Vad är grundkomponenten i DC eller Nätaggregat ? Naturligtvis är det den elektriska transformatorn. Har du någonsin undrat hur fungerar transformatorer? Om du ofta tänker på den här frågan är du definitivt på rätt plats.
Men innan jag börjar, låt mig ge en kortfattad beskrivning av transformatorer och olika typer
Vad är en elektrisk transformator?
En elektrisk transformator
En elektrisk transformator är en statisk anordning som används för omvandling av växelströmssignal i en krets till elsignalen med samma frekvens i en annan krets med lite strömförlust. Spänningen i en krets kan ökas eller minskas, men med en proportionell ökning eller minskning av nuvarande värden.
Olika typer av transformatorer
Olika typer av transformatorer kan klassificeras baserat på olika kriterier som funktion, kärna etc.
Klassificering efter funktion :
Step-Up Transformer
Step Up Transformer
En steg-upp-transformator är den där spolens primära spänning är lägre än sekundärspänning. En Step-up transformator kan användas för att öka spänningen i kretsen. Det används i flexibla växelströmsöverföringssystem eller FAKTA av SVC .
Steg ner transformator
Stig ner transformatorn
En nedåtgående transformator används för att minska spänningen. Typen
transformator i vilken spolens primära spänning är större än sekundärspänningen kallas som nedstegstransformator. De flesta strömförsörjningar använder en nedåtgående transformator för att minska den farligt höga spänningen till en säkrare lågspänning.
Förhållandet mellan antalet varv på varje spole, kallat varvtalet, bestämmer förhållandet mellan spänningarna. En nedåtgående transformator har ett stort antal varv på sin primära (ingångsspole) som är ansluten till högspänningsnätet och ett litet antal varv på sin sekundära (utgångsspole) för att ge en låg utspänning.
TURNS RATIO = (Vp / Vs) = (Np / Ns) Var, Vp = primär (ingång) spänning Vs = sekundär (utgång) spänning Np = antal varv på primärspole Ns = antal varv på sekundärspole Ip = primär ( ingång) ström Is = sekundär (utgång) ström.
Klassificering enligt kärna
1. Kärntyp 2. Skaltyp
Kärntypstransformator
I denna typ av transformator ges lindningarna till den avsevärda delen av kretsen i transformatorns kärntyp. Spolarna som används är av formlindad och cylindrisk typ på kärntypen. Den har en magnetisk krets.
Kärntypstransformator
I kärntransformator såras spolarna i spiralformiga lager med olika lager isolerade från varandra med material som glimmer. Kärnan har två rektangulära armar och spolarna är placerade på båda armarna i kärntypen.
Skal typ transformator
Transformatorer av skaltyp är den mest populära och effektiva typen av transformatorer. De skal typ transformator har en dubbel magnetisk krets. Kärnan har tre lemmar och båda lindningarna är placerade på de centrala lemmarna. Kärnan omger de flesta delar av lindningen. Generellt används flerskiktsskivor och sandwich-spolar i skaltyp.
Skal typ transformator
Varje högspänningsspole ligger mellan två lågspänningsspolar och lågspänningsspolar ligger närmast okens topp och botten. Skalkonstruktionen föredras mestadels för drift vid mycket hög spänning av transformatorn.
Naturlig kylning existerar inte i transformatorn av skaltypen eftersom lindningen i skaltypen omges av själva kärnan. Ett stort antal lindningar behövs för att tas bort för bättre underhåll.
Andra typer av transformatorer
Transformatortyperna skiljer sig åt på det sätt på vilket de primära och sekundära spolarna är anordnade runt transformatorns laminerade stålkärna:
• Baserat på lindning kan transformatorn vara av tre typer
1. Två lindningstransformatorer (vanlig typ) 2. Enkel lindning (automatisk typ) 3. Tre lindning (kraft transformator)
• Baserat på arrangemanget av spolarna klassificeras transformatorerna som:
1. Cylindrisk typ 2. Skivtyp
• Enligt användning
1. Krafttransformator 2. Distributionstransformator 3. Instrumenttransformator
Instrumenttransformator kan delas in i två typer:
a) Strömtransformator b) Potentiell transformator
• Enligt typ av kylning kan transformatorn vara av två typer
1. Naturlig kylning 2. Olja nedsänkt naturligt kyld 3. Olja nedsänkt naturlig kylt med tvungen oljecirkulation
Bearbetning av Transformer
Låt oss nu rikta vår uppmärksamhet på vårt grundläggande krav: Hur fungerar transformatorer? De drift av transformator fungerar huvudsakligen på principen om ömsesidig induktans mellan två kretsar kopplade av ett gemensamt magnetiskt flöde. En transformator används i grunden för transformation av elektrisk energi .
Arbeta med transformator
Transformatorer består av typer av ledande spolar som primärlindning och sekundärlindning.
Ingångsspolen kallas primärlindningen och utgångsspolen kallas transformatorns sekundärlindning.
Det finns ingen elektrisk anslutning mellan de två spolarna istället kopplas de av ett alternerande magnetfält som skapas i transformatorns mjukjärnkärna. De två raderna i mitten av kretssymbolen representerar kärnan. Transformatorer slösar mycket lite ström så strömmen är nästan lika med strömmen in.
Primärspolen och sekundärspolen har höga ömsesidiga induktanser. Om en av spolarna är ansluten till källan för växelspänning kommer ett växelström att sättas upp i den laminerade kärnan.
Detta flöde kopplas samman med den andra spolen och en elektromagnetisk kraft induceras enligt Faradays lag om elektromagnetisk induktans.
e = M di / dt där e induceras EMF M är ömsesidig induktans
Om den andra spolen är stängd överförs strömmen i spolen från transformatorns primära spole till sekundärspolen.
Idealisk effektekvation för transformator
Medan vi fokuserar på vår fråga om hur transformatorer fungerar, är det grundläggande vi behöver veta om den idealiska effektekvationen för transformator.
Idealisk effektekvation för transformator
Om sekundärspolen är ansluten till en belastning som tillåter ström att strömma i kretsen överförs elektrisk kraft från primärkretsen till sekundärkretsen.
Idealiskt är transformatorn perfekt effektiv all inkommande energi transformeras från primärkretsen till magnetfältet och till sekundärkretsen. Om detta villkor är uppfyllt måste den inkommande elkraften motsvara den utgående effekten:
Ger den ideala transformatorekvationen
Transformatorer har normalt hög effektivitet, så denna formel är en rimlig approximation.
Om spänningen höjs minskar strömmen med samma faktor. Impedansen i en krets transformeras av kvadraten för svängens förhållande.
Till exempel om impedans MED sär ansluten över terminalerna på den sekundära spolen, verkar det som om primärkretsen har en impedans på ( N sid/ N s)två MED s. Detta förhållande är ömsesidigt, så att impedansen MED sidav den primära kretsen verkar för den sekundära att vara ( N s/ N sid)2Zp.
Vi hoppas att den här artikeln har varit kort men ändå exakt informativ om hur transformatorer fungerar. Här är en enkel men ändå viktig fråga för läsarna - Hur väljs en transformator för att utforma en strömförsörjning.
Ange dina svar i kommentarfältet nedan.
Fotokrediter:
En elektrisk transformator förbi wikimedia
Steg upp transformatorn av imimg
Stig ner transformatorn förbi mpja
Core Type Transformer av elektrisk info
Shell Type Transformer av elektrisk info
Working of Transformer av krypterad
