Co je základní komponenta v DC nebo AC napájecí zdroje ? Samozřejmě je to elektrický transformátor. Přemýšleli jste někdy, jak fungují transformátory? Pokud vám tato otázka často přijde na mysl, jste určitě na správném místě.
Ale než začnu, dovolte mi stručně vysvětlit transformátory a různé typy
Co je elektrický transformátor?
Elektrický transformátor
Elektrický transformátor je statické zařízení, které se používá k transformaci střídavého elektrického signálu v jednom obvodu na elektrický signál stejné frekvence v jiném obvodu s malou ztrátou energie. Napětí v obvodu lze zvýšit nebo snížit, ale s proporcionálním zvýšením nebo snížením jmenovitého proudu.
Různé typy transformátorů
Různé typy transformátorů lze klasifikovat na základě různých kritérií, jako je funkce, jádro atd.
Klasifikace podle funkce :
Step-Up transformátor
Zrychlete transformátor
Krokový transformátor je transformátor, ve kterém je primární napětí cívky menší než sekundární napětí. Pro zvýšení napětí v obvodu lze použít zesilovací transformátor. Používá se v flexibilní střídavé přenosové systémy nebo FAKTA SVC .
Sestupný transformátor
Sestupujte transformátor
Ke snížení napětí se používá sestupný transformátor. Typ
transformátoru, ve kterém je primární napětí cívky větší než sekundární napětí, se nazývá transformátor sestupný. Většina napájecích zdrojů používá redukční transformátor ke snížení nebezpečně vysokého napětí na bezpečnější nízké napětí.
Poměr počtu závitů na každé cívce, nazývaný poměr závitů, určuje poměr napětí. Transformátor sestupný má velký počet závitů na své primární (vstupní) cívce, která je připojena k vysokonapěťovému síťovému napájení, a malý počet závitů na své sekundární (výstupní) cívce, aby poskytoval nízké výstupní napětí.
POMĚR ZAPNUTÍ = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Kde, Vp = primární (vstupní) napětí Vs = sekundární (výstupní) napětí Np = počet závitů na primární cívce Ns = počet závitů na sekundární cívce Ip = primární ( vstupní) proud Is = sekundární (výstupní) proud.
Klasifikace podle jádra
1. Typ jádra 2. Typ pláště
Transformátor typu jádra
U tohoto typu transformátoru jsou vinutí dána značné části obvodu v jádrovém typu transformátoru. Používané cívky jsou tvarového a válcového typu na jádrovém typu. Má jediný magnetický obvod.
Transformátor typu jádra
V transformátoru typu jádra jsou cívky vinuty ve spirálových vrstvách s různými vrstvami izolovanými od sebe materiály, jako je slída. Jádro má dvě obdélníkové končetiny a cívky jsou umístěny na obou končetinách v typu jádra.
Transformátor typu pláště
Transformátory typu shell jsou nejpopulárnějším a nejúčinnějším typem transformátorů. The transformátor typu pláště má dvojitý magnetický obvod. Jádro má tři končetiny a obě vinutí jsou umístěna na středních končetinách. Jádro obklopuje většinu částí vinutí. Obecně se vícevrstvé kotoučové a sendvičové cívky používají v typu pláště.
Transformátor typu pláště
Každá vysokonapěťová cívka je mezi dvěma nízkonapěťovými cívkami a nízkonapěťové cívky jsou nejblíže k horní a dolní části třmenů. Konstrukce typu pouzdra je většinou preferována pro provoz při velmi vysokém napětí transformátoru.
Přirozené chlazení v transformátoru typu pláště neexistuje, protože vinutí typu pláště je obklopeno samotným jádrem. Pro lepší údržbu je třeba odstranit velké množství vinutí.
Další typy transformátorů
Typy transformátorů se liší způsobem, jakým jsou primární a sekundární cívky umístěny kolem laminovaného ocelového jádra transformátoru:
• Na základě vinutí může být transformátor tří typů
1. Dva vinutí transformátor (běžný typ) 2. Jedno vinutí (automatický typ) 3. Tři vinutí (výkonový transformátor)
• Na základě uspořádání cívek jsou transformátory klasifikovány jako:
1. Válcový typ 2. Typ disku
• Podle použití
1. Výkonový transformátor 2. Distribuční transformátor 3. Přístrojový transformátor
Přístrojový transformátor lze rozdělit na dva typy:
a) Proudový transformátor b) Potenciální transformátor
• Podle typu chlazení mohou být transformátory dvou typů
1. Přírodní chlazení 2. Olej ponořený přirozeně chlazený 3. Olej ponořený přirozeně chlazený s nucenou cirkulací oleje
Práce transformátoru
Nyní se zaměřme na náš základní požadavek: Jak fungují transformátory? The provoz transformátoru pracuje hlavně na principu vzájemné indukčnosti mezi dvěma obvody spojenými společným magnetickým tokem. Transformátor se v zásadě používá pro transformaci elektrická energie .
Práce transformátoru
Transformátory se skládají z typů vodivých cívek jako primární vinutí a sekundární vinutí.
Vstupní cívka se nazývá primární vinutí a výstupní cívka se nazývá sekundární vinutí transformátoru.
Mezi těmito dvěma cívkami neexistuje žádné elektrické spojení, místo toho jsou spojeny střídavým magnetickým polem vytvořeným v jádru měkkého železa transformátoru. Dva řádky uprostřed symbolu obvodu představují jádro. Transformátory ztrácejí velmi málo energie, takže výkon je téměř stejný jako výkon v.
Primární cívka a sekundární cívka mají vysoké vzájemné indukčnosti. Pokud je jedna ze cívek připojena ke zdroji střídavého napětí, vytvoří se v laminovaném jádru střídavý tok.
Tento tok se spojí s druhou cívkou a indukuje se elektromagnetická síla podle Faradayova zákona elektromagnetické indukčnosti.
e = M di / dt Kde e je indukováno EMF M je vzájemná indukčnost
Pokud je druhá cívka uzavřena, pak se proud v cívce přenáší z primární cívky transformátoru na sekundární cívku.
Ideální výkonová rovnice transformátoru
Zatímco se zaměřujeme na náš dotaz, jak fungují transformátory, základní, co potřebujeme vědět, je o rovnici ideálního výkonu transformátoru.
Ideální výkonová rovnice transformátoru
Pokud je sekundární cívka připojena k zátěži, která umožňuje proudění proudu v obvodu, přenáší se elektrická energie z primárního obvodu do sekundárního obvodu.
V ideálním případě je transformátor dokonale efektivní, veškerá přicházející energie se transformuje z primárního obvodu do magnetického pole a do sekundárního obvodu. Pokud je tato podmínka splněna, musí se příchozí elektrický výkon rovnat odchozímu:
Poskytnutí ideální rovnice transformátoru
Transformátory mají obvykle vysokou účinnost, takže tento vzorec je rozumnou aproximací.
Pokud se napětí zvýší, proud se sníží o stejný faktor. Impedance v jednom obvodu je transformována druhou mocninou poměru otáček.
Například pokud je impedance S sje připojen přes svorky sekundární cívky, zdá se, že primární obvod má impedanci ( N str/ N s)dva S s. Tento vztah je vzájemný, takže impedance S strprimárního okruhu se zdá sekundárnímu ( N s/ N str)2Zp.
Doufáme, že tento článek byl stručný, ale přesně informativní o tom, jak fungují transformátory. Zde je jednoduchá, ale důležitá otázka pro čtenáře - Jak je vybrán transformátor pro návrh napájecího zdroje.
Odpovědi uveďte v níže uvedené části s komentáři.
Fotografické kredity:
Elektrický transformátor od wikimedia
Zrychlete transformátor imimg
Sestoupit z transformátoru o mpja
Transformátor typu jádra od elektrické informace
Transformátor typu shellu od elektrické informace
Práce transformátoru od šifrované
