El a princip činnosti jednofázového transformátoru

Jakýkoli jednofázový transformátor může pracovat pouze v obvodech střídavého proudu. Díky němu se výsledné elektrické napětí změní na požadovanou hodnotu. Takto získaný proud se zvyšuje v důsledku skutečnosti, že výkon je skutečně dodáván beze ztrát. Z toho vyplývá, že hlavním použitím takového zařízení je výstup napětí potřebného k vyřešení problému, po kterém může být použit pro určité účely.

Podrobná analýza návrhu transformátoru pomůže pochopit činnost zařízení. Skládá se z následujících hlavních částí:

  • Jádro sestávající z materiálů s feromagnetickými vlastnostmi;
  • Dvě cívky, druhá je na samostatném rámu;
  • Ochranné pouzdro (není k dispozici u všech modelů).

Princip činnosti

Jednofázový transformátor funguje podle určitého zákona, díky kterému střídavé elektromagnetické pole procházející v cívce indukuje elektromotorickou sílu v blízkém vodiči. Tato akce se nazývá zákon elektromagnetické indukce, který objevil Michael Faraday v roce 1831. V důsledku zdůvodnění zákona vytvořil vědec obecnou teorii používanou v práci velkého množství moderních elektrických zařízení.

Při připojení primárního vinutí ke zdroji střídavého proudu protéká v závitech tohoto vinutí střídavý proud I.1, který vytváří střídavý magnetický tok v jádře (magnetický obvod). Tento tok se uzavírá v jádru a spojuje se s primárním a sekundárním vinutím a indukuje v nich emf úměrné počtu závitů W.

Princip činnosti transformátoru

Princip činnosti transformátoru

V primárním vinutí EMF samoindukce:
v sekundárním vinutí EMF vzájemné indukce:
Po připojení k sekundárnímu vinutí bude zátěž protékat I2 a nastavit U2.

Provozní režimy

Jako každý jiný převodník má jednofázový transformátor tři provozní režimy:

provozní režimy

  1. Režim nečinnosti. Již z názvu je zřejmé, že proud neprojde, vzhledem k otevřenému sekundárnímu okruhu zařízení. A jalový proud prochází primárním vinutím, jehož hlavním prvkem je jalový magnetizační proud. Režim se používá k určení účinnosti transformátoru nebo k zobrazení ztrát jádra.
  2. Režim zatížení. Režim je dán provozem transformátoru s připojeným zdrojem v primárním okruhu a určitou zátěží v sekundárním kanálu zařízení. Sekundární obvod je charakterizován protékajícím zatěžovacím proudem (vypočteným z poměru počtu závitů vinutí a sekundárního proudu) a proudem naprázdno.
  3. Režim zkratu. Režim funguje během uzavření sekundárního okruhu kvůli rozdílům v hodnotách potenciálu. V tomto režimu bude výsledný odpor ze sekundárního vinutí jedním zdrojem zátěže. Když dojde ke zkratu, můžete vypočítat ztrátu způsobenou zahřátím vinutí v obvodu zařízení.
READ
Dokončení koupelny v panelovém domě

Transformační poměr

Existují step-up a step-down transformátory, abyste to určili, musíte zjistit transformační poměr, s ním můžete zjistit, který transformátor. Pokud je koeficient menší než 1, pak se transformátor zvýší (to lze také určit z hodnot, pokud je v sekundárním vinutí více než v primárním, pak takové zvýšení) a naopak, pokud K> 1, pak ustupte (pokud je v primárním vinutí méně závitů než v sekundárním).

  • U1 a U2 – napětí v primárním a sekundárním vinutí,
  • N1 a N2 – počet závitů v primárním a sekundárním vinutí,
  • I1 a I2 jsou proudy v primárním a sekundárním vinutí.

Typy magnetických obvodů

typy magnetických jader

Typy magnetických obvodů

Klasifikace jednofázových transformátorů

Výkonový transformátor

Transformátor se používá při přeměně elektrické energie v sítích a v zařízeních sloužících k získání a využití požadovaného množství elektrické energie. “Výkonný” znamená jeho práci s vysokým napětím. Použití výkonových transformátorů je vynuceno různými ukazateli provozního výkonu elektrických vedení, sítí v městském pruhu, výstupního napětí na koncové objekty, jakož i pro obecný provoz elektrických zařízení a strojů. Výkon se pohybuje od několika voltů až po stovky kilowattů.

autotransformátor – jeden z typů měničů, kde primární a sekundární vinutí nejsou odděleny, ale jsou na sebe přímo spojeny. Díky tomu mezi nimi vznikají jak elektromagnetické, tak elektrické spoje. Vinutí je doplněno minimálně třemi svorkami, připojením ke každé z nich lze použít různé výkony. Hlavní výhodou takového transformátoru je jeho vysoká účinnost, protože se nepřevádí celé napětí, ale pouze určitá část. Rozdíl je zvláště patrný, když se vstupní a výstupní výkon mírně liší.

schéma autotransformátoru

Transformátor napětí

Takový transformátor se používá především ke snížení proudu primárního vinutí na požadovanou hodnotu vhodnou pro aplikace měření, ochrany, řízení a signalizace. Navíc se používá v galvanickém oddělení (přenos elektřiny nebo signálu připojenými elektrickými obvody, přičemž mezi nimi není elektrický kontakt).

Normalizovaná hodnota parametrů proudu sekundárního vinutí je 1 A nebo 5 A. Primární vinutí transformátoru je stupňovitě zapojeno do obvodu se zátěží, přičemž je řízen střídavý proud, a na sekundární vinutí jsou připojena měřicí zařízení.

Sekundární vinutí proudového transformátoru musí být neustále v režimu blízkého zkratu. Koneckonců, s jakoukoli možností odpojení obvodu je do něj dodáván vysoký výkon, který může vyřadit izolaci a selhání zahrnutých zařízení.

READ
Nezávislé zařízení teplé betonové podlahy ve vaně s odtokem

Vysokonapěťový CT (vlevo) a nízkonapěťový CT (vpravo)

Vysokonapěťový CT (vlevo) a nízkonapěťový CT (vpravo)

Napěťový transformátor

Takový transformátor přijímá energii ze zdroje napětí. Používá se především ke změně vysokého napětí na nízké napětí v různých obvodech, včetně měřicích a reléových ochran a automatizace. Má schopnost izolovat ochranné obvody a měření od obvodů s vysokým výkonem.

transformátor napětí

Vysoké napětí VT (vlevo) a nízkonapěťové VT (vpravo)

pulzní transformátor

Slouží k úpravě pulzních signálů s pulzní odezvou s přesností na desítky mikrosekund. V tomto případě je tvar pulsu doprovázen pouze mírným zkreslením. Hlavním účelem pulzního transformátoru je přenášet obdélníkový elektrický pulz. Používá se ke konverzi krátkých napěťových impulsů videa, často přehrávaných s vysokým pracovním cyklem.

Důležitým parametrem při použití pulzního transformátoru je nezkreslený typ přenosu pulzních napěťových soustav. Při ovlivňování vstupu zařízení navzájem odlišným výkonem je důležité získat napětí, které přesně odpovídá stejnému tvaru, snad s výjimkou s jinou amplitudou nebo jinou polaritou.

Typy transformátorů

Typy pulzních transformátorů

Vlastnosti

Jednofázové transformátory se zpravidla používají v elektrických sítích a jako zdroje energie pro různá zařízení.

Na základě skutečnosti, že ohřev drátu je přímo úměrný druhé mocnině proudu protékajícího drátem, bude při přenosu energie na velké vzdálenosti výhodnější použít vysoké napětí a nízké proudy. Abyste předešli poškození elektrických spotřebičů a snížili množství izolace doma, je lepší používat nízké výkony.

S ohledem na to, aby se snížily náklady na přepravu elektrické energie v obecné elektrické síti, jsou výkonové transformátory používány ve velkém množství: nejprve se zvyšuje napětí generátorů v elektrárnách před přenosem energie kabelem a poté přepravy, je napětí elektrického vedení v širokém použití sníženo na požadovanou úroveň.

jednofázový transformátor

Vykořisťování

Při použití jednofázových transformátorů má bezpečnost zvláštní místo. To je způsobeno skutečností, že zařízení je pod vysokým napětím umístěné na primárních vinutích. Při připojování a instalaci transformátoru do elektrických obvodů je důležité dodržovat řadu pravidel, aby se zabránilo poruchám a poruchám zařízení:

  • Aby vinutí neselhalo (nevyhořelo), je nutné na sekundární obvod nasadit ochranu proti zkratu;
  • Je nutné kontrolovat teplotní režim jádra a vinutí. Je žádoucí instalovat chladicí systém, který zajistí vyloučení kritického zvýšení teploty během provozu.
READ
Septický mikrob: instalace a popis - návod video

V případě odlišné zátěže od sítě se mění i její napětí. Pro stabilní provoz zařízení, která přijímají energii, je nutné, aby se napětí neměnilo z nastavené úrovně nad povolený rozsah. S ohledem na to je povoleno používat metody pro regulaci napětí v síti.

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: