Što je omjer transformacije
Što je omjer transformacije?
Omjer transformacije transformatora odnosi se na proporcionalnu vezu između broja zavojaka primarnog i sekundarnog vijka transformatora, što određuje sposobnost transformatora za pretvorbu napona. Omjer transformacije je jedna od najosnovnijih karakteristika transformatora i koristi se za opisivanje kako transformator mijenja ulazni napon u izlazni napon.
Definicija
Omjer transformacije transformatora definira se kao omjer broja zavojaka primarnog vijka N1 prema broju zavojaka sekundarnog vijka N2:
Omjer transformacije može se također izraziti u smislu napona, to jest, kao omjer primarnog napona V1 prema sekundarnom naponu V2:
Vrste
Povećavajući transformator: kada je N1<N2, omjer transformacije n<1, primarni napon je niži od sekundarnog napona, to jest, V1<V2.
Smanjujući transformator: kada je N1>N2, omjer transformacije n>1, primarni napon je viši od sekundarnog napona, to jest, V1>V2
Izolacijski transformator: kada je N1=N2, omjer transformacije n=1, primarni napon je jednak sekundarnom naponu, to jest V1 je jednak V2.
Načelo rada
Načelo rada transformatora temelji se na zakonu elektromagnetske indukcije. Kada strujni tok promjenjivog toka prođe kroz primarni vijak, stvara se promjenjivo magnetsko polje oko vijka. Ovo magnetsko polje prođe kroz sekundarni vijak i inducira električni napon (EMF) u sekundarnom vijku prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije. Veličina induciranog električnog napona proporcionalna je broju zavojaka u vijku, dakle:
Odnos struja
Osim promjene napona, transformatori također mijenjaju struju. Prema zakonu elektromagnetske indukcije, primarna struja I1 i sekundarna struja I2
Odnos između njih slijedi sljedeće pravilo:
To znači da ako je transformator povećavajući, sekundarna struja će biti smanjena; ako je smanjujući, sekundarna struja će se povećati.
Odnos snage
Idealno, ulazna snaga transformatora jednaka je izlaznoj snazi (ignorirajući gubitke) :
Primjene
Omjer transformacije transformatora ima širok spektar primjena, uključujući ali ne ograničeno na:
Prijenos energije: U procesu prijenosa energije, povećavajući transformatori koriste se za povećanje napona kako bi se smanjili gubici energije u prijenosnim linijama; smanjujući transformatori koriste se za pretvorbu visokog napona na kraju korisnika u nizak napon prikladan za domaću i industrijsku upotrebu.
Distribucija energije: U sustavu distribucije energije, transformatori koriste se za pretvorbu napona visokonaponske mreže u napon prikladan za lokalnu mrežu.
Industrijske primjene: U raznim industrijskim uređajima, transformatori koriste se za pretvorbu napona mreže u napon prikladan za rad određenog uređaja.
Laboratorijska i istraživačka primjena: U laboratorijima, transformatori koriste se za generiranje specifičnih napona ili struja kako bi se ispunu potrebe eksperimenta.
Dizajn i odabir
Prilikom dizajna i odabira transformatora, treba uzeti u obzir sljedeće faktore:
Zahtjevi opterećenja: Odaberite odgovarajući omjer transformacije prema specifičnim zahtjevima opterećenja kako biste osigurali da izlazni napon ispunjava zahtjeve opterećenja.
Razina napona: Odaberite odgovarajući transformator prema razini napona električnog sustava.
Kapacitet: Odaberite kapacitet transformatora prema maksimalnim zahtjevima snage opterećenja.
Efikasnost: Odaberite efikasan transformator kako biste smanjili gubitke energije.
Pouzdanost: Odaberite visokokvalitetne transformatore kako biste osigurali dugoročno stabilno funkcioniranje.
