Трансформатор дегеніміз не? Сіз білуіңіз керек барлық нәрсе

Сіз білесіз трансформатор дегеніміз не? Біз сені алдық!

Трансформатор – электронды құрылғы аудармалар екі немесе одан да көп тізбектер арасындағы электр тогы. үшін трансформаторлар қолданылады ұлғайту or құлдырау Айнымалы ток (айнымалы ток) сигнал кернеуі.

Бірақ бұл бәрі емес. Осы таңғажайып құрылғыларды толығырақ қарастырайық!

Трансформатордың пайда болу тарихы

Трансформаторды венгриялық американдық инженер ойлап тапты Отто Блатти 1884 жылда.

Ол металл парақ арқылы электр тогын өткізуге байланысты сәтсіз экспериментті көргеннен кейін құрылғыны жасауға шабыттанды деп саналады.

Трансформатордың жұмыс істеу принципі

Трансформатордың жұмыс істеу принципі индукция ұғымына негізделген. Бір орамға қуат берілгенде, ол екінші катушкада электр қозғаушы күш тудырады, бұл оның магниттік поляризациялануына әкеледі.

Ақырғы нәтиже токтар бір тізбекте индукцияланады, ол кернеуді жасайды, содан кейін оның полярлығын өзгертеді.

Трансформатор не үшін қолданылады?

Трансформаторлар әдетте қолданылады азайту электр тізбегіндегі кернеу. Бұл жақын жерде орналасқан төмен кернеулі жабдықты қауіпсіз етеді. сезімтал электронды құрылғыларды, сонымен қатар тұрмыстық электр сымдарының зақымдалуын болдырмайды.

Трансформаторлар үшін де пайдалануға болады тарату ең жоғары сұраныс кезеңінде жүктемені жеткізу желісінен ажырату арқылы шамадан тыс жүктелген немесе тұрақтылығы жоқ қуат.

Трансформаторды олардың түріне байланысты әртүрлі тізбектерге орналастыруға болады қажеттіліктер бұл бір тізбекте кернеу талаптарымен проблемалар болса да, артық жүктемелердің болмауын қамтамасыз етеді.

Бұл сізге де мүмкіндік береді реттеу электр жүйесі тым қатты жұмыс істемеуі және мерзімінен бұрын тозуы үшін кез келген уақытта сізге қанша қуат қажет, өйткені барлық трансформаторларға әрқашан белгілі бір жүктеме түседі.

Трансформатор бөлшектері

Трансформатор бастапқы орамнан, қайталама орамнан және магниттік тізбектен тұрады. Бастапқы тізбекке қуат берілгенде, сол фазадан шыққан магнит ағыны екінші фазаға әсер етіп, осы токтардың бір бөлігін қайтадан оған бағыттайды.

Бұл екінші катушкада индукцияланатын кернеуді жасайды, содан кейін ол оның полярлығын өзгертеді. Бұл магнит ағынының бір катушкадан кесіліп, екіншісіне қолданылуына байланысты. Соңғы нәтиже - қайталама тізбектегі индукциялық ток, сондай-ақ айнымалы кернеу деңгейлері.

Бастапқы және қайталама катушкалар бір-бірімен дәйекті немесе параллельді қосылуы мүмкін, бұл нақты тізбектің қажеттіліктеріне байланысты қуатты тасымалдауға әртүрлі әсер етеді.

Бұл дизайн бір тізбекті бірнеше мақсатта пайдалануға мүмкіндік береді. Белгілі бір уақытта энергия деңгейлеріне қажеттілік болмаса, оларды басқа тізбекке ауыстыруға болады, бұл оларға көбірек қажет болуы мүмкін.

Трансформатор қалай жұмыс істейді?

Трансформатордың принципі электр тогы бір сым катушкасынан өтеді, ол магнит өрісін жасайды, содан кейін басқаларында ток индукциялайды. Бұл бастапқы орамның кернеуді тудыруы үшін қайталама катушкаға қуат беретінін білдіреді.

Процесс бастапқы катушкада айнымалы ток (AC) болған кезде басталады, ол солтүстік пен оңтүстік арасында полярлықты алға-артқа бұру арқылы магнетизмді тудырады. Содан кейін магнит өрісі екінші реттік катушкаға қарай сыртқа жылжиды және ақырында сымның бірінші орамына енеді.

Магнит өрісі бірінші сым бойымен қозғалады және полярлығын немесе бағытын өзгертеді, содан кейін электр тогын индукциялайды. Бұл процесс трансформаторда қанша катушкалар болса, сонша рет қайталанады. Кернеу күшіне бастапқы және қайталама тізбектердегі айналымдар саны әсер етеді.

Магнит өрісі екінші реттік сым катушкасы арқылы оның соңына жеткенше қозғала береді, содан кейін сымның бірінші орамына оралады. Бұл электр энергиясының көп бөлігі айнымалы ток (AC) тудыратын екі түрлі бағытта емес, бір бағытта өтетін етіп жасайды.

Энергия трансформатордың магнит өрісінде жинақталғандықтан, екінші қуат көзінің қажеті жоқ.

Жұмыс істеу үшін қуатты бастапқы катушкадан екінші реттікке беру үшін оларды тұйық тізбекте қосу керек. Бұл үздіксіз жол бар екенін білдіреді, сондықтан электр тогы олардың екеуінен де өте алады.

Трансформатордың тиімділігі әр жағындағы бұрылыстардың санына, сондай-ақ олар қандай металдан жасалғанына байланысты.

Темір өзегі магнит өрісінің күшін арттырады, сондықтан магнит өрісінің оған қарсы итеріп, кептеліп қалудың орнына әрбір сым арқылы өтуі оңайырақ.

Сондай-ақ, трансформаторларды токты азайту кезінде кернеуді арттыру үшін жасауға болады. Мысалы, амперметр сым арқылы өтетін ампер санын өлшеу үшін қолданылады.

Вольтметр электр тізбегінде қанша кернеу бар екенін өлшеу үшін қолданылады. Осы себепті олар дұрыс жұмыс істеу үшін бірге жасалуы керек.

Кез келген басқа электрондық құрылғы сияқты, трансформаторлар кейде шамадан тыс жүктелу салдарынан істен шығуы немесе қысқа тұйықталуы мүмкін. Бұл орын алған кезде ұшқын пайда болып, құрылғыны күйдіруі мүмкін.

Кез келген жөндеу жұмыстарын жүргізіп жатсаңыз, трансформатордан электр тогының өтпеуін қадағалау маңызды. Бұл әркімнің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін электрмен жабдықтауды, мысалы, автоматты ажыратқышпен өшіру керек дегенді білдіреді.

Трансформаторлардың түрлері

• трансформаторды жоғарылату және төмендету
• Күш трансформаторы
• Тарату трансформаторы
• Тарату трансформаторын қолдану
• Аспаптық трансформатор
• Ток трансформаторы
• Потенциалды трансформатор
• Бір фазалы трансформатор
• Үш фазалы трансформатор

трансформаторды жоғарылату және төмендету

Күшейткіш трансформатор электрлік кіріс кернеуінен жоғары шығыс кернеуін шығаруға арналған. Олар қысқа уақыт ішінде көп мөлшерде тиімді қуат қажет болғанда қолданылады, бірақ барлық уақытта емес.

Мұның бір мысалы - ұшақта саяхаттайтын немесе токты көп пайдаланатын электрондық құрылғылармен жұмыс істейтін адамдар. Бұл трансформаторлар жел турбиналары немесе күн батареялары бар үйлерді қуаттандыру үшін де қолданылады.

Төмендеткіш трансформаторлар электрлік кірістегі кернеуді төмендетуге арналған, осылайша ол төменгі шығыс кернеуінде қуат бере алады.

Трансформатордың бұл түрі жиі энергия немесе шамдар немесе шамдар сияқты қарапайым техника үнемі пайдаланылатын үй шаруашылығында немесе компьютерлерде қолданылады.

Күш трансформаторы

Қуат трансформаторы әдетте үлкен мөлшерде қуат береді. Олар негізінен электр тораптары арқылы ұзақ қашықтыққа электр энергиясын беру үшін қолданылады. Күш трансформаторы төмен вольтты электр энергиясын тұтынады және оны ұзақ қашықтыққа жүре алатындай етіп жоғары вольтты электр энергиясына айналдырады.

Содан кейін трансформатор қуат қажет ететін адамның немесе кәсіпорынның жанында төмен кернеуге қайта ауысады.

Тарату трансформаторы

Тарату трансформаторы қауіпсіз электр тогын тарату жүйесін құруға арналған. Олар негізінен біркелкі қуат ағынын қажет ететін энергия қажеттіліктері әртүрлі деңгейде болатын үйлер, кеңселер, зауыттар және басқа нысандар үшін қолданылады.

Олар үйлер мен ғимараттарға электр энергиясының ағынын реттеу арқылы электр қуатының кернеуін азайтады.

Тарату трансформаторы шын мәнінде кіріске қарағанда жоғары кернеуді беретін трансформатор емес, бірақ ол электр энергиясын қауіпсіз және тиімдірек бөлуді қамтамасыз етеді.

Бұл үйлер мен кәсіпорындарда қауіпсіз пайдалану үшін электр желісінен энергияны төменгі кернеуге түрлендірудің негізгі функциясының арқасында мүмкін болды.

Аспаптық трансформатор

Аспаптық трансформатор трансформаторлық құрылғының ерекше түрі болып саналады. Ол тарату трансформаторымен бірдей функцияларға ие, бірақ одан да аз жүктемеге арналған.

Олар трансформаторлардың басқа түрлеріне қарағанда кішірек және арзанырақ, сондықтан оларды қолдық электр құралдары немесе микротолқынды пештер сияқты шағын құрылғылармен пайдалануға өте ыңғайлы етеді.

Ток трансформаторы

Ток трансформаторы - бұл жоғары кернеуді өлшеуге мүмкіндік беретін құрылғы. Оны ток трансформаторы деп атайды, себебі ол айнымалы токты құрылғыға енгізеді және нәтижесінде тұрақты токтың шығыс мөлшерін өлшейді.

Ток трансформаторлары кернеу қуатынан 10-100 есе төмен токтарды өлшейді, бұл оларды белгілі бір электр жабдықтарын немесе құрылғыларын өлшеу үшін тамаша құрал етеді.

Потенциалды трансформатор

Кернеу трансформаторы - электр кернеуін өлшеуге ыңғайлырақ деңгейге түрлендіретін құрылғы. Құрылғы жоғары вольтты электр энергиясын айдайды және нәтижесінде төменгі кернеулі электр қуатының мөлшерін өлшейді.

Ток трансформаторлары сияқты кернеу трансформаторлары да тарату трансформаторлары қолданатын кернеуден 10-100 есе төмен кернеу деңгейінде өлшеуді жүргізуге мүмкіндік береді.

Бір фазалы трансформатор

Бір фазалы трансформатор 120 вольт қуатты тарататын тарату трансформаторының бір түрі болып табылады. Олар тұрғын аудандарда, коммерциялық ғимараттарда және алып электр станцияларында кездеседі.

Бір фазалы трансформаторлар үш фазалы тізбектерде жұмыс істейді, онда кіріс кернеуі тұтынушының үй-жайына жету үшін екі немесе одан да көп өткізгіштерге 120 градус қашықтықта таратылады. Батпырауықтарға түсетін кіріс кернеуі Солтүстік Америкада әдетте 120-дан 240 вольтқа дейін болады.

Үш фазалы трансформатор

Үш фазалы трансформатор 240 вольт қуатты тарататын тарату немесе тарату трансформаторының бір түрі болып табылады. Солтүстік Америкада кіріс кернеуі 208-ден 230 вольтқа дейін жетеді.

Трансформаторлар көптеген тұтынушыларға электр энергиясын қажет ететін үлкен аумақтарға қызмет көрсету үшін қолданылады. Үш фазалы трансформатор қызмет көрсететін аймақта бір-бірінен 120 градус қашықтықта сәуле шашатын үш сымдар жинағы болады және олардың әрқайсысы әртүрлі кернеуді береді.

Үш фазалы трансформатордың алты екінші реттік орамасы бар. Олар әр клиенттің нақты аймағына қажетті кернеуді алу үшін әртүрлі комбинацияларда қолданылады.

Алты қайталама орамдар екі түрге бөлінеді: жоғары және төмен кернеу. Үш фазалы тарату трансформаторымен қоректенетін аймақта үш тұтынушы болса, бұған мысал бола алады.

қорытынды

Енді сіз түсінесіз деп сенеміз трансформатор дегеніміз не және неге біз оларсыз өмір сүре алмаймыз.