Alt du trenger å vite om transformatorer og deres funksjon

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Hva er den grunnleggende komponenten i DC eller Strømforsyning ? Selvfølgelig er det den elektriske transformatoren. Har du noen gang lurt på hvordan transformatorer fungerer? Hvis du ofte kommer til å tenke på dette spørsmålet, er du definitivt på rett sted.

Men før jeg begynner, la meg gi en kort beskrivelse av transformatorer og forskjellige typer




Hva er en elektrisk transformator?

En elektrisk transformator

En elektrisk transformator

En elektrisk transformator er en statisk enhet som brukes til transformasjon av AC-signal i en krets til det elektriske signalet med samme frekvens i en annen krets med lite tap av strøm. Spenningen i en krets kan økes eller reduseres, men med en proporsjonal økning eller reduksjon i gjeldende rangeringer.



Ulike typer transformatorer

Ulike typer transformatorer kan klassifiseres ut fra forskjellige kriterier som funksjon, kjerne osv.

Klassifisering etter funksjon :

Step-Up Transformer


Step Up Transformer

Step Up Transformer

En trappetransformator er den der spoles primærspenning er mindre enn sekundærspenning. En Step-up transformator kan brukes til å øke spenningen i kretsen. Den brukes i fleksible vekselstrømssystemer eller FAKTA av SVC .

Step-Down Transformer

Gå ned transformatoren

Gå ned transformatoren

En nedtrappingstransformator brukes til å redusere spenningen. Typen

av transformator der primærspenningen til spolen er større enn sekundærspenningen blir betegnet som trappetransformator. De fleste strømforsyninger bruker en nedtransformator for å redusere den farlig høye spenningen til en tryggere lavspenning.

Forholdet mellom antall svinger på hver spole, kalt svingforholdet, bestemmer forholdet mellom spenningene. En trappetransformator har et stort antall svinger på sin primære (inngangsspole) som er koblet til høyspenningsnettet, og et lite antall svinger på sin sekundære (utgangsspole) for å gi en lav utgangsspenning.

TURNS RATIO = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Hvor, Vp = primær (inngang) spenning Vs = sekundær (utgang) spenning Np = antall omdreininger på primærspolen Ns = antall omdreininger på sekundærspolen Ip = primær ( inngang) strøm Is = sekundær (utgangsstrøm).

Klassifisering etter kjerne

1. Kjernetype 2. Skalltype

Core Type Transformer

I denne typen transformator blir viklingene gitt til den betydelige delen av kretsen i kjernetypen til transformatoren. Spolene som brukes er av formviklet og sylindrisk type på kjernetypen. Den har en enkelt magnetisk krets.

Core Type Transformer

Core Type Transformer

I kjerntypetransformator blir spolene såret i spiralformede lag med forskjellige lag isolert fra hverandre av materialer som glimmer. Kjernen har to rektangulære lemmer, og spolene er plassert på begge lemmer i kjernetypen.

Shell Type Transformer

Transformatorer av skalltype er den mest populære og effektive typen transformatorer. De skalltransformator har en dobbel magnetisk krets. Kjernen har tre lemmer, og begge viklingene er plassert på de sentrale lemmer. Kjernen omgir de fleste deler av viklingen. Generelt brukes flerlags plate og sandwichspoler i skalltype.

Skjell type transformator

Skjell type transformator

Hver høyspenningsspole er mellom to lavspenningsspoler, og lavspenningsspoler er nærmest toppen og bunnen av åkene. Skallkonstruksjonen er mest foretrukket for drift ved meget høy spenning av transformatoren.

Naturlig kjøling eksisterer ikke i transformatoren av skalltypen, da viklingen i skalltypen er omgitt av selve kjernen. Et stort antall viklinger er nødvendig for å bli fjernet for bedre vedlikehold.

Andre typer transformatorer

Transformatortypene er forskjellige på måten primær- og sekundærspolene er tilveiebrakt rundt transformatorens laminerte stålkjerne:

• Basert på vikling, kan transformatoren være av tre typer

1. To viklingstransformatorer (vanlig type) 2. Enkeltvikling (auto type) 3. Tre vikling (kraft transformator)

• Basert på arrangementet av spolene er transformatorene klassifisert som:

1. Sylindrisk type 2. Skivtype

• I henhold til bruk

1. Krafttransformator 2. Distribusjonstransformator 3. Instrumenttransformator

Instrumenttransformator kan deles inn i to typer:

a) Strømtransformator b) Potensiell transformator

• I henhold til kjølingstypen kan transformatoren være av to typer

1. Naturlig kjøling 2. Olje nedsenket naturlig avkjølt 3. Olje nedsenket naturlig avkjølt med tvungen oljesirkulasjon

Arbeid av Transformer

La oss nå rette oppmerksomheten mot våre grunnleggende krav: Hvordan fungerer transformatorer? De drift av transformator fungerer hovedsakelig på prinsippet om gjensidig induktans mellom to kretser koblet av en vanlig magnetisk strøm. En transformator brukes i utgangspunktet for transformasjon av elektrisk energi .

Arbeid av transformator

Arbeid av transformator

Transformatorer består av typer ledende spoler som primærvikling og sekundærvikling.

Inngangsspolen kalles primærviklingen og utgangsspolen kalles sekundærviklingen til transformatoren.

Det er ingen elektrisk forbindelse mellom de to spolene i stedet for at de er koblet sammen av et vekslende magnetfelt opprettet i transformatorens mykejernekjerne. De to linjene i midten av kretssymbolet representerer kjernen. Transformatorer kaster bort veldig lite strøm, så strømmen er nesten lik strømmen inn.

Primærspolen og sekundærspolen har høye gjensidige induktanser. Hvis en av spolene er koblet til vekselspenningskilden, vil en vekselstrøm sette seg opp i den laminerte kjernen.

Denne strømmen kobles sammen med den andre spolen, og en elektromagnetisk kraft induseres, i henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induktans.

e = M di / dt Hvor e er indusert EMF M er gjensidig induktans

Hvis den andre spolen er lukket, overføres strømmen i spolen fra transformatorens primære spole til sekundærspolen.

Ideell kraftligning av transformator

Mens vi fokuserer på spørsmålet vårt om hvordan transformatorer fungerer, er det grunnleggende vi trenger å vite om den ideelle kraftligningen til transformatoren.

Ideell kraftligning av transformator

Ideell kraftligning av transformator

Hvis sekundærspolen er festet til en belastning som lar strøm strømme i kretsen, overføres elektrisk kraft fra primærkretsen til sekundærkretsen.

Ideelt sett er transformatoren perfekt effektiv, all innkommende energi transformeres fra primærkretsen til magnetfeltet og inn i sekundærkretsen. Hvis denne betingelsen er oppfylt, må den innkommende elektriske kraften være lik den utgående effekten:

ligning

Gi den ideelle transformatorligningen

ligning1

Transformatorer har normalt høy effektivitet, så denne formelen er en rimelig tilnærming.

Hvis spenningen økes, reduseres strømmen med samme faktor. Impedansen i en krets transformeres av kvadratet av svingens forhold.

For eksempel hvis impedans MED ser festet over terminalene til sekundærspolen, ser det ut til primærkretsen å ha en impedans på ( N s/ N s)to MED s. Dette forholdet er gjensidig, slik at impedansen MED sav primærkretsen ser ut til å være ( N s/ N s)2Zp.

Vi håper denne artikkelen har vært kort, men nøyaktig informativ om hvordan transformatorer fungerer. Her er et enkelt, men viktig spørsmål for leserne. Hvordan velges en transformator for å designe en strømforsyning?

Gi svarene dine i kommentarfeltet nedenfor.

Fotokreditter:

En elektrisk transformator av wikimedia
Trinn opp transformatoren ved imimg
Gå av transformatoren mpja
Core Type Transformer av elektrisk-info
Shell Type Transformer av elektrisk-info
Working of Transformer av kryptert