Miks pole võimalik kasutada muunduris ainult ühte vitši nii primaarse kui sekundaarseks?

Üksikul sildel ei saa kasutada nii kui transformaatori primäärsilt ega sekundaarsilt peamiselt transformaatori toimimise põhiline printsiip ja elektromagnetilise induktsiooni nõuded. Siin on detailne selgitus:

1. Elektromagnetilise induktsiooni printsiip

Transformaatorid töötavad Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse alusel, mis ütleb, et muutuv magnetiline flux sulgudesse sisse lõigub neisse elektromotorjõu (EMF). Transformaatorid kasutavad seda printsiipi, kasutades primäärsil sildel vaikevoolu, mis tekitab muutuva magnetilise välja. See muutuv magnetiline väli indukteerib siis EMF sekundaarsil sildel, nii saavutatakse voltagetehingu.

2. Vajadus kahele sõltumatule sildele

Primäärsilt sild: Primäärsilt sild on ühendatud elektrivooluga ja kannab vaikevoolu, mis tekitab muutuva magnetilise välja.

Sekundaarsilt: Sekundaarsilt asetatakse sama tuumaga, kuid see on isoleeritud primäärsilt sildist. Muutuv magnetiline väli läbib sekundaarsilti, indukteerides EMF vastavalt Faraday seadusele, mis tekitab voolu.

3. Probleemid ühe sildiga

Kui üht sildi kasutatakse nii kui primäärsilt kui ka sekundaarsilt, tekivad järgmised probleemid:

Endinduktsioon: Ühes sildis tekitab vaikevool muutuva magnetilise välja, mis omakorda indukteerib endises sildis endinduktsioon-EMF-d. Endinduktsioon-EMF vastandab voolu muutust, tõhusalt takistades voolumuutusi ja takistades tõhusat energiaedastust.

Puudub eraldus: Üks transformaatorite olulisi funktsioone on pakkuda elektrilist eraldust, eraldades primäärsit sekundaarsiltist. Kui on ainult üks silt, ei ole elektrilist eraldust primäärsi ja sekundaarse vahel, mis on mitmes rakenduses, eriti turvalisuse ja erinevate voltagetasega rakendustes, vastuvõetamatu.

Ei saa saavutada voltagetehingu: Transformaatorid saavutavad voltagetehingu muutes primäärsilti ja sekundaarsilti ringide arvu suhet. Ühe sildiga pole võimalik muuta ringide suhet, et saavutada voltagetehingu tõstmine või alandamine.

4. Praktilised probleemid

Voolu ja voltagetehingu suhe: Transformaatoris määrab primäärsilti ja sekundaarsilti ringide arvu suhe voltagetehingu ja voolu suhte. Näiteks, kui primäärsiltl on 100 ringi ja sekundaarsiltl 50 ringi, siis sekundaarvoltagetehing on poolikult primäärvoltagetehingust, ja sekundaarvool on kaks korda suurem kui primäärvool. Ühe sildiga seda suhet ei saa saavutada.

Laadi mõju: Praktikas on transformaatori sekundaarsilt ühendatud laadiga. Kui on ainult üks silt, siis laadi muutused mõjutavad otseprimäärsit, põhjustades süsteemi ebastabiilsust.

5. Erilised juhud

Kuigi transformaatoritel tavaliselt on vaja kahte sõltumatut sildi, on olemas erijuhtumeid, kus saab kasutada autotransformaatorit. Autotransformaator kasutab üht sildi, millel on tapsid, et saavutada voltagetehingu. Kuid autotransformaator ei paku elektrilist eraldust ja seda kasutatakse konkreetsetes rakendustes, kus on oluline kulude ja suuruse kokkuhoiu.

Kokkuvõte

Transformaatoritele on vaja kahte sõltumatut sildi, et saavutada tõhus energiaedastus, elektrilise eraldus ja voltagetehingu. Üks silt ei saa rahuldada nende põhineid nõudeid, seega seda ei saa kasutada nii kui primäärsilt ega sekundaarsilt transformaatoris.