Transformators: Kas tas ir?

Kas ir transformators?

Transformators definēts kā passīvs elektriskais ierīce, kas pārnes elektrisko enerģiju no viena šķērtnes uz otru caur elektromagnētiskās indukcijas procesu. To visbiežāk izmanto, lai palielinātu (‘step up’) vai samazinātu (‘step down’) spriegumu starp šķērtnēm.

Transformatora darbības princips

Transformatora darbības princips ir ļoti vienkāršs. Mutuālā indukcija starp diviem vai vairākiem virvulīm (arī pazīstami kā spēles) ļauj pārnest elektrisko enerģiju starp šķērtnēm. Šis princips tālāk ir aprakstīts detalizētāk.

Transformatora teorija

Piemēram, jums ir viens virvulis (arī pazīstams kā spēle), kuram tiek piegādāta strāvas maiņas elektroenerģija. Strāvas maiņas strāva caur virvuli radīs nepārtraukti mainīgu un maiņas magnetfluktu, kas apkārt virvulim.

Ja citu virvuli tuvinās šim virvulim, daļa no šīs maiņas magnetflukta saistīsies ar otro virvuli. Kad šis flukts nepārtraukti mainās savā amplitūdē un virzienā, ir jāmainās arī flukta saistība otrajā virvulī vai spēlē.

Saskaņā ar Faraideja elektromagnētiskās indukcijas likumu, otra virvulī tiks izraisīts EMF. Ja šīs sekundārās virvules šķērtnes circuits ir slēgts, tad caur to plūstēs strāva. Tā ir transformatora pamata darbības princips.

Lai palīdzētu vizualizēt, izmantojam elektriskos simbolus. Virvule, kurai tiek piegādāta elektriskā enerģija no avota, pazīstama kā ‘primārā virvule’. Diagrammā zemāk tas ir ‘Pirmā spēle’.

Virvule, kas dēvēta par ‘sekundārā virvule’, kas dēvēta par ‘Otrā spēle’ diagrammā augšā, sniedz gaidīto izvades spriegumu, balstoties uz mutuālo indukciju.

Transformators, kas palielina spriegumu no primārās uz sekundāro virvuli, pazīstams kā step-up transformators. Otrādi, transformators, kas samazina spriegumu no primārās uz sekundāro virvuli, pazīstams kā step-down transformators.

Vai transformators palielina vai samazina sprieguma līmeni, atkarībā no attiecīgajām apgrieziena skaita starp primāro un sekundāro pusi transformatora.

Ja ir vairāk apgrieziena priekšā primārajā spēlē nekā sekundārajā, tad spriegums samazinās (step down).

Ja ir mazāk apgrieziena priekšā primārajā spēlē nekā sekundārajā, tad spriegums palielinās (step up).

Diagramma transformatora augšā teorētiski ir iespējama ideālā transformatorā – taču nav ļoti praktiska. Tas jo, ka atvērtā gaisā tikai ļoti neliela daļa no flukta, ko radījis pirmais virvulis, saistīsies ar otro virvuli. Tāpēc strāva, kas plūst caur slēgtu šķērtni, kas piesaistīta sekundārajai virvulei, būs ļoti maza (un grūti mērāma).

Flukta saistības maiņas ātrums atkarīgs no saistītā flukta daudzuma ar otro virvuli. Tāpēc ideāli gandrīz visu primārā virvules fluktus vajadzētu saistīt ar sekundāro virvuli. Tas efektīvi un efektīvi tiek veikts, izmantojot transformatora magnētisko kodolu. Tas nodrošina zemu pretspēku ceļu, kas kopīgs abām virvulēm.

Transformatora magnētiskā kodaļa mērķis ir nodrošināt zemu pretspēku ceļu, caur ko tiek pārnests maksimāls flukta daudzums, ko radījis primārā virvule, un tas saistīts ar sekundāro virvuli.

Strāva, kas sākotnēji plūst caur transformatoru, kad tas tiek ieslēgts, pazīstama kā transformatora ieplūdes strāva.

Ja jums labāk piemērotu animētu izskaidrojumu, zemāk ir videoklipa, kas detalizēti izskaida, kā strādā transformators:

Transformatora daļas un konstrukcija

Trīs galvenās transformatora daļas:

• Transformatora primārā virvule

• Transformatora magnētiskais kods

• Transformatora sekundārā virvule

Transformatora primārā virvule

Kura radīs magnētisko fluktus, kad tā tiek pieslēgta elektriskā avotā.

Transformatora magnētiskais kods

Magnētiskais flukts, ko radījusi primārā virvule, kas caur šo zemu pretspēku ceļu saistīsies ar sekundāro virvuli un radīs slēgtu magnētisko šķērtni.

Transformatora sekundārā virvule

Flukts, ko radījusi primārā virvule, caur kodolu saistīsies ar sekundāro virvuli. Šī virvule arī ir novirzīta uz tā paša kodaļa un dod transformatora gaidīto izvadi.

Declarācija: Cienīsim originālu, labas rakstītas raksti vērts koplietot, ja ir autortiesību pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai dzēstu.