iekšējo pretestību. Tāpēc, jo lielāks strāvas avots caur tinumu, un jo zemāks ir spriegums, jo biezāks ir izmantotais vads.