Cum un transformator și principiul său de funcționare, și în unitatea de limbaj simplu

Subiect: Explicarea funcționării și a dispozitivului de transformare a energiei electrice.

transformator de putere normală este destul de important și comun dispozitiv electric. Acesta vă permite să converti tensiunea și curentul din valoarea dorită. Structural, este simplu, are un miez magnetic de o anumită formă, care înfășurat bobina de sârmă izolat (cupru, mai ales). Aceste înfășurări sunt împărțite în primar (de intrare) și secundar (de ieșire). Pot fi două (de intrare și de ieșire), și mai mult de două (mai multe intrări și de ieșire), în funcție de scopul particular al transformatorului de putere.

Această inducție electromagnetică - un principiu simplu, mai degrabă electro fenomene fizice stau la baza funcționării oricărui transformator. Ce este? Este foarte simplu! Curentul electric este mișcarea ordonată a particulelor încărcate (solide sunt electroni. Și în acest lichid și ionii gazoși). Atunci când se mută de sarcină printr-un conductor se formează în jurul câmpului magnetic (adică se deplasează în jurul valorii de încărcare nemișcată are doar un câmp electric). Câmpul magnetic există, de asemenea, în jurul valorii de magneți permanenți. Deci, dacă luați o bucată de bobină de sârmă rana izolat de ea, conectate la capetele bobinei voltmetrul, și apoi repede să dețină un magnet lângă o bobină, atunci vom vedea un salt pe tensiune voltmetru. Se pare că, dacă lucrați în mod constant pe câmpul magnetic al bobinei (în mișcare), puteți obține dintr-o sursă sau transmițător de energie electrică.

Într-o bobină transformator (primară, intrare) servește ca sursă de câmp magnetic. Este demn de remarcat faptul că câmpul magnetic trebuie să fie neapărat variabilă (în continuă schimbare în direcția și magnitudinea). Pe această bobină de intrare este tensiunea alternativă o anumită valoare (adică, în care se calculează această bobină că cea mai mare parte a energiei electrice este consumat pentru a crea câmpul magnetic, și doar o mică parte a petrecut la căldură, este pierderile inevitabile).

Ca rezultat, în jurul acestei bobina de intrare format câmp magnetic alternativ, care este transmis de-a lungul miezului la a doua bobină. După cum sa menționat mai sus, în cazul în care influența asupra conductorului unui câmp magnetic alternativ, este indus forța electromotoare (EMF). Aceasta este, apare tensiunea de ieșire a bobinei. Deci, avem un traductor electromagnetic de energie electrică simplă.

materialul de miez de transformator este selectat astfel încât să fie realizată cât mai bine posibil câmp electromagnetic prin sine, amplificând-le. Ca urmare, avem mai multe lanțuri. Primul - electric mișcarea de încărcare este formată prin înfășurarea primară. Ea constituie în jurul său un câmp magnetic care se închide pe un contur al miezului magnetic, iar al doilea circuit (electromagnetic, compensate cu 90 de grade). Ei bine, treilea circuit electric din nou, care este format prin înfășurarea (unde tensiunea indusă) secundar și o sarcină conectată la acesta (aceasta este, de asemenea, compensată de 90 de grade în raport cu circuitul magnetic).

Numărul de rotații pe bobina depinde de tensiunea și secțiunea transversală a bobinei de sârmă depinde amperaj. Aceasta este, în cazul în care bobina primară și secundară va avea același număr de spire - tensiunea de ieșire va fi aceeași ca intrare. În cazul în care o rană în înfășurare secundară de două ori (numărul de rotații), atunci tensiunea de ieșire este dublată (relativ la intrare). Diametrul bobinei de sârmă depinde de curentul de ieșire. La încărcare mare și secțiunea transversală sârmă este bobina de încălzire prea mică va avea loc, ceea ce poate duce la supraîncălzirea și deteriorarea defect de izolație a unui transformator.

Există tabele speciale care specifică dimensiunea dorită de sârmă pe baza anumită densitate de curent în ele. La calcularea transformatorului și selectarea secțiunii a firului de la curentul de ieșire dorit este necesar să se ia datele din aceste tabele.

În ceea ce privește circuitul magnetic care închide câmpul magnetic de pe sine. Mai bine materialul magnetic se realizează prin câmpul electromagnetic, eficiența prea mare a transformatorului. Prin urmare, există aliaje speciale având caracteristici electromagnetice mai bune, care este folosit în miezul transformatorului. În plus, transformatorul nu trebuie să fie un spațiu liber între porțiuni ale circuitului magnetic (câmpul magnetic în calea curgerii). Numai cu închiderea deplină a circuitului magnetic poate fi obținut cu o pierdere minimă de transformare a energiei electrice.

transformator de lucru depinde și de frecvența curentului, care este furnizat la înfășurarea de intrare. Cu cât frecvența curentului, are loc o mai bună transformare a energiei. Aceasta este, cu o creștere a frecvenței se va micșora dimensiunea transformatorului pentru aceeași putere de ieșire. Dacă luăm un transformator convențional, care este proiectat pentru linii de tensiune de frecvență standard de 50 hertzi, este dimensiunea va fi considerabil mai mare decât cea care va funcționa la frecvențe KHz. Dar deja există magnetic și este folosit din alte materiale feromagnetice.

De-a lungul funcționării transformatorului mai scurtă poate fi exprimată ca - pentru înfășurarea de intrare este o tensiune alternativă (care ar trebui să fie calculat inițial), începe să curgă în bobina un curent alternativ, care constituie un câmp magnetic alternativ în jurul său. Acest câmp magnetic începe să curgă prin circuitul magnetic miez de transformator, de asemenea, trece prin bobina de ieșire. Ca urmare, se produce înfășurarea a tensiunii alternative de ieșire a cărei valoare depinde de numărul de rotații bobina. Atunci când sarcina este conectată la ieșirea de lichidare, obținem pentru circuitul de curent alternativ de ieșire.

P.S. În prezent, mai mult și mai mult a început să folosească circuite electrice, în cazul în care alimentarea cu energie este un modul special care rulează la o frecvență mai mare decât standardul de 50 Hertzi. Adică, dacă este utilizat pe scară largă pentru surse de alimentare utilizate transformatoare electrice convenționale cu un jug de fier, concepute pentru frecvența de rețea, cu numai o punte redresoare cu diode și condensator filtru electrolit, acum circuitul de alimentare mai complicat. Ele conțin deja un redresor, filtru, tensiune electronic și convertor de frecvență (tranzistori, microcipuri), stabilizator, feedback-ul (izolat galvanic), etc. Mărime, greutate, și de ieșire caracteristici ale surselor de energie sunt mult mai mari decât cele ale precursorilor lor (transformatoare de putere convențională). Deși fiabilitatea tuturor versiunea clasica a surselor de alimentare va fi mai bine.