Mis on teisendus suhe?
Tehase teisenduse suhe viitab põhivoolu ja sekundaarvoolu nihkevahega seotud proportsionaalsele suhtele, mis määrab tehisemüüja voltaga teisendamise võime. Teisendus suhe on üks kõige põhiline transformaatoride omadus ja seda kasutatakse kirjeldama, kuidas transformaator sisendi volti teisendab väljundi volti.
Definitsioon
Transformaatori teisendus suhe defineeritakse põhivoolu nihkevahe N1 ja sekundaarvoolu nihkevahe N2 suhtena:
Teisendus suhet saab ka väljendada voltaga, st põhivoolu V1 ja sekundaarvoolu V2 suhtena:
Tüüp
Booster-transformaator: kui N1<N2, siis teisendus suhe n<1, põhivoolu volti on väiksem kui sekundaarvoolu volti, st V1<V2.
Lahendamise transformaator: kui N1>N2, siis teisendus suhe n>1, põhivoolu volti on suurem kui sekundaarvoolu volti, st V1>V2
Eraldaja-transformaator: kui N1=N2, siis teisendus suhe n=1, põhivoolu volti on võrdne sekundaarvoolu voltiga, st V1 on võrdne V2-ga.
Tööpõhimõte
Transformaatorite tööpõhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel. Kui põhivoolu vool läbib põhivoolu nihkevahet, tekib selle ümber muutuv magnetväli. See magnetväli läbib sekundaarvoolu nihkevahet ja induktiivne elektromootor (EMF) sekundaarvoolu nihkevahet vastavalt Faraday' elektromagnetilise induktsiooni seadusele. Induktive elektromootori suurus on proportsionaalne nihkevahede arvuga, nii et:
Voolu suhe
Lisaks voltaga muutustele, muutub ka transformaatorid vool. Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt, põhivoolu I1 ja sekundaarvoolu I2
Nende vaheline suhe järgib järgmisi reegleid:
See tähendab, et kui transformaator on booster-transformaator, siis sekundaarvoolu vool väheneb; kui see on lahendamise transformaator, siis sekundaarvoolu vool suureneb.
Jõudlus suhe
Ideaalsetes tingimustes on transformaatori sisendi jõudlus võrdne väljundi jõudlusega (ignorigides kadu) :
Rakendusskenaarid
Transformaatori teisendus suhe leidub laia valikutena rakendusskenaarid, sealhulgas, kuid mitte ainult:
Energia edastamine: Energiaedastamisel kasutatakse booster-transformaatoreid voltaga suurendamiseks, et vähendada energia kahju edastusjoontes; lahendamise transformaatoreid kasutatakse kõrge voltaga elektrit lõppkasutajatele madala voltaga elektriks, mis sobib kodumajapidamiste ja tööstuse tarbeks.
Energia levik: Energialevikus süsteemis kasutatakse transformaatoreid, et teisendada kõrge voltaga võrgu voltaga, mis sobib kohaliku võrgu kasutamiseks.
Tööstuslikud rakendused: Mitmesugustes tööstuslikest seadmetest kasutatakse transformaatoreid, et teisendada võrgu voltaga, mis sobib konkreetse seadme toimimiseks.
Laboratooriumid ja uurimistöö: Laboratooriumides kasutatakse transformaatoreid konkreetsete voltaga või voolu genereerimiseks, et rahuldada eksperimentaarseid vajadusi.
Disain ja valik
Kui disainitakse ja valitakse transformaator, tuleb arvesse võtta järgmisi tegureid:
Laadi nõuded: Vali sobiv teisendus suhe vastavalt laadi konkreetsetele nõuetele, et tagada, et väljundi volti vastaks laadi nõuetele.
Voltaga taseme: Vali vastav transformaator vastavalt energiasüsteemi voltaga tasemele.
Suurus: Vali transformaatori suurus vastavalt laadi maksimaalsetele jõudluse nõuetele.
Efektiivsus: Vali efektiivne transformaator, et vähendada energia kahju.
Usaldusväärsus: Vali kõrge kvaliteediga transformaatorid, et tagada pikaaegne stabiilne töö.