Utaratibu & Tathmini ya Matukio/Mizizi ya Mwanga wa Umbo wa 1.75T katika Kimbo cha Transformer chenye Mchuzi wa Mafuta

Kwa ujumla, ukubwa wa mafanikio ya magneeti ya taa katika tranfomaa ya nguvu yenye mafuta unaweza kuwa karibu 1.75T (thamani kamili inategemea kwa vitu kama matukio ya upatikanaji wa nguvu bila chombo na maagizo ya sauti). Hata hivyo, kuna swali laonekana lenye jibu rahisi lakini linaweza kutengeneza majibu: ni kweli kwamba thamani ya mafanikio ya magneeti ya 1.75T ni thamani ya mwisho au thamani ya athari?

Hata wakati unauliza muhandisi anayejua sana maswala ya utambuzi wa tranfoma, atakuwa na ugumu kukutoa jibu sahihi mara moja. Wengine wengi wanaweza kurudia kuwa ni "thamani ya athari".

Kwa kweli, ili kupata jibu sahihi kwa tatizo hili, unahitaji maarifa msingi ya utambuzi wa tranfoma. Tuchukuliwe tu tutumie sheria ya Faraday ya induksi ya elektromagnetiki na tufanye utambuzi wa hisabati.

01 Utambuzi wa formula

Wakati umeme wa nje una vifuneno vya sine, mafanikio magneeti ya taa yanaweza kuwa vifuneno vya sine. Tuchukuliwe mafanikio magneeti ya taa yana φ = Φₘsinωt. Kulingana na sheria ya Faraday ya induksi ya elektromagnetiki, umeme ulioondoka ni:

Kwa sababu umeme wa nje unafanana na umeme ulioondoka wa kitambaa cha kwanza, tuchukuliwe U ni thamani ya athari ya umeme wa nje. Basi:

Utambuzi zaidi unatoa:

Katika formula (1):

• U ni thamani ya athari ya umeme wa viwanja vya kwanza, katika volti (V);

• f ni taraka ya umeme wa viwanja vya kwanza, katika herutsi (Hz);

• N ni mitaarifa ya kitambaa cha kwanza;

• Bₘ ni thamani ya mwisho ya ukubwa wa mafanikio ya magneeti ya taa, katika tesla (T);

• S ni eneo la athari la sekta ya taa, katika mita mraba (m²).

Inaweza kujua kutokana na formula (1) kwamba tangu U ni thamani ya athari ya umeme (yaani sehemu ya kulia imegawanyika kwa kipeo cha mwisho), Bₘ hapa inamaanisha thamani ya mwisho ya ukubwa wa mafanikio ya magneeti ya taa, si thamani ya athari.

Kwa kweli, katika eneo la tranfoma, umeme, chemsha, na ukubwa wa chemsha huwasilishwa kwa thamani za athari, ingawa ukubwa wa mafanikio ya magneeti (katika taa na sekta za kuzuia magneeti) mara nyingi huwasilishwa kwa thamani za mwisho. Hata hivyo, lazima kujua kwamba matokeo ya utambuzi wa ukubwa wa mafanikio ya magneeti katika baadhi ya programu za simulation zinazopewa kama thamani ya athari (RMS), kama vile Magnet; katika programu nyingine, zinazopewa kama thamani ya mwisho (Peak), kama vile COMSOL. Lazima kusikitisha tofauti hizi katika matokeo ya programu ili kutekeleza ufafanulio mkubwa.

02 Maana ya Formula

Formula (1) ni "formula ya 4.44" yenye shuhuda katika eneo la tranfoma na hata katika eneo la umeme kwa ujumla. (Matokeo ya 2π gawanya kwa kipeo cha mwisho ni 4.44—kutegemea kwamba ni kazi ya akili?)

Ingawa inaonekana rahisi, formula hii ina umuhimu mkubwa. Inaunganisha umeme na magneeti kwa njia ya hisabati ambayo mtoto wa chuo kikuu anaeweza kuelewa. Upande wa kushoto wa formula ni kiasi cha umeme U, na upande wa kulia ni kiasi cha magneeti Bₘ.

Kwa kweli, hata kama utambuzi wa tranfoma unaweza kuwa mgumu, tunaweza kuanza kutokana na formula hii. Kwa mfano, tranfoma za kugawanya mafanikio ya umeme, tranfoma za kubadilisha mafanikio ya umeme, na tranfoma za kugawanya na kubadilisha mafanikio ya umeme. Ni sahihi kusema kwamba tukiwa na ufafanuli wa kina katika formula hii (kuwa na kina kina kwa ufafanuli ni muhimu), utambuzi wa electromagnetism wa tranfoma yoyote utakuwa rahisi.

Hii inajumuisha tranfoma za nguvu na kugawanya mafanikio ya umeme, na tranfoma maalum kama tranfoma za kukabiliana, tranfoma za kutenganisha mzunguko, tranfoma za kutenganisha, tranfoma za kubadilisha, tranfoma za chumba, tranfoma za majaribio, na reaktori za kubadilisha. Si kuvunjika kusema kwamba formula hii inayokuwa rahisi imefunga kichwa cha siri cha tranfoma. Hakika, formula hii ni mlango wetu kuingia katika nyumba ya sayansi ya tranfoma.

Marahuzi, mfano wa hisabati wa mwisho unaweza kuonyesha kisa kisicho sahihi. Kwa mfano, wakati wa kuelewa formula hii (1), ni muhimu kusikitisha kwamba ingawa kutokana na mfano huu wa hisabati, wakati taraka, mitaarifa ya kitambaa cha kwanza, na eneo la sekta ya taa yana uhakika, ukubwa wa mafanikio ya magneeti Bₘ unatumika kwa umeme wa nje U, ukubwa wa mafanikio ya magneeti Bₘ unaoondoka kwa kutosha na anafuata sheria ya superposition. Muktadha kwamba kutosha hutengeneza magneeti ni sahihi hadi sasa.