Трансформациялық коэффициент деген не?
Трансформатордың трансформациялық коэффициенті - бұл трансформатордың негізгі және көмекші обмоткаларының виткелер саны арасындағы пропорционалдық байланыс, ол трансформатордың напряжение түрлендіру қабілетін анықтайды. Трансформациялық коэффициент - трансформатордың ең негізгі өзгөшеліктерінің бірі, ол трансформатордың қандай етістікті түрде входтық напряжениесын шығу напряжениесына өзгертетінін сипаттайтын.
Анықтама
Трансформатордың трансформациялық коэффициенті негізгі обмотканың виткелер саны N1 мен көмекші обмотканың виткелер саны N2-ге қатынасы ретінде анықталады:
Трансформациялық коэффициент те напряжение арқылы да білдірілетіні мүмкін, яғни негізгі напряжение V1 мен көмекші напряжение V2-ге қатынасы:
Түрлері
Бустер трансформаторы: егер N1<N2 болса, трансформациялық коэффициент n<1, негізгі напряжение көмекші напряжеменнен төмен, яғни V1<V2.
Напряжение төмендету трансформаторы: егер N1>N2 болса, трансформациялық коэффициент n>1, негізгі напряжение көмекші напряжеменнен жоғары, яғни V1>V2
Изолирующий трансформатор: егер N1=N2 болса, трансформациялық коэффициент n=1, негізгі напряжение көмекші напряжеменге тең, яғни V1 тең V2-ге.
Жұмыс принципі
Трансформаторлардың жұмыс принципі электромагниттік индукция заңына негізделген. Жартылайтын ток негізгі обмотканы өтуінде оның айналуында альтернативті магниттік поле пайда болады. Бұл магниттік поле көмекші обмотканы өтуінде Фарадей электромагниттік индукция заңына қарай көмекші обмоткасында электродвижущий күш (ЭДК) жасайды. Индуцирленген электродвижущий күш өлшемі обмотканың виткелер санына пропорционал, сондықтан:
Ағым байланысы
Напряжение өзгерістерінен тырыс, трансформаторлар ағымды да өзгерте алады. Электромагниттік индукция заңына қарай, негізгі ағым I1 мен көмекші ағым I2
Олардың арасындагы байланыс мынадай ережелерге ұқсайды:
Бұл демек, егер трансформатор бустер трансформаторы болса, көмекші ағымы азаяды; Егер трансформатор напряжение төмендету трансформаторы болса, көмекші ағымы өседі.
Енергия байланысы
Идеалды жағдайда, трансформатордың вход энергиясы выход энергиясына тең (жоюшылықты ескермей отырып):
Қолданылу сценарилері
Трансформатордың трансформациялық коэффициенті ширекті қолданылу сценарилеріне ие, олардың ішінде, бірақ оларға шектелмейді:
Энергия өткізу: Энергия өткізу процесінде бустер трансформаторлары линияда энергия жоюшылығын азайту үшін напряжение арттыру үшін қолданылады; Напряжение төмендету трансформаторлары соңғы пайдаланушыда жоғары напряжение энергиясын үй және өнеркәсіптік қолданыс үшін ыңғайлау напряжение энергиясына айналдыратын.
Энергия тарату: Энергия тарату системасында трансформаторлар жоғары напряжение желісін локалдық желі үшін ыңғайлау напряжениеға айналдыратын.
Өнеркәсіптік қолданыстар: Көптеген өнеркәсіптік құрылғыларда трансформаторлар желі напряжениесын әр түрлі құрылғы үшін ыңғайлау напряжениеға айналдыратын.
Зертхана және зерттеу: Зертханаларда трансформаторлар эксперименттік қажеттіліктерге сай арнайы напряжение немесе ағым жасау үшін қолданылады.
Проектирование және таңдау
Трансформаторды проектировать және таңдау кезінде мынадай факторларды ескеру керек:
Жүк талаптары: Жүк талаптарына қарай тиімді трансформациялық коэффициент таңдап, шығу напряжениесы жүк талаптарына сәйкес болады.
Напряжение деңгейі: Энергия система напряжение деңгейіне қарай сәйкес трансформаторды таңдап, қолданылады.
Емкілік: Жүк максималды энергия талаптарына қарай трансформатордың емкілігі таңдап, қолданылады.
Эффективтілік: Энергия жоюшылығын азайту үшін эффективті трансформаторды таңдап, қолданылады.
Жүйелілік: Узақ мезгілде стабильді жұмыс істеу үшін сапалы трансформаторларды таңдап, қолданылады.