Что является основным компонентом в DC или Блоки питания переменного тока ? Конечно же, электрический трансформатор. Вы когда-нибудь задумывались, как работают трансформаторы? Если этот вопрос часто приходит вам в голову, вы определенно попали в нужное место.
Но прежде чем я начну, позвольте мне кратко рассказать о трансформаторах и различных типах.
Что такое электрический трансформатор?
Электрический трансформатор
Электрический трансформатор - это статическое устройство, которое используется для преобразования электрического сигнала переменного тока в одной цепи в электрический сигнал той же частоты в другой цепи с небольшой потерей мощности. Напряжение в цепи можно увеличивать или уменьшать, но с пропорциональным увеличением или уменьшением номинального тока.
Различные типы трансформаторов
Различные типы трансформаторов можно классифицировать по различным критериям, таким как функция, сердечник и т. Д.
Классификация по функциям :
Повышающий трансформатор
Повышающий трансформатор
Повышающий трансформатор - это трансформатор, в котором первичное напряжение катушки меньше вторичного. Повышающий трансформатор может использоваться для увеличения напряжения в цепи. Он используется в гибкие системы передачи переменного тока или же ФАКТЫ SVC .
Понижающий трансформатор
Понижающий трансформатор
Для понижения напряжения используется понижающий трансформатор. Тип
трансформатора, в котором первичное напряжение катушки больше, чем вторичное напряжение, называется понижающим трансформатором. В большинстве источников питания используется понижающий трансформатор для понижения опасно высокого напряжения до более безопасного низкого напряжения.
Отношение числа витков на каждой катушке, называемое соотношением витков, определяет соотношение напряжений. Понижающий трансформатор имеет большое количество витков на первичной (входной) катушке, которая подключена к источнику питания высокого напряжения, и небольшое количество витков на вторичной (выходной) катушке для получения низкого выходного напряжения.
КОЭФФИЦИЕНТ ОБОРОТОВ = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Где, Vp = первичное (входное) напряжение Vs = вторичное (выходное) напряжение Np = количество витков на первичной катушке Ns = количество витков на вторичной катушке Ip = первичная ( входной) ток Is = вторичный (выходной) ток.
Классификация по ядру
1. Тип сердечника 2. Тип оболочки
Трансформатор типа сердечника
В трансформаторе этого типа обмотки отведены на значительную часть схемы сердечника трансформатора. Используются катушки фасонно-намотанные и цилиндрические на сердечнике. Имеет одиночный магнитопровод.
Трансформатор типа сердечника
В трансформаторе с сердечником катушки намотаны спиральными слоями, причем разные слои изолированы друг от друга такими материалами, как слюда. Сердечник имеет два прямоугольных плеча, а катушки размещены на обоих плечах сердечника.
Трансформатор типа оболочки
Трансформаторы кожухового типа - самый популярный и эффективный тип трансформаторов. В трансформатор типа оболочки имеет двойной магнитопровод. Сердечник имеет три плеча, и обе обмотки размещены на центральных плечах. Сердечник охватывает большую часть обмотки. Обычно многослойные дисковые и многослойные змеевики используются в корпусе типа.
Трансформатор типа оболочки
Каждая катушка высокого напряжения находится между двумя катушками низкого напряжения, а катушки низкого напряжения находятся ближе всего к верхней и нижней части ярм. Корпусная конструкция наиболее предпочтительна для работы при очень высоком напряжении трансформатора.
В трансформаторе кожухового типа нет естественного охлаждения, так как обмотка кожухового типа окружена самим сердечником. Для лучшего обслуживания необходимо снять большое количество обмоток.
Другие типы трансформаторов
Типы трансформаторов различаются по способу, которым первичная и вторичная обмотки расположены вокруг многослойного стального сердечника трансформатора:
• По обмотке трансформатор бывает трех типов.
1. Двухобмоточный трансформатор (обычный тип) 2. Однообмоточный (автоматический) 3. Трехобмоточный (силовой трансформатор)
• По расположению катушек трансформаторы классифицируются как:
1. Цилиндрический тип 2. Дисковый тип
• Согласно использованию
1. Силовой трансформатор 2. Распределительный трансформатор 3. Измерительный трансформатор
Измерительные трансформаторы можно разделить на два типа:
а) Трансформатор тока б) Трансформатор потенциала
• По типу охлаждения трансформатор бывает двух типов.
1. Естественное охлаждение 2. Масло с естественным охлаждением 3. Масло с естественным охлаждением с принудительной циркуляцией масла
Работа трансформатора
Давайте теперь переключим наше внимание на наше основное требование: как работают трансформаторы? В работа трансформатора в основном работает по принципу взаимной индуктивности между двумя цепями, связанными общим магнитным потоком. Трансформатор в основном используется для преобразования электроэнергия .
Работа трансформатора
Трансформаторы состоят из таких типов проводящих катушек, как первичная обмотка и вторичная обмотка.
Входная катушка называется первичной обмоткой, а выходная катушка - вторичной обмоткой трансформатора.
Между двумя катушками нет электрического соединения, вместо этого они связаны переменным магнитным полем, созданным в сердечнике из мягкого железа трансформатора. Две линии в середине символа схемы представляют сердечник. Трансформаторы тратят очень мало энергии, поэтому выходная мощность почти равна входной.
Первичная и вторичная катушки обладают высокой взаимной индуктивностью. Если одна из катушек подключена к источнику переменного напряжения, то в ламинированном сердечнике образуется переменный поток.
Этот поток соединяется с другой катушкой, и возникает электромагнитная сила согласно закону электромагнитной индукции Фарадея.
e = M di / dt Где e индуцированная ЭДС M - взаимная индуктивность
Если вторая катушка замкнута, то ток в катушке передается от первичной обмотки трансформатора ко вторичной обмотке.
Уравнение идеальной мощности трансформатора
Пока мы сосредоточены на нашем вопросе о том, как работают трансформаторы, основное, что нам нужно знать, - это идеальное уравнение мощности трансформатора.
Уравнение идеальной мощности трансформатора
Если вторичная катушка присоединена к нагрузке, которая позволяет току течь в цепи, электрическая энергия передается от первичной цепи во вторичную цепь.
В идеале трансформатор является совершенно эффективным: вся поступающая энергия преобразуется из первичной цепи в магнитное поле и во вторичную цепь. Если это условие выполняется, входящая электрическая мощность должна равняться исходящей мощности:
Уравнение идеального трансформатора
Трансформаторы обычно имеют высокий КПД, поэтому эта формула является разумным приближением.
Если напряжение увеличивается, то ток уменьшается во столько же раз. Импеданс в одной цепи преобразуется в квадрат отношения витков.
Например, если сопротивление С sприсоединен к клеммам вторичной катушки, кажется, что первичная цепь имеет полное сопротивление ( N п/ N s)два С s. Это соотношение взаимно, так что импеданс С ппервичной цепи кажется вторичной как ( N s/ N п)2Zp.
Мы надеемся, что эта статья была краткой, но точно информативной о том, как работают трансформаторы. Вот простой, но важный вопрос для читателей - как выбрать трансформатор для проектирования блока питания.
Пожалуйста, предоставьте свои ответы в разделе комментариев ниже.
Фото:
Электрический трансформатор от Викимедиа
Повышающий трансформатор от imimg
Понижающий трансформатор mpja
Трансформатор с сердечником от электрическая информация
Трансформатор типа оболочки от электрическая информация
Работа трансформатора зашифрованный
