Míre an Trasnformáidora
Is é trasnformáidóir ná úirlis leictreach a chuirtear i bhfeidhm chun fuinneamh leictreach a thabhairt idir dhá nó breis chiorcal trí shiondrú electromach.
Teoiric an Trasnformáidora ar No-Load
Gan Cúram Coild agus Gan Leacchadh Reachtach
Machnamh ar trasnformáidóir le húinéimeanna cora amháin, rud a chiallaíonn nach bhfuil cailleadh cupair ná leacchadh reachtach. Nuair a chuirtear foinse strómha altnaitheach isteach sa phríomhchuid, is í a chur chuig maighnéadú cor an trasnformáidora.
Ach ní hé seo an stróimh maighnéadúch díreach; tá sé beagán níos mó ná an stróimh maighnéadúch díreach. Tá dhá chomhpháirt ag an stróimh iomlán atá á thabhairt ón bhfoinse, ceann de na comhpháirteanna sin atá in úsáid don mhaighnéadú cor, agus an chéad comhpháirt eile atá in úsáid chun an cailleadh cor a chomhbhuail.
Mar gheall ar an gcomhpháirt cailleadh, ní lagann an stróimh no-load an spriocvoltage go díreach 90° ach ag uillinn θ, atá níos lú ná 90°. Tá comhpháirt Iw ag an stróimh iomlán Io in phás leis an spriocvoltage V1, a léireann an comhpháirt cailleadh.
Tógann an comhpháirt seo pás leis an spriocvoltage mar gheall ar a bheith comhdhéanta le cailleadh gníomhach nó oibre. Is é Iμ an chéad comhpháirt eile den stróimh sprioc.
Cruthaíonn an comhpháirt seo an flux maighnéadaigh altnaitheach sa choir, mar sin is watt-less é; is é an chuid réactach den stróimh sprioc. Mar sin, beidh Iμ ina chruinnleathanach le V1 agus in pás leis an flux altnaitheach Φ. Mar sin, is féidir an stróimh príomhiomlán sa trasnformáidóir ar no-load a léiriú mar:
Anois, tá sé sular le rá conas is éasca é an teoiric trasnformáidora a mhíniú ar no-load.
Teoiric an Trasnformáidora ar Load
Gan Cúram Coild agus Leacchadh Reachtach
Anois, déanfaimid scrúdú ar an iompar trasnformáidora atá luaite thuas ar load, rud a chiallaíonn gur connectéirtear an load chuig na teirne seiceadach. Machnamh ar trasnformáidóir le húinéimeanna cora ach gan cailleadh cupair ná leacchadh reachtach. Nuair a connectéirtear an load chuig an gcuid seiceadach, thosaíonn an stróimh load ag rith trí an load agus trí an gcuid seiceadach.
Bhunóidh an stróimh load seo go huile go díreach ar charachtar an load agus freisin ar an voltage seiceadach an trasnformáidora. Is é I2 an t-ainm atá air seo. Mar gur ag rith I2 trí an gcuid seiceadach, cruthófar MMF sna coil seiceadacha. Seo N2I2, áit a bhfuil N2 an líon coilt sa gcuid seiceadach an trasnformáidora.
Cruthóidh an MMF seo nó an fórsa maighnéadach sa gcuid seiceadach an flux φ2. Seo φ2 a chosnódh ar an flux maighnéadúch príomha agus lagóidh é go tréimhseach an flux príomha agus déanfaidh sé iarracht an EMF self-induced E1 a laghdú. Má thiteann E1 faoi theideal an spriocvoltage V1, beidh stróimh breise ag rith ón bhfoinse go dtí an gcuid príomha.
Cruthóidh an stróimh príomha breise I2′ an flux breise φ′ sa choir a leanann an flux seiceadach counter φ2. Mar sin, fanann an flux maighnéadúch príomha an choir, Φ, gan athrú, indé bhfuil an load. Mar sin, is féidir an stróimh iomlán a tharraingt ón bhfoinse san trasnformáidóir a roinnt i dhá chomhpháirt.
Is é an chéad chomhpháirt a úsáidtear chun an choir a mhaighnéadú agus an cailleadh cor a chomhbhuail, seachas Io. Is é an chuid no-load den stróimh príomha é. Is é an dara chomhpháirt a úsáidtear chun an flux counter den gcuid seiceadach a chomhbhuail.
Tugtar é seo an chuid load den stróimh príomha. Mar sin, is féidir an stróimh príomhiomlán I1 an trasnformáidora leictreach gan cúram coild ná leacchadh reachtach a léiriú mar:
Áit a bhfuil θ2 an uillinne idir an Voltage Seiceadach agus an Stróimh Seiceadach an trasnformáidora. Anois, leanfaimid ar aghaidh go pointe tuar go práctach an trasnformáidora.
Teoiric an Trasnformáidora ar Load, le Cúram Coild, ach Gan Leacchadh Reachtach
Anois, machnamh ar an gcúram coild an trasnformáidora ach gan leacchadh reachtach. Go dtí seo, dírbhímid ar an trasnformáidóir atá le coil idéal, rud a chiallaíonn coil gan cúram ná leacchadh reachtach, ach anois, déanfaimid machnamh ar trasnformáidóir atá le riantais intíriúil sa coil ach gan leacchadh reachtach. Ós rud é go bhfuil na coils riánta, beidh drochadh voltage sna coils.
Rinneamar a lánamh roimhe seo gur I1 an stróimh príomhiomlán ón bhfoinse ar load. Is R1I1 an drochadh voltage sa phríomhcoil le riantais, R1. Go soithiúil, níl an EMF induced E1, go díreach cothrom leis an spriocvoltage V1. Is é E1 níos lú ná V1 ag drochadh I1R1.
Arís i gcás an seiceadach, níl an voltage induced E2 go hiomlán ag teacht ar an load mar gur drochadh é freisin I2R2, áit a bhfuil R2 an riantais sa gcuid seiceadach agus I2 an stróimh seiceadach nó load current.
De réir cosúil, is é an cothromóide voltage an taobh seiceadach an trasnformáidora:
Teoiric an Trasnformáidora ar Load, le Riantais agus Leacchadh Reachtach
Anois, machnamh ar an gcóras nuair atá leacchadh reachtach an trasnformáidora agus riantais an trasnformáidora ann.
Cuir síos X1 agus X2 mar leacchadh reachtach na coil príomha agus seiceadacha an trasnformáidora. Mar sin, is féidir an impiodance iomlán na coil príomha agus seiceadacha an trasnformáidora le riantais R1 agus R2 a léiriú mar:
D'fhondúirimis cheana an cothromóide voltage trasnformáidora ar load, lena n-áirítear riantais amháin sa coil, áit a bhfuil drochadh voltage sna coils ag tarlú go díreach mar gheall ar drochadh riantais.
Ach nuair a machnamh ar leacchadh reachtach coils an trasnformáidora, tarlann drochadh voltage sna coils, ní hamháin mar gheall ar riantais, ach freisin mar gheall ar an impiodance coils an trasnformáidora. Mar sin, is féidir an cothromóide voltage fíor an trasnformáidora a aimsiú go héasca trí riantais R1 & R2 a athsholáthar le Z1 agus Z2 sa chothromóide voltage a stiúradh roimhe seo.
Mar sin, is iad na cothromóidí voltage:
Tá drochadh riantais ag dul i dtreo an vactor stróime. Ach beidh drochadh réactach ag críoch leis an vactor stróime mar a léirítear sa diagram vector trasnformáidora thuas.
