Waarom het 'n EMF-generator 'n aparte winding op dieselfde kern as sy primêre windings nodig het?

Hoekom het 'n EMF-generator 'n aparte winding op dieselfde kern as sy primêre winding nodig?

'n EMF-generator (gewoonlik verwys na 'n transformator) het 'n aparte winding op dieselfde kern as sy primêre winding vir verskeie belangrike redes:

• Magnetiese Kopplin:Die werkprinsipe van transformators is afhanklik van die magnetiese kopplin tussen twee windings deur 'n gedeelde yskern. Wanneer stroom deur die primêre winding vloei, genereer dit 'n veranderende magnetiese veld, wat dan 'n elektromotiewe krag (EMK) in die sekondêre winding indukseer. As die sekondêre winding nie op dieselfde kern geplaas was nie, sou daar geen effektiewe magnetiese kopplin wees nie, en sou energie-oordrag ondoeltreffend wees.

•  Gemeenskaplike Induktansie:Wanneer stroom deur die primêre winding vloei, skep dit 'n wisselende magnetiese veld in die yskern. Hierdie veld indukseer 'n spandyn in die sekondêre winding. Deur dieselfde kern te deel, word gemeenskaplike inductansie gemaksimeer, wat die doeltreffendheid van energie-omsetting verbeter.

• Veldkonsentrasie:Die rol van die yskern is om die magnetiese veld te konsentreer en te leid, wat die veldsterkte en doeltreffendheid verhoog. Deur die sekondêre winding op dieselfde kern te plaas, gaan die meeste maglinieë deur die sekondêre winding, wat die geïnduseerde EMK verhoog.

•  Minimiseer Leckveld:As die sekondêre winding nie op dieselfde kern was nie, sou daar meer leckveld wees, wat beteken dat 'n deel van die magnetiese veld nie deur die sekondêre winding sou gaan nie. Dit lei tot energieverlies en verminderde doeltreffendheid. Die plasing van die sekondêre winding op dieselfde kern verminder leckveld, wat die algehele doeltreffendheid van die stelsel verbeter.

Kan dit steeds krag lewer as daar geen belasting aan die sekondêre terminals gekoppel is nie?

As daar geen belasting aan die sekondêre terminals van 'n transformator gekoppel is, lewer dit teoreties nie "krag" nie, omdat geen stroom deur die sekondêre winding vloei nie. Die transformator vertoon egter steeds sekere gedrag:

•  Geïnduseerde EMK:Selfs as daar geen belasting op die sekondêre winding is, indukseer die veranderende magnetiese veld van die primêre winding steeds 'n EMK in die sekondêre winding. Dit is omdat die prinsipe van elektromagnetiese induksie bepaal dat wanneer daar 'n veranderende magnetiese veld deur 'n spoel gaan, 'n EMK geïnduseer sal word.

•  Geen Belasting Bedryf:In 'n toestand sonder belasting, verbruik die transformator steeds 'n bietjie energie, wat hoofsaaklik gebruik word om die magnetiese veld op te bou. Hierdie verbruik staan bekend as magneetstroom (of geen-belastingsstroom), wat deur die primêre winding ingevoer word, maar nie oorgedra word na die sekondêre winding nie.

•  Reaktiewe Krag:Onder geen-belastings toestande, verbruik die transformator reaktiewe krag, wat gebruik word om die magnetiese veld in die kern op te bou. Alhoewel daar geen werklike aktiewe krag na die belasting oorgedra word nie, verbruik die transformator self energie.

•  Temperatuurstyg:Selweer sonder 'n belasting, ervaar die transformator 'n temperatuurstyg as gevolg van histerese-verliese en wirbelstroomverliese in die kern, sowel as weerstandverliese in die windings.

Om te sommeer, hoewel 'n transformator nie krag na 'n belasting lewer wanneer sy sekondêre terminals oop is nie, produseer dit steeds 'n geïnduseerde EMK en verbruik invoerkrag om die magnetiese veld te handhaaf. Hierdie toestand staan bekend as geen-belastingsbedryf.