Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Na zlepšenie účinnosti mnohých zariadení a napätia v elektrickej sieti doma sa často používajú regulačné zariadenia. V tejto súvislosti navrhujeme zvážiť princíp činnosti stupňovitého, stupňovitého, pulzného prúdového transformátora, Tesla, ako aj autotransformátora.

Princíp činnosti a klasifikácie transformátorov

Princíp činnosti meracieho transformátora (ako aj oddelenie) je veľmi jednoduchý. Dodržiava Faradayov zákon o elektromagnetickej indukcii. Vzájomná indukcia medzi dvoma alebo viacerými vinutiami je v skutočnosti zodpovedná za premeny v elektrickom transformátore.

V súlade s týmto, Faradayov zákon uvádza: "Rýchlosť zmeny spojenia toku v čase je priamo úmerná indukovanému emf v vodiči alebo cievke."

Základy teórie transformátorov

Povedzme, že máme transformátor s jedným vinutím, ktorý je pripojený k premenlivému zdroju elektrického prúdu. Striedavý prúd cez vinutie vytvára neustále sa meniaci prúd, ktorý obklopuje cievku. Ak je akékoľvek iné vinutie blízke predchádzajúcemu vinutiu, je k nemu pripojená určitá časť prietoku. Tento prietok sa neustále mení v amplitúde a smere, ale v týchto prípadoch by sa mala zmeniť väzba toku na druhé vinutie alebo vinutie.

Podľa Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie by mal byť emf, ktorý je indukovaný raz za sekundu. Ak je obvod posledného vinutia zatvorený, musí ním prejsť elektrický prúd. Toto je najjednoduchší princíp prevádzky elektrického napájacieho alebo zváracieho transformátora a je základným princípom prevádzky transformátora.

Obvod výkonového transformátora

Kedykoľvek používame pohyb striedavého prúdu na elektrickú cievku, prúdenie obklopuje toto vinutie. Tok prúdu bude nerovnomerný a jeho rýchlosť sa neustále mení. Prirodzene, v ňom sa bude vyrábať EKG, ako vo Faradayovom zákone, ktorý odkazuje na fenomén elektromagnetickej indukcie. Toto je najzákladnejší koncept teórie transformátorov.

Vinutie, ktoré prijíma elektrickú energiu zo zdroja, je zvyčajne známe ako primárne vinutie transformátora.

Vinutie, ktoré poskytuje požadované výstupné napätie v dôsledku vzájomnej indukcie v transformátore, sa nazýva sekundárne vinutie transformátora.

Hlavné konštrukčné časti transformátora

Existujú tri hlavné časti transformátora:

1. Transformátor primárny - vytvára magnetický tok, keď je pripojený na elektrický zdroj.
2. Magnetické jadro transformátora - magnetický tok vytvorený primárnym vinutím vytvára uzavretý magnetický obvod.
3. Sekundárne vinutie transformátora je navinuté na jadro.

Ako funguje transformátor napájania alebo zváranie?

Transformátor elektrickej energie je statické zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu z jedného okruhu na druhý bez priameho spojenia s použitím vzájomnej indukcie medzi jeho vinutiami. Premieňa energiu z jedného okruhu na druhý bez toho, aby menil svoju frekvenciu, ale môže pracovať na rôznych úrovniach napätia, napríklad, ak zvárač zmení tok, alebo generátor zlyhá počas zvárania.

Trojfázový transformátor

Práca jednofázového transformátora napätia

Princíp činnosti jednofázového transformátora sa príliš nelíši od trojfázového zariadenia. Keď elektrický prúd prechádza v primárnom vinutí, vytvára MP, ktorý má dosť silné sily. Prechádzajú primárnou cievkou úplne a sekundárne čiastočne. Všetky tieto vedenia sú uzavreté okolo vodičov cievok, ale ich časť je uzavretá priamo na vodičoch.

Video: vizuálna lekcia, ktorá hovorí o princípe fungovania transformátora

Podľa zákona o magnetickej väzbe, čím bližšie sú objekty k sebe navzájom, tým silnejšia je táto väzba, ale čím viac sú umiestnené - tým je slabšia, a tak ďalej, až sa stane nulou. To je vysvetlené tým, že pri umiestnení koaxiálneho typu sú vinutia umiestnené ďalej, čím menej je zapojenie elektrických vedení a ich prienik do cievok transformátora.

Obvod: jednofázový transformátor

Treba si uvedomiť, že v jednofázovom transformátore závisí sila magnetického poľa aj od prúdu. Skoky striedavého elektrického prúdu môžu výrazne znížiť silu MP, alebo naopak. Toto sa tiež nazýva zákon elektromotorickej sily. tj samočinná indukcia sa vykonáva v prvom vinutí a vzájomná indukcia sa vykonáva v sekundárnom vinutí.

Akonáhle sú konce týchto vinutí pripojené, zariadenie, ktoré potrebuje prijímať výsledky činnosti transformátora, bude napájané elektrickým prúdom, bude spustený princíp činnosti a cievky začnú pracovať v určitom poradí.

Prevádzka autotransformátora

Najčastejšie sa doma používa transformátor nie s dvoma vinutiami, ale s jedným vinutím. Zvážte princíp fungovania elektronického autotransformátora (booster transformátora) a jeho vlastnosti. Tieto zariadenia patria od roku 2002 k transformátorom špeciálneho použitia ich nízke napätie vinutia v konvenčných transformátoroch je vinutie vysokého napätia, ktoré je prepojené nielen magnetickým poľom, ale aj galvanickým.

Schéma: autotransformer

Ak je to potrebné, prepínaním vinutí môžete dosiahnuť vysoké alebo nízke napätie. Pripojením zdroja striedavého prúdu k jadru dostaneme striedavé magnetické pole. A medzi bodmi jadra vzniká a EMF sa zvýši. Vzhľadom k tomu, že jadro je vyrobené špeciálnym spôsobom, v ňom prúdi veľmi malé množstvo prúdu, čo vytvára dostatočne silný MP. tj pri hospodárnosti materiálov dostávame podľa potreby rôzny tlak.

Je vhodnejšie použiť autotransformátory v oblastiach, kde je potrebná veľmi malá zmena prepínača odbočiek napätia a záťaže, ale po dlhú dobu. Ide o laboratóriá, malé podniky alebo domácnosti.

Existujú tiež vysoko špecializované laboratórne transformátory, ktoré majú mierne odlišnú schému:

Vinutie je vyrobené zo špeciálneho feromagnetického materiálu, ktorý znižuje pravdepodobnosť rezonančného pohybu na minimum. Hlavné rozdiely oproti obvyklému zariadeniu sú:

  1. Okrem feromagnetického materiálu sú obalené medeným drôtom;
  2. Nízke prípustné parametre - maximálny výkon do 7 kVA;
  3. Systém valčekov tu pracuje - na povrchu transformátora sa nachádza dráha, po ktorej sa pohybuje kontaktný valček alebo kefa.

Ale taký vinutý transformátor má svoje nevýhody:

  • je potrebné izolovať sekundárne a primárne okruhy, pretože majú pomerne silné elektrické pripojenie;
  • nie je možné použiť na ochranu v silnoprúdových sieťach, prípustný je limit 6 až 10 kV;
  • oprava a údržba si vyžaduje značné investície.

Prevádzka meniča krútiaceho momentu

Každý vodič buldozéra alebo iného stroja je oboznámený so zásadou prevádzkovania transformátora s automatickou prevodovkou alebo hydrotransformátora, ale aký je jeho účel. V skutočnosti je toto zariadenie vylepšenou spojkou, ktorá sa otáča viac ako raz, ale dve plynové zariadenia vyžadujú inštaláciu aj niekoľkých takýchto zariadení.

Musí byť inštalovaný medzi motorom a prevodovkou, aby sa dosiahol rotačný pohyb, ktorý potom ide na kolesá. Externe sa mechanizmus podobá na bagel, pre ktorý dostal takúto „prezývku“ od automechanikov, ale jeho dizajn je dosť komplikovaný:

Pozdĺž hrany sú na oboch stranách postavené čerpadlá a v strede je nainštalovaný minireaktor. Toto druhé zariadenie musí prenášať tekutinu (napríklad olej) do turbínového kolesa, ktoré ho následne rovnomerne rozdeľuje po celom povrchu transformátora.

Predné koleso je pevne spojené s hlavným hriadeľom motora, uchopením kvapaliny, ďalej ho vedie pozdĺž mechanizmu. Reaktor však v prípade potreby zablokuje tento pohyb a odstráni koleso z práce.

Okrem blokovania otáčavého momentu umožňuje konštrukcia olejového troj vinutia transformátora vykonávať funkcie tlmenia. To znamená, že ak vozidlo dosiahne svoj limit, povedzme, 80 km / h, potom, aby sa zabránilo nehode, rotačný moment sa začne prenášať cez tlmiace pružiny. Preto sa vykonáva ochrana proti voľnobehu a náhlemu zastaveniu motora.

Preto je možné vysvetliť princíp fungovania transformátora, ako vidíte, všetko je veľmi podobné, ale existujú rôzne nuansy v rôznych modeloch v závislosti od aplikácie a dizajnu.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie: