Kas ir pārveidošanas attiecība?

Kas ir transformācijas koeficients?

Transformatora transformācijas koeficients atsaucās uz proporcionālo attiecību starp transformatora primārā un sekundārā virviļu spēķu skaitu, kas nosaka transformatora sprieguma pārveidošanas spēju. Transformācijas koeficients ir viens no pamatīgākajiem transformatora raksturlielumiem un tiek izmantots, lai aprakstītu, kā transformators maina ievades spriegumu uz izvades spriegumu.

Definīcija

Transformatora transformācijas koeficients definēts kā primārās virviļas N1 spēķu skaits attiecībā pret sekundārās virviļas N2 spēķu skaitu:

Transformācijas koeficients var tikt arī izteikts sprieguma mērā, t.i., primārā sprieguma V1 attiecība pret sekundārā sprieguma V2:

Veidi

Palielinātājs transformators: ja N1<N2, tad transformācijas koeficients n<1, primārais spriegums ir zemāks nekā sekundārais spriegums, t.i., V1<V2.

Samazinātājs transformators: ja N1>N2, tad transformācijas koeficients n>1, primārais spriegums ir augstāks nekā sekundārais spriegums, t.i., V1>V2

Izolācijas transformators: ja N1=N2, tad transformācijas koeficients n=1, primārais spriegums ir vienāds ar sekundāro spriegumu, t.i. V1 ir vienāds ar V2.

Darbības princips

Transformatoru darbības princips balstīts uz elektromagnētiskās indukcijas likumu. Kad periodiska strāva nonāk primārajā virviļā, tā rada mainīgo magnētisko lauku ap virviļu. Šis magnētiskais lauks pāriet cauri sekundārajai virviļai un izraisa elektrodinamisku jaudu (EDJ) sekundārajā virviļā saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu. Izraisītās EDJ lielums ir proporcionāls virviļas spēķu skaitam, tāpēc:

Strāvas attiecība

Sekojoši elektromagnētiskās indukcijas likumam, primārā strāva I1 un sekundārā strāva I2

Attiecība starp tiem sekos šādiem noteikumiem:

Tas nozīmē, ka, ja transformators ir palielinātājs, sekundārā strāva samazināsies; ja tas ir samazinātājs, sekundārā strāva palielināsies.

Jaudas attiecība

Ideālā gadījumā transformatora ievades jauda ir vienāda ar izvades jaudu (ignorējot zudumu) :

Lietojuma scenāriji

Transformatora transformācijas koeficientam ir plašs lietojuma spektrs, tostarp, bet ne tikai:

•  Enerģijas pārraide: Enerģijas pārraides procesā palielinātāju transformatorus izmanto, lai paaugstinātu spriegumu, lai samazinātu enerģijas zudumus pārraides līnijās; samazinātāju transformatorus izmanto, lai pārveidotu augsto spriegumu pie galapiekārtēja par zemu spriegumu, kas piemērots mājsaimniecību un rūpnieciskajai lietošanai.

• Enerģijas sadalīšana: Enerģijas sadalīšanas sistēmā transformatori tiek izmantoti, lai pārveidotu augstsprieguma tīkla spriegumu par spriegumu, kas piemērots vietējam tīklam.

• Rūpnieciskie lietojumi: Dažādos rūpnieciskos ierīču transformatori tiek izmantoti, lai pārveidotu tīkla spriegumu par spriegumu, kas piemērots konkrētā iekārtas darbībai.

• Laboratorijas un pētniecība: Laboratorijās transformatori tiek izmantoti, lai ģenerētu specifiskus spriegumus vai strāvas, lai nodrošinātu eksperimentālas vajadzības.

Projektēšana un atlasīšana

Projektējot un atlases transformatoru, jāņem vērā šādi faktori:

• Ielādes prasības: Atlasiet atbilstošu transformācijas koeficientu atkarībā no konkrētajām ielādes prasībām, lai nodrošinātu, ka izvades spriegums atbilst ielādes prasībām.

• Sprieguma līmenis: Atlasiet atbilstošo transformatoru atkarībā no enerģijas sistēmas sprieguma līmeņa.

• Jauda: Atlasiet transformatora jaudu atkarībā no maksimālajām ielādes jaudas prasībām.

• Efektivitāte: Izvēlieties efektīvu transformatoru, lai samazinātu enerģijas zudumus.

• Uzticamība: Izvēlieties augstas kvalitātes transformatorus, lai nodrošinātu ilgtermiņa stabila darbība.