Co to jest transformator? Wszystko co musisz wiedzieć

ы знаете co to jest transformator? Mamy cię!

Transformator to urządzenie elektroniczne tłumaczenia elektryczność między dwoma lub więcej obwodami. Transformatory są używane do aby powiększyć or zmniejszać Napięcie sygnału AC (prąd przemienny).

Ale to nie wszystko. Przyjrzyjmy się bliżej tym niesamowitym urządzeniom!

Historia transformatora

Transformator został wynaleziony przez amerykańskiego inżyniera pochodzenia węgierskiego o nazwisku Otto Blatti w 1884 roku.

Uważa się, że do stworzenia urządzenia zainspirował go nieudany eksperyment polegający na przepuszczaniu prądu elektrycznego przez blachę.

Zasada działania transformatora

Zasada działania transformatora opiera się na koncepcji indukcji. Kiedy zasilanie jest doprowadzane do jednej cewki, wytwarza siłę elektromotoryczną w drugiej cewce, co powoduje, że staje się ona magnetycznie spolaryzowana.

Końcowym rezultatem jest to, że prądy są indukowane w jednym obwodzie, który wytwarza napięcie, które następnie odwraca jego biegunowość.

Jakie jest zastosowanie transformatora?

Transformatory są powszechnie używane do zmniejszyć napięcie w obwodzie elektrycznym. Dzięki temu jest bezpieczniejszy dla urządzeń niskiego napięcia, które znajdują się w pobliżu. czuła elektronika urządzeń, a także zapobiega uszkodzeniu domowej instalacji elektrycznej.

Transformatory mogą być również używane do dystrybucja przeciążonej lub niestabilnej mocy poprzez odłączenie obciążenia od linii zasilającej w okresach szczytowego zapotrzebowania.

Transformator można umieścić w różnych obwodach w zależności od ich przeznaczenia potrzeby co zapewnia brak przeciążeń, nawet jeśli jeden obwód ma problemy z wymaganiami dotyczącymi napięcia.

To również pozwala regulować ile mocy potrzebujesz w danym momencie, aby instalacja elektryczna nie pracowała zbyt ciężko i nie zużyła się przedwcześnie, ponieważ zawsze jest jakieś obciążenie na wszystkich transformatorach.

Części transformatora

Transformator składa się z uzwojenia pierwotnego, uzwojenia wtórnego i obwodu magnetycznego. Kiedy zasilanie jest doprowadzane do obwodu pierwotnego, strumień magnetyczny z tej fazy oddziałuje na fazę wtórną, kierując część tych prądów z powrotem do niej.

Tworzy to napięcie, które jest indukowane w drugiej cewce, która następnie odwraca swoją polaryzację. Wynika to z faktu, że strumień magnetyczny jest odcinany od jednej cewki i przykładany do drugiej. Efektem końcowym jest indukowany prąd w obwodzie wtórnym, jak również zmienne poziomy napięcia.

Cewki pierwotne i wtórne można łączyć ze sobą szeregowo lub równolegle, co wpływa na przenoszenie mocy w różny sposób w zależności od potrzeb danego obwodu.

Ten projekt pozwala nam używać jednego obwodu do wielu celów. Jeśli nie ma zapotrzebowania na poziomy energii w określonym czasie, można je przenieść do innego obwodu, który może mieć na nie większe zapotrzebowanie.

Jak działa transformator?

Zasada działania transformatora polega na tym, że elektryczność przepływa przez jedną cewkę drutu, która wytwarza pole magnetyczne, które następnie indukuje prąd w pozostałych. Oznacza to, że uzwojenie pierwotne dostarcza energię do cewki wtórnej, powodując wytwarzanie napięcia.

Proces rozpoczyna się, gdy w cewce pierwotnej obecny jest prąd przemienny (AC), który wytwarza magnetyzm z odwróceniem biegunowości tam iz powrotem między północą a południem. Pole magnetyczne przesuwa się następnie na zewnątrz w kierunku cewki wtórnej i ostatecznie wchodzi do pierwszej cewki drutu.

Pole magnetyczne porusza się wzdłuż pierwszego drutu i zmienia biegunowość lub kierunek, co następnie indukuje prąd elektryczny. Proces ten powtarza się tyle razy, ile jest cewek na transformatorze. Na siłę napięcia wpływa liczba zwojów zarówno w obwodach pierwotnym, jak i wtórnym.

Pole magnetyczne nadal porusza się przez wtórną cewkę drutu, aż dotrze do końca, a następnie powraca do pierwszej cewki drutu. To sprawia, że ​​większość energii elektrycznej płynie w jednym kierunku, a nie w dwóch różnych kierunkach, co tworzy prąd przemienny (AC).

Ponieważ energia jest magazynowana w polu magnetycznym transformatora, nie ma potrzeby stosowania drugiego zasilacza.

Aby przenieść moc z uzwojenia pierwotnego do wtórnego, aby zadziałało, muszą być one połączone razem w obwodzie zamkniętym. Oznacza to, że istnieje ciągła ścieżka, więc elektryczność może przepływać przez obie z nich.

Sprawność transformatora zależy od liczby zwojów z każdej strony, a także od tego, z jakiego metalu są wykonane.

Żelazny rdzeń zwiększa siłę pola magnetycznego, dzięki czemu pole magnetyczne łatwiej przechodzi przez każdy drut, zamiast naciskać na niego i utknąć.

Można również wykonać transformatory w celu zwiększenia napięcia przy jednoczesnym zmniejszeniu prądu. Na przykład amperomierz służy do pomiaru liczby amperów przepływających przez przewód.

Woltomierz służy do pomiaru napięcia występującego w obwodzie elektrycznym. Z tego powodu muszą być wykonane razem, aby działały poprawnie.

Jak każde inne urządzenie elektroniczne, transformatory mogą czasami ulec awarii lub zwarciu z powodu przeciążenia. W takim przypadku może powstać iskra i spalić urządzenie.

Ważne jest, aby upewnić się, że energia elektryczna nie przechodzi przez transformator, jeśli wykonujesz jakąkolwiek konserwację. Oznacza to, że zasilanie musi być wyłączone, na przykład wyłącznikiem automatycznym, aby zapewnić bezpieczeństwo wszystkim.

Rodzaje transformatorów

• transformator podwyższający i obniżający
• Transformator
• Transformator dystrybucyjny
• Wykorzystanie transformatora rozdzielczego
• Transformator instrumentu
• Przekładnik prądowy
• Potencjalny transformator
• Transformator jednofazowy
• Transformator trójfazowy

transformator podwyższający i obniżający

Transformator podwyższający jest przeznaczony do wytwarzania napięcia wyjściowego, które jest wyższe niż elektryczne napięcie wejściowe. Stosuje się je, gdy potrzebna jest duża ilość efektywnej mocy na krótki czas, ale nie przez cały czas.

Jednym z przykładów mogą być ludzie podróżujący samolotem lub pracujący z urządzeniami elektronicznymi, które zużywają dużo prądu. Transformatory te są również wykorzystywane do zasilania domów wyposażonych w turbiny wiatrowe lub panele słoneczne.

Transformatory obniżające napięcie są przeznaczone do zmniejszania napięcia na wejściu elektrycznym, dzięki czemu może ono dostarczać moc przy niższym napięciu wyjściowym.

Ten typ transformatora jest często używany w gospodarstwach domowych lub komputerach, gdzie energia lub proste urządzenia, takie jak lampy lub latarnie, są używane przez cały czas.

Transformator

Transformator mocy przesyła energię, zwykle w dużych ilościach. Służą głównie do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości za pośrednictwem sieci elektrycznej. Transformator mocy zużywa energię elektryczną niskiego napięcia i przekształca ją w energię elektryczną wysokiego napięcia, dzięki czemu może podróżować na duże odległości.

Transformator następnie przełącza się z powrotem na niskie napięcie w pobliżu osoby lub firmy, która potrzebuje zasilania.

Transformator dystrybucyjny

Transformator rozdzielczy ma na celu stworzenie bezpiecznego systemu dystrybucji prądu elektrycznego. Stosowane są głównie w domach, biurach, fabrykach i innych obiektach, w których potrzeby energetyczne są na różnych poziomach, wymagających równomiernego przepływu mocy.

Zmniejszają skoki napięcia, regulując przepływ energii elektrycznej do domów i budynków.

Transformator dystrybucyjny nie jest tak naprawdę transformatorem w tym sensie, że dostarcza wyższe napięcie niż wejście, jednak zapewnia bezpieczniejszą i wydajniejszą dystrybucję energii elektrycznej.

Jest to możliwe dzięki jego podstawowej funkcji, jaką jest przetwarzanie energii z sieci elektrycznej na niższe napięcie, dzięki czemu można go bezpiecznie stosować w domach i firmach.

Transformator instrumentu

Transformator przyrządowy jest uważany za specjalny rodzaj urządzenia transformatorowego. Pełni te same funkcje co transformator rozdzielczy, ale jest przeznaczony do jeszcze mniejszego obciążenia.

Są mniejsze i tańsze niż inne typy transformatorów, dzięki czemu idealnie nadają się do użytku z małymi urządzeniami, takimi jak ręczne elektronarzędzia lub kuchenki mikrofalowe.

Przekładnik prądowy

Przekładnik prądowy to urządzenie, które pozwala mierzyć wysokie napięcie. Nazywa się to przekładnikiem prądowym, ponieważ wprowadza prąd przemienny do urządzenia iw rezultacie mierzy ilość prądu stałego na wyjściu.

Przekładniki prądowe mierzą prądy, które są 10-100 razy mniejsze niż moc napięciowa, co czyni je idealnymi narzędziami do pomiaru niektórych urządzeń lub urządzeń elektrycznych.

Potencjalny transformator

Przekładnik napięciowy to urządzenie, które przekształca napięcie elektryczne do poziomu wygodniejszego do pomiaru. Urządzenie wstrzykuje prąd o wysokim napięciu iw rezultacie mierzy ilość prądu o niższym napięciu.

Podobnie jak przekładniki prądowe, przekładniki napięciowe umożliwiają dokonywanie pomiarów przy poziomach napięć od 10 do 100 razy niższych niż te stosowane w przekładnikach rozdzielczych.

Transformator jednofazowy

Transformator jednofazowy to rodzaj transformatora rozdzielczego, który rozprowadza moc 120 woltów. Można je znaleźć w obszarach mieszkalnych, budynkach komercyjnych i gigantycznych elektrowniach.

Transformatory jednofazowe działają w obwodach trójfazowych, w których napięcie wejściowe jest rozdzielane na dwa lub więcej przewodów oddalonych od siebie o 120 stopni, aby dotrzeć do lokalu klienta. Napięcie wejściowe, które trafia do latawca, wynosi zwykle od 120 do 240 woltów w Ameryce Północnej.

Transformator trójfazowy

Transformator trójfazowy to rodzaj transformatora transmisyjnego lub dystrybucyjnego, który rozprowadza moc 240 woltów. W Ameryce Północnej napięcie wejściowe waha się od 208 do 230 woltów.

Transformatory służą do obsługi dużych obszarów, na których wielu konsumentów potrzebuje energii elektrycznej. Obszar obsługiwany przez transformator trójfazowy będzie miał trzy zestawy przewodów wychodzących z niego promieniście, które są oddalone od siebie o 120 stopni, a każdy zestaw dostarcza inne napięcie.

Transformator trójfazowy ma sześć uzwojeń wtórnych. Są one używane w różnych kombinacjach, aby uzyskać pożądane napięcie dla określonego obszaru każdego klienta.

Sześć uzwojeń wtórnych jest podzielonych na dwa typy: wysokie i niskie napięcie. Przykładem tego może być sytuacja, w której w strefie zasilanej przez trójfazowy transformator dystrybucyjny znajduje się trzech odbiorców.

wniosek

Wierzymy, że teraz rozumiesz co to jest transformator i dlaczego nie możemy bez nich żyć.