Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

За да се подобри ефективността на много устройства и напрежението в електрическата мрежа у дома, често се използват регулиращи устройства. Във връзка с това предлагаме да се разгледа принципът на действие на понижаващ, увеличаващ, импулсен токов трансформатор, Тесла, както и автотрансформатор.

Принципът на работа и класификация на трансформаторите

Принципът на работа на измервателния трансформатор (както и разделянето) е много прост. Той се подчинява на закона на електромагнитната индукция на Фарадей. Всъщност, взаимната индукция между две или повече намотки е отговорна за действията на преобразуване в електрически трансформатор.

В съответствие с това, законът на Фарадей заявява: "Скоростта на промяна на връзката на потока с течение на времето е право пропорционална на индуцираната ЕДС в проводник или бобина."

Основи на трансформаторната теория

Да предположим, че имаме трансформатор с една намотка, който е свързан с променлив източник на електрически ток. Променливият ток през намотката произвежда постоянно променящ се ток, който заобикаля бобината. Ако някоя друга намотка е близо до предишната, към нея е свързана определена част от потока. Този поток непрекъснато се променя в амплитуда и посока, но в тези случаи трябва да има промяна във връзката на потока с втората намотка или намотка.

Според закона на Фарадей за електромагнитна индукция, трябва да има еф, което се индуцира веднъж в секунда. Ако веригата на последната намотка е затворена, през нея трябва да преминава електрически ток. Това е най-простият принцип на работа на електрически или заваръчен трансформатор и това е основният принцип на работа на трансформатор.

Захранващ трансформатор

Всеки път, когато използваме движението на променлив ток към електрическа намотка, поток от енергия обгражда тази намотка. Текущият поток ще бъде неравномерен и скоростта му постоянно се променя. Естествено, в нея ще се произведе ЕКГ, както и в закона на Фарадей, който се отнася до явлението електромагнитна индукция. Това е най-фундаменталната концепция на теорията на трансформаторите.

Намотката, която получава електрическа енергия от източник, обикновено се нарича първична намотка на трансформатор.

Намотката, която дава необходимото изходно напрежение поради взаимната индукция в трансформатор, се нарича вторична намотка на трансформатора.

Основните конструктивни части на трансформатора

Има три основни части на трансформатора:

1. Трансформатор първичен - произвежда магнитен поток, когато е свързан към електрически източник.
2. Магнитното ядро на трансформатора - магнитният поток, създаден от първичната намотка, създава затворена магнитна верига.
3. Вторичната намотка на трансформатора се навива върху сърцевината.

Как работи захранващ или заваръчен трансформатор?

Електрическият трансформатор е статично устройство, което преобразува електрическата енергия от една верига в друга без директна връзка, използвайки взаимна индукция между своите намотки. Той преобразува енергията от една верига в друга, без да променя честотата си, но може да работи на различни нива на напрежение, например, ако заварчикът промени флюса, или генераторът се провали по време на заваряването.

Трифазен трансформатор

Работи еднофазен трансформатор на напрежение

Принципът на работа на еднофазен трансформатор не е твърде различен от трифазно понижаващо устройство. Когато електрическият ток преминава в първичната намотка, той създава МП, който има доста мощни силови линии. Те проникват изцяло в първичната бобина, а вторичната - частично. Всички тези линии са затворени около проводниците на бобините, но частта им е затворена директно върху проводниците.

Видео: визуален урок, който разказва за принципа на работа на трансформатора

Според закона за магнитното свързване, колкото по-близо са обектите един към друг, толкова по-силна е тази връзка, но колкото по-далеч са разположени - толкова по-слаба е тя и така нататък, докато стане нула. Това се обяснява с факта, че когато коаксиалният тип е разположен, намотките са разположени по-нататък, колкото по-малко е свързването на електропроводите и тяхното проникване в бобините на трансформатора.

Верига: еднофазен трансформатор

Трябва да се разбере, че в еднофазен трансформатор силата на магнитното поле също зависи от тока. Скоковете на променлив електрически ток могат значително да намалят силата на МП, или обратното. Това се нарича и законът на електродвижещата сила. Т.е. Самоиндукцията се извършва в първата намотка и се осъществява взаимна индукция във вторичната намотка.

Веднага щом краищата на тези намотки са свързани, устройството, което трябва да получи резултатите от работата на трансформатора, ще бъде захранено с електрически ток, ще се стартира принципът на работа и намотките ще започнат да работят в определена последователност.

Работа на автотрансформатора

Най-често у дома се използва трансформатор не с две намотки, а с една. Разгледайте принципа на работа на електронен автотрансформатор (бустер трансформатор) и неговите характеристики. Тези устройства принадлежат към трансформатори със специално предназначение тяхната нисковолтова намотка в конвенционалните трансформатори е високоволтова намотка, те са свързани не само с магнитно поле, но и от галванично.

Схема: автотрансформатор

Ако желаете превключване на намотките, можете да получите високо или ниско напрежение. Свързвайки източника на променлив ток към ядрото, получаваме променливо магнитно поле. И между точките на ядрото възниква и ЕМП ще се увеличи. Поради факта, че ядрото е направено по специален начин, в него протича много малко количество ток, което създава достатъчно силен MP. Т.е. при икономия на материали получаваме разни, ако е необходимо, натиск.

По-целесъобразно е да се използват автотрансформатори в зони, където е необходима много малка промяна в напрежението и превключвателя на натоварването, но за дълго време. Това са лаборатории, малки предприятия или домакинства.

Има и високоспециализирани лабораторни трансформатори, които имат малко по-различна схема:

Намотката е направена от специален феромагнитен материал, което намалява вероятността за резонансно движение до минимум. Основните разлики от обичайното устройство са:

  1. Освен феромагнитни, те са обвити с медна жица;
  2. Нискодопустими параметри - максимална мощност до 7 kVA;
  3. Тук работи линейната ролкова система - има трасе на повърхността на трансформатора, по която се движи контактната ролка или четка.

Но такъв трансформатор има своите недостатъци:

  • е необходимо да се изолират вторичните и първичните вериги, тъй като те имат доста силна електрическа връзка;
  • не може да се използва за защита в мрежи с висока мощност, допустимо е ограничение от 6 до 10 kV;
  • ремонтът и поддръжката изискват значителни инвестиции.

Работа на преобразувателя на въртящ момент

Всеки водач на булдозер или друга машина е запознат с принципа на работа на автоматичен трансформатор или хидротрансформатор, но каква е неговата цел. В действителност, това устройство е модернизиран съединител, който се върти повече от веднъж, но две, газовото оборудване изисква инсталирането на дори няколко такива устройства.

Трябва да се монтира между двигателя и трансмисията, за да се получи въртеливо движение, което след това отива до колелата. Външно механизмът прилича на геврек, за който е получил такъв „прякор” от автомеханиката, но неговият дизайн е доста сложен:

По двата края са изградени помпи, а в центъра е монтиран мини-реактор. Последното устройство трябва да прехвърли течността (например масло) към турбинното колело, което от своя страна го разпределя равномерно по цялата повърхност на трансформатора.

Предното колело е здраво свързано с главния вал на двигателя, захващайки течността, преминавайки по-нататък по механизма. Но реакторът, ако е необходимо, блокира това движение и премахва колелото от работа.

В допълнение към блокирането на въртящия момент, конструкцията на трансформатора за трифазно маслено превръщане му позволява да изпълнява функциите на затихване. Тоест, ако автомобилът е достигнал границата си, да речем 80 км / ч, тогава, за да предотврати инцидент, въртящият момент започва да се предава през амортизиращите пружини. По този начин се осъществява защита срещу празен ход и рязко спиране на двигателя.

По този начин принципът на работа на трансформатора може да бъде обяснен, както виждате, всичко е много подобно, но има някои нюанси в различните модели в зависимост от приложението и дизайна.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: