Mi okozza a feszültséget egy transzformátorban?

A transzformátor működési elve egy statikus elektromos eszköz, amely elektromágneses indukcióval két vagy több tekercset cserél, vagy két vagy több tekercs között ugyanazon a frekvencián. Vagyis a működési alapelve az"Az elektromosság mágnesességet generál, a mágnesesség villamos energiát generál".

A transzformátor működési elve az elektromágneses indukció, de szigorúan véve a kölcsönös indukciós jelenség miatt. Az alábbiakban magyarázzuk az indukciós törvényt és a kölcsönös indukciós jelenséget:

Az elektromágneses indukció elve: Ha a tekercshez kapcsolódó mágneses fluxus megváltozik (vagy megérthetjük, hogy a tekercsek áthaladása vagy azon keresztül áthaladó mágneses fluxus), a tekercs elektromotív erőt indukál (az elektromotív erő egy fizikai mennyiség, amelyet az energiaellátás jellemzésére használnak, és amikor az áramot általában az áramnak (közismert áramnak is ismerték), és amikor a mágneses fluxus áthalad, az indukált áramellátás (indukált áram), amely az áramellátáson keresztül), akkor az indukált erőfeszítéseket az áramellátáshoz továbbítják (indukált áramot. ennek megfelelően. Ez az "elektromágnesesség" leginkább intuitív magyarázata.

Pontosabban, Faraday elektromágneses indukciós elve szerint az indukált elektromotív erő (indukált áram) amplitúdója arányos a tekercsen áthaladó mágneses fluxus változásának sebességével. Matematikai módon intuitívabban magyarázhatjuk ezt az állítást,, ahol E az indukált elektromotív erő, n a tekercs fordulatának száma, ésa mágneses fluxus változásának sebessége.

Nézzük meg a kölcsönös induktivitást: Az elsődleges tekercsben lévő változó változó áram változó mágneses mezőt generál, és a változó mágneses mező áthalad a másodlagos tekercsen, amely elektromotív erőt indukál a másodlagos tekercsben, vagyis egy indukált áram: EMF. A kölcsönös induktivitás a Faraday törvényének közvetlen eredménye.

A transzformátorok a kölcsönös induktivitás legjobb példája, és azt a következőképpen definiáljuk: amikor az egyik tekercsben lévő változó áram elektromotív erőt (áram) indukál egy másik szomszédos tekercsben, akkor a jelenséget, a jelenséget kölcsönös induktivitásnak nevezzük (amit általában hívunk általában"Az elektromosság mágnesességet generál, a mágnesesség villamos energiát generál").

Részletesebben, Lenz törvénye szerint, a két tekercs közötti kölcsönös induktivitás által generált áramot a kölcsönös induktivitás együtthatója (a kölcsönös induktivitás együttható (M) számszerűsíti a két tekercs közötti kölcsönös induktivitás mértékét), amelyet Henry (H) az elektronikus adatok szerint mérnek. A két tekercs kölcsönös induktivitása ugyanaz..

A függvény szerint a transzformátorok - UP transzformátorok és - lépésekre oszthatók.

Hosszú - Távolsági áramszünet:Ha hosszú - távolság -sebességátvitelt akarunk végrehajtani, az alacsony - feszültségáram messze alacsonyabb a magas - feszültségáramnál a költségek szempontjából - hatékonyság és a munka hatékonysága szempontjából. Ezért általában nem használunk alacsony - feszültségáramot hosszú - távolság -sebességátvitelre az energiarendszerben, mivel az alacsony - feszültségáram nemcsak az áramkörben lassú, hanem az áramkörben való ellenállás létezésének is köszönhető, az egységenkénti hőveszteség szintén nagyobb.

A fenti helyzet elkerülése érdekében általában a Power Transformereket (- UP transzformátorokat) használjuk a feladó feszültségének növelésére és az egységenkénti átviteli vonalon történő áthaladás csökkentésére, ezáltal csökkentve az átvitel során az ellenállás által okozott energiavesztést.

A - UP Transformers lépéssel (Kattintson a - UP Transformers lépés megismeréséhez)), hatékonyan továbbíthatjuk a villamos energiát az erőművektől az energiaforrásoktól távoli energiafogyasztási területekre. (A zománcozott rézhuzal és a zománcozott alumínium huzal kérdésével kapcsolatban a Yawei transzformátorok szintén megbízhatóak.)

Alkalmazkodni a terhelési követelményekhez:A különböző elektromos berendezések és rendszerek eltérő feszültségkövetelményekkel rendelkeznek. A teljesítménytranszformátorok a nagy - feszültség elektromos energiáját alacsony- feszültség elektromos energiává alakíthatják (Lépés - Down Transformers) A berendezés normál működésének biztosítása érdekében speciális berendezésekhez vagy rendszerekhez alkalmas. Például az alacsony - feszültség -berendezés és a magas- a mindennapi életben használt feszültségoszlopok jó referenciaobjektumok: a magas - A feszültségoszlopok az energiarendszer részét képezik. Az átviteli követelmények miatt feszültségük általában magasabb, mint a napi elektromos berendezések feszültsége, de a napi elektromos berendezésünknek nincs szüksége ilyen nagyfeszültségre, ezért az áramot le kell lépni.

A transzformátor áramát befolyásoló tényezők elsősorbanréz veszteség és magvesztés- És az alapvető működési elv megállapítja, hogy a transzformátor nem fog nagy veszteséget okozni az energia megőrzési törvénye szerint. És most a modern transzformátorok általában 95% és 99% közötti hatékonyságot érhetnek el, a tervezéstől, az anyagoktól és az üzemeltetési körülményektől függően. A magas- teljesítménytranszformátorok, a hatékonyságok általában 98% és 99% között vannak A hatékonyság kissé alacsonyabb lehet, jellemzően 95% és 98% között. Régebbi vagy alacsonyabb - minőségi transzformátorok esetén a hatékonyság kevesebb, mint 95%.

Használjon erősen vezetőképes anyagokat:Az ellenállás csökkentése érdekében válassza a magas - minőségi réz vagy alumínium mint tekercset. Miért csökkenti az ellenállás csökkentése a veszteségeket? Mivel az ellenállás akadályként szolgál az energiaátvitelben, felesleges hőveszteséget okoznak az ellenállás létezése miatt, amikor az áram áthalad, így az ellenállás csökkentése csökkenti az energiavesztést és eléri az energiatakarékosságot.

A kanyargós kialakítás optimalizálása:Használjon vastagabb tekercseket a tekercsek ellenállásának csökkentésére, és ésszerű tekercselést tervezzen az aktuális út csökkentése érdekében. A rézveszteség az a hő, amelyet a vezetőn áthaladó áram ellenállás okoz. Ha a tekercs vastagabb, a vezeték - keresztező területe növekszik, és az ellenállás ennek megfelelően csökken. Ez azt jelenti, hogy amikor ugyanaz az áram elmúlik, a vastagabb tekercs kevesebb hőveszteséget eredményez. Ugyanakkor a vastag tekercsek az áramot egyenletesebbé teszik a vezetőben, amely csökkentheti a túlzott áram sűrűség által okozott helyi fűtést. Ez segít csökkenteni az általános hőveszteséget. Ezenkívül a vastagabb tekercsek hatékonyabban eloszlathatják a hőt, csökkentve a megnövekedett hőmérséklet által okozott további veszteségeket. A jó hőeloszlású teljesítmény elősegíti a vezető alacsonyabb hőmérsékleten történő működését, ezáltal javítva a hatékonyságot. Az utolsó pont a bőrhatás csökkentése: Magas - frekvenciaművelet alatt az áram hajlamos a vezető felületére koncentrálni, amelyet bőrhatásnak neveznek. A vastagabb tekercsek nagyobb felületet biztosítanak, csökkentve a bőrhatásnak az áram eloszlására gyakorolt ​​hatását és ezáltal csökkentve a veszteségeket.

Használjon magas - Performance Core Anyagokat

Alacsony - Loss szilícium acéllemezek: Alacsony - veszteséges szilícium -acéllemezeket vagy ferrit anyagokat választhatunk, amelyek nagy mágneses permeabilitással és alacsony hiszterézis veszteségekkel rendelkeznek. (Hiszterézis veszteség: Az energiát akkor fogyasztják, ha a mágneses anyagot többször mágnesesítették és mágneses mezőben mágnesesítik)

Az ötvözet kompozíciójának javítása: Használjon ötvözött alapanyagokat az örvényáram -veszteségek csökkentésére. (Amikor a változó mágneses mező örvényáramot generál a magban, ezek az örvényáramok energiavesztést okoznak. Az olyan anyagok felhasználásával, mint a szilícium acéllemezek, csökkenthetik az örvényáram -veszteségeket.)

Használjon laminált magokat

Laminált kialakítás: Ossza fel a mag anyagát több vékony lemezre, szigetelje egymást, csökkentse az örvényáramok képződését, és ezáltal csökkentse a veszteségeket.

Optimalizálja a mag alakját

Toroidális mag: Használjon egy toroid vagy zárt mag kialakítást a mágneses fluxus kapcsolási hatékonyságának javításához és a szivárgásveszteségek csökkentéséhez. (Szivárgási veszteség: A mágneses mező hiányos kapcsolása által okozott energiavesztés. Az energia ezen részét nem továbbítják a másodlagos tekercsre.)

Növelje a működési gyakoriságot

Bizonyos esetekben a transzformátor működési frekvenciájának növelése csökkentheti a vasveszteséget, mivel a magas frekvencián a hiszterézis hurok területe kisebb lesz, és a veszteség ennek megfelelően csökken.

Csökkentse az üzemi hőmérsékletet

Egy hatékony hűtőrendszeren keresztül tartsa a transzformátor üzemi hőmérsékletét megfelelő tartományon belül, hogy csökkentse a hőmérséklet -növekedés által okozott veszteséget.

Optimalizálja a fluxus sűrűségét

Ésszerű kialakítás: A transzformátor alkalmazása szerint a mag fluxussűrűségét ésszerűen úgy tervezték, hogy elkerülje a túlzott fluxus sűrűség által okozott további veszteségeket.

Vegye fel a kapcsolatot most