Трансформатор: Што е тоа?

Што е трансформатор?

Трансформаторот е дефиниран како пасивен електричен апарат кој пренесува електрична енергија од еден кружници до друг преку процесот на електромагнетна индукција. Најчесто се користи за зголемување (‘step up’) или намалување (‘step down’) на напонот меѓу кружниците.

Работен принцип на трансформаторот

Работниот принцип на трансформаторот е многу едноставен. Мутуалната индукција помеѓу две или повеќе витки (познати и како цеви) дозволува пренесување на електрична енергија помеѓу кружниците. Овој принцип е детално објаснет подолу.

Теорија на трансформаторот

Да речеме дека имате една витка (позната и како цев) која се снабдува со алтернативен електричен извор. Алтернативниот ток низ витката произведува непрекинато менливи и алтернативни флуксови кои ги опфатуваат витката.

Ако друга витка се придвижи близу до оваа витка, дел од овој алтернативен флукс ќе се поврзе со втората витка. Бидејќи овој флукс непрекинато се менува во својата амплитуда и насока, мора да има менлив флукс поврзан со втората витка или цев.

Според законот на Фарадеј за електромагнетна индукција, ќе се индуцира ЕМФ во втората витка. Ако кружницата на ова вторична витка е затворена, тогаш ќе протече ток низ неа. Овој е основниот работен принцип на трансформаторот.

Да користиме електрични симболи за да помогнеме на визуелизацијата. Витката која прими електрична енергија од изворот е позната како ‘примарна витка’. Во дијаграмот подолу, ова е ‘Прва цев’.

Витката која дава желениот излезен напон поради мутуална индукција е позната како ‘секундарна витка’. Ова е ‘Втора цев’ во дијаграмот горе.

Трансформаторот кој зголемува напонот помеѓу примарната и секундарната витка е дефиниран како ‘step-up transformer’. Насупроти, трансформаторот кој го намалува напонот помеѓу примарната и секундарната витка е дефиниран како ‘step-down transformer’.

Дали трансформаторот ќе го зголеми или намали напонскиот ниво зависи од относниот број на виткови помеѓу примарната и секундарната страна на трансформаторот.

Ако има повеќе виткови на примарната цев од секундарната цев, напонот ќе се намали (step down).

Ако има помалку виткови на примарната цев од секундарната цев, напонот ќе се зголеми (step up).

Иако дијаграмот на трансформаторот горе е теоретски можно во идеален трансформатор – тој не е многу практично. Ова е затоа што во отворен воздух само мала количина од флуксот произведен од првата цев ќе се поврзе со втората цев. Затоа токот кој протече низ затворениот кружник поврзан со секундарната витка ќе биде екстремно мал (и тешко за мерење).

Стапот на промена на поврзаниот флукс зависи од количината поврзани флукс со втората витка. Значи, идеално, скоро сите флукси на примарната витка треба да се поврзат со секундарната витка. Ова е ефективно и ефикасно направено со користење на трансформатор со жери. Ова му дозволува на трансформаторот да има ниска релуктансија пат за обете витки.

Целта на жерот на трансформаторот е да дозволи ниска релуктансија пат, преку кој максималната количина флукс произведен од примарната витка минува и се поврзува со секундарната витка.

Токот кој првично преминува низ трансформаторот кога е вклучен е познат како ‘transformer inrush current’.

Ако би предпочитале анимирано објаснување, подолу е видео кој објаснува точно како функционира трансформаторот:

Делови и конструкција на трансформаторот

Три главни делови на трансформаторот:

• Примарна витка на трансформаторот

• Магнетен жер на трансформаторот

• Секундарна витка на трансформаторот

Примарна витка на трансформаторот

Која производи магнетен флукс кога е поврзана со електричен извор.

Магнетен жер на трансформаторот

Магнетниот флукс произведен од примарната витка, кој ќе премине низ овој ниски релуктансија пат поврзан со секундарната витка и создаде затворен магнетен кружник.

Секундарна витка на трансформаторот

Флуксот, произведен од примарната витка, преминува низ жерот, ќе се поврзе со секундарната витка. Оваа витка исто така е намотана на истиот жер и дава желениот излезен напон на трансформаторот.

Изјава: Почитувајте оригиналното, добри статии се вредни за споделување, ако има нарушение на авторските права се јавете за избришување.