Izpratne par dažādiem transformatoru veidiem

Vai esat kādreiz pamanījis šo kuplo plastmasas ķieģeli uz sava klēpjdatora lādētāja vai lielo pelēko cilindru uz strāvas staba? Viņi izskatās garlaicīgi, bet patiesībā viņi aizkulisēs dara kādu nopietni svarīgu darbu. Tie ir transformatori, un bez tiem traki-augstsprieguma-elektrība, kas kliedz cauri tīklam, aptuveni pussekundes laikā apdedzinātu katru jūsu mājas sīkrīku. Jūsu kafijas automāts būtībā kļūtu par mazu bumbu.

Padomājiet par elektrību kā ūdeni caurulē. Spriegums ir spiediens. Elektrostacijas paceļ šo spiedienu līdz -simtiem tūkstošu voltu-, lai sasniegtu jaudu lielos attālumos, nezaudējot pārāk daudz. Taču jūs nevarat vienkārši pieslēgt tālruni tieši uguns{5}}šļūtenes sprādzienam. Tas būtu tāpat kā mēģināt piepildīt ballītes balonu ar augstspiediena mazgātāju,{7}}lieta uzreiz parādītos.

Tātad, kā transformatori pieradina šo zvēru bez kustīgām daļām? Tie izmanto elektromagnētisko indukciju{0}}būtībā "magnētisko rokasspiedienu". Elektrība ieplūst vienā spolē un rada magnētisko lauku. Otrā spole uztver šo lauku un pārvērš to atpakaļ elektrībā, bet ar daudz drošāku, zemāku spriegumu. Stilīgākā daļa? Abas spoles faktiski nekad nesaskaras, tāpēc biedējoši augstsprieguma{4}}materiāli paliek pilnībā izolēti no jūsu guļamistabas kontaktligzdām.

Šī neredzamā barjera ir visa jēga tam, kā darbojas lielākā daļa mājas transformatoru, neatkarīgi no tā, vai tā ir milzīga apakšstacija garāžas lielumā vai maza, kas atrodas tālruņa lādētājā. Tā pati fizika, tikai palielināta vai samazināta.

Iedomājieties ziedu laistīšanu ar ugunsdzēsības šļūteni{0}}pilnīga katastrofa. Tāpēc mums ir nepieciešami transformatori, lai iestatītu "spiedienu" uz augšu vai uz leju. Lai efektīvi pārvietotu jaudu simtiem jūdžu attālumā, mēs to palielinām (augsts spriegums, zemāka strāva). Pēc tam tuvāk jūsu mājai mēs to nolaižam atpakaļ, lai to būtu droši lietot.

Iekšpusē tās ir tikai divas spoles, kas aptītas ap metāla serdi. Sprieguma izmaiņas samazinās līdzpagriezienu attiecība-cik vadu cilpu ievades pusē salīdzinājumā ar izvades pusi.

Pakāpieties{0}}uz augšu→ daži pagriezieni ieejā, daudz izejas=augstāks spriegums (piemēram, pārslēgšanās uz lielu pārnesumu, lai ātri pārvietotos ar velosipēdu)

Soli{0}}lejup→ daudz pagriezienu ieejas, mazāk izejas=zemāks spriegums, bet pieejama lielāka strāva (piemēram, izmantojot nelielu pārnesumu, lai rāptu augšup pa stāvu kalnu)

Tomēr jūs nesaņemat bezmaksas enerģiju. Palieliniet spriegumu un strāva samazinās par aptuveni tādu pašu proporciju. Vienkāršs attiecību triks, taču tas ļauj inženieriem ideāli pielāgot jaudu visam, sākot no sienas kārpas līdz visai apkārtnei.

Vai braukt garām vienam no iežogotajiem{0}}elektrības pagalmiem, kas dungojas prom? Tie irjaudas transformatori-smago pacēlāji, kas pārvieto milzīgus enerģijas daudzumus starp spēkstacijām un pilsētām. Tie ir konstruēti tā, lai tie darbotos gandrīz 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā, tāpēc tie rada nopietnu siltumu un parasti tiem ir milzīgi radiatori, ventilatori un eļļas sūkņi, lai tie paliktu dzīvi.

Pelēkā kanna uz staba pie tavas mājas? Tas ir asadales transformators. Tās uzdevums ir "pēdējā jūdze". Pieprasījums šeit pieaug kā traks-visi, kas gatavo brokastis uzreiz, karstuma viļņa laikā ieslēdzas maiņstrāva,-tāpēc šīs lietas ir paredzētas, lai tiktu galā ar šiem lēcieniem un kritumiem, neizmantojot stilīgu dzesēšanas aprīkojumu. Tie ir mazāki, izturīgāki pret laikapstākļiem un daudz mazāk efektīvi uz vienu mārciņu nekā milži, taču tiem nav jābūt. Efektivitātei ir mazāka nozīme, ja barojat tikai dažas mājas.

Tāpēc monstri ir milzīgi, bet stabu – salīdzinoši kompakti.

Atveriet vecu stereo vai lētu pastiprinātāju, un jūs, iespējams, atradīsit kvadrātveida{0}}transformatoru, kas dūko. Tas ir tāpēc, ka šo kvadrātveida serdeņu stūri ļauj izplūst magnētiskajiem laukiem, kas liek metāla daļām vibrēt un rada kaitinošo 60 Hz skaņu.

Gudrāki dizaini izmanto atoroidāls(konta{0}}formas) kodols. Nav asu stūru=gandrīz nav noplūdes. Magnētiskais lauks paliek labi ierobežots. Rezultāts?

Principā kluss

Daudz mazāks un vieglāks (bieži vien uz pusi mazāks par izmēru/svaru)

Mazāki traucējumi tuvumā esošajās ķēdēs (lieliski piemērots audio aprīkojumam)

Darbojas vēsāk, jo mazāk iztērēta enerģija

Mīnuss? To izgatavošana ir dārgāka, tāpēc tos galvenokārt redzat augstākās klases{0}}elektronikā, kur klusums un kompaktums patiešām ir svarīgi.

Parastiem transformatoriem starp ieeju un izeju parasti ir kopīgs neitrāls vads. Labs jūsu tosterim, nāvējošs operāciju zālē. Anizolācijas transformatorspilnībā pārtrauc šo metāla ceļu. Enerģija pāriet tikai caur magnētisko lauku-nav nepārtraukta vada. Tas ir tāpat kā piezīmju izlaišana caur biezu stikla logu: ziņa tiek cauri, bet neviens nevar izkļūt cauri un satvert otru cilvēku.

Šī "galvaniskā izolācija" veic divas lielas lietas:

Aptur kļūmi no vienas puses, lai šokētu kādu no otras puses (milzīgs pacientu drošībai)

Bloķē elektrisko troksni/smailes no tīkla, izjaucot jutīgos monitorus

Normālu voltmetru pa taisno pie 100kV līnijas pieslēgt nevar. Ievadietinstrumentu transformatori-tie veido drošu, samazinātu-sprieguma vai strāvas kopiju.

Potenciālais transformators (PT)- samazina milzīgu spriegumu līdz 120 V skaitītājiem

Strāvas transformators (CT)- donut-forma, galvenā līnija iet cauri caurumam; sajūt strāvu caur magnētisko lauku un samazina to mērogu

Super precīzs, jo skaitītājs ir tikai tik labs, cik "modelis" tas redz.

Pateicoties cietajam tērauda kodolam, tas pārvērstos par savu mazo elektrisko sildītājuvirpuļstrāvas-virpuļojošas elektrības cilpas metālā, kas izšķiež enerģiju kā siltumu. Risinājums? Sakraujiet tonnām īpaši-plānas tērauda loksnes, no kurām katra ir pārklāta ar izolācijas laku. Laminācijas sadala šos lielos virpuļus mazos, nekaitīgos. Mazāk atkritumu siltuma, lielāka efektivitāte. To klasisko transformatora dūkoņu, ko dzirdat? Pārsvarā loksnes vibrē viena pret otru.

Lielas āra vienības parasti atrodas tvertnēs ar īpašu minerāleļļu, kas aizvada siltumu un izolē. Ļoti efektīvs, taču uzliesmojošs-nav lieliski piemērots iekštelpās.

Sausais{0}}veidstransformatori izlaiž eļļu. Viņi izmanto ventilācijas atveres + sveķu pārklājumus + dabisko konvekciju. Drošāki tirdzniecības centriem, skolām, slimnīcām-nav noplūdes vai ugunsgrēka riska-, taču tie ir lielāki un mazāk efektīvi izvada siltumu.

Viena-fāze pret trīs{1}}fāzi: pulsējoša pret vienmērīgu jaudu

Viena{0}}fāze ir kā velosipēda pedāļu mīšana ar vienu kāju{1}}jauda nāk viļņos (lielākajā daļā vietu 60 reizes sekundē). Piemērots gaismām, televizoriem, ledusskapim.

Trīs{0}}fāze ir trīs pedāļi, kas ir ideāli iestatīti,-viens vienmēr spiež. Super gluds, bez vibrācijas. Rūpnīcām, lieliem liftiem, smagiem motoriem tas patīk.

Lielākajai daļai māju vienā{0}}fāzē tiek pieslēgta viena no trim staba fāzēm. Rūpnieciskās vietas iegūst visas trīs.

Parastajiem transformatoriem=divi atsevišķi tinumi.

Autotransformatori=viens nepārtraukts tinums ar krānu kaut kur pa to.

Mazāk vara, mazāks, vieglāks, lētāks, efektīvāks... bet bez izolācijas. Ieeja un izeja ir elektriski savienotas.

Lieliski piemērots: ceļojumu sprieguma pārveidotājiem, nelielu sprieguma kritumu novēršanai, mīksta{0}}lielu motoru iedarbināšanai.

Izvēlies nepareizo, un vari smēķēt dārgus rīkus vai aizdegties. Pajautājiet sev:

Precīzi ieejas un izejas spriegumi? Jāatbilst.

Kāda ir kopējā slodze (suskaitiet VA vai vatus no visa, ko pievienosit)? Pievienojiet vismaz 20–30% augstuma.

Kur tas iet? Iekštelpās/ārā? Slapjš/sauss? Nepieciešams atbilstošs korpuss.

Viena{0}}fāze vai trīs{1}}fāze? Nejauciet tos.

Kad jūs sākat tos pamanīt, transformatori ir visur{0}}uz stabiem, apakšstacijās, lādētāju iekšpusē. Tie nav maģija; tās ir tikai gudras magnētiskas ierīces, kas klusi neļauj visai mūsu elektrificētajai pasaulei uzspridzināt vai aptumšot. Diezgan forši, ja par to padomā.

Sazinieties tagad