Šta je koeficijent transformacije

Šta je koeficijent transformacije?

Koeficijent transformacije se odnosi na proporcionalnu vezu između broja zavojaka primarne i sekundarne sviljane transformatora, što određuje sposobnost transformatora da menja napon. Koeficijent transformacije je jedna od najosnovnijih karakteristika transformatora i koristi se za opisivanje toga kako transformator menja ulazni napon u izlazni napon.

Definicija

Koeficijent transformacije transformatora definiše se kao odnos broja zavojaka primarne sviljane N1 prema broju zavojaka sekundarne sviljane N2:

Koeficijent transformacije može se takođe izraziti preko napona, to jest, kao odnos primarnog napona V1 prema sekundarnom naponu V2:

Tipovi

Pojačavajući transformator: kada je N1<N2, koeficijent transformacije n<1, primarni napon je niži od sekundarnog napona, to jest, V1<V2.

Smanjujući transformator: kada je N1>N2, koeficijent transformacije n>1, primarni napon je viši od sekundarnog napona, to jest, V1>V2

Izolacioni transformator: kada je N1=N2, koeficijent transformacije n=1, primarni napon je jednak sekundarnom naponu, to jest V1 je jednak V2.

Način rada

Način rada transformatora zasniva se na zakonu elektromagnetske indukcije. Kada strujni tok promenljive struje prođe kroz primarnu sviljanu, stvara se promenljivo magnetsko polje oko sviljane. Ovo magnetsko polje prođe kroz sekundarnu sviljanu i indukuje elektronegativnu snagu (EMF) u sekundarnoj sviljani prema Faradejevom zakonu elektromagnetske indukcije. Velicina indukovane elektronegativne snage je proporcionalna broju zavojaka u sviljani, tako da važi:

Odnos struja

Pored promene napona, transformatori takođe menjaju struju. Prema zakonu elektromagnetske indukcije, primarna struja I1 i sekundarna struja I2

Međusobni odnos sledi sledeće pravilo:

To znači da ako je transformator pojačavajući, sekundarna struja će biti smanjena; ako je smanjujući, sekundarna struja će biti povećana.

Odnos snage

Idejalno, ulazna snaga transformatora je jednaka izlaznoj snazi (ignorirajući gubitke):

Scenariji primene

Koeficijent transformacije transformatora ima širok spektar scenarija primene, uključujući ali ne ograničavajući se na:

•  Transmisija energije: U procesu transmisije energije, pojačavajući transformatori se koriste za povećanje napona kako bi se smanjili gubici energije u transmisionim linijama; smanjujući transformatori se koriste za pretvaranje visokog napona na kraju korisnika u niski napon prikladan za domaću i industrijsku upotrebu.

• Distribucija energije: U sistemu distribucije energije, transformatori se koriste za pretvaranje napona visokonaponske mreže u napon prikladan za upotrebu na lokalnoj mreži.

• Industrijske primene: U raznim industrijskim uređajima, transformatori se koriste za pretvaranje napona mreže u napon prikladan za rad određenog uređaja.

• Laboratorijska i istraživačka primena: U laboratorijima, transformatori se koriste za generisanje specifičnih napona ili struja kako bi se ispunile potrebe eksperimenta.

Dizajn i selekcija

Pri dizajnu i selekciji transformatora, potrebno je uzeti u obzir sledeće faktore:

• Zahtevi opterećenja: Odaberite odgovarajući koeficijent transformacije prema specifičnim zahtevima opterećenja kako bi se osiguralo da izlazni napon zadovoljava zahteve opterećenja.

• Nivo napona: Odaberite odgovarajući transformator prema nivou napona sistema energije.

• Kapacitet: Odaberite kapacitet transformatora prema maksimalnim zahtevima snage opterećenja.

• Efikasnost: Izaberite efikasan transformator kako bi se smanjili gubici energije.

• Pouzdanost: Izaberite kvalitetne transformatore kako bi se osigurala dugotrajna stabilna operacija.