Ang kasalukuyang boltahe ng 220 volts sa electric network sa form kung saan pinapasok nito ang apartment ay hindi angkop para sa pagpapatakbo ng karamihan sa mga elektronikong aparato. Upang ma-convert ito sa isang maginhawang uri para sa mga powering appliances sa sambahayan, kinakailangan ang mga espesyal na convert na tinatawag na mga transformer. Sa kanilang tulong, posible na babaan ang halaga ng boltahe ng supply sa nais na halaga, at pagkatapos ay ituwid ito.
Pangkalahatang-ideya ng Transformer
Bilang mga nagko-convert, ang mga aparatong ito ay tradisyonal na ginagamit upang dalhin sa isang katanggap-tanggap na form ng kapangyarihan na ipinadala sa mga linya ng high-volt. Para sa "paglipat" sa malawak na mga distansya, tanging ang mga ultra-high volt na angkop sa kung saan ang kasalukuyang maaaring magkaroon ng isang katanggap-tanggap na halaga.
Kung susubukan mong maglipat ng enerhiya ng hindi bababa sa isang daang kilometro sa anyo ng karaniwang boltahe ng 380 volts, ang isang kasalukuyang milyon-milyong mga amperes ay kinakailangan upang maihatid ang kinakailangang kapangyarihan sa consumer.
Para sa pagwawaldas nito, ang isang wire tungkol sa kapal ng isang katawan ng tao ay kinakailangan, na sa pagsasanay ay imposible upang maipatupad. Samakatuwid, sa gilid ng bahagi ng pagbuo ng kuryente sa tulong ng isa pang transpormador (step-up), ang halaga nito ay tumataas sa 110 kV. Sa form na ito, imposible na gumamit ng pamamahagi ng kuryente sa mga gusali ng tirahan at mga pasilidad sa paggawa. Samakatuwid, pagkatapos ng paghahatid sa pamamagitan ng mga eksplosibo sa mga istasyon ng pamamahagi, 110 kV ay nabawasan sa 10 (6) kV.
Mula rito ay pumupunta sila sa mga substation ng pagbabago ng distrito, kung saan sa lokal na step-down transpormer nakuha nila ang kanilang pangwakas na form 380 (220) Volts. Sa ganitong mga potensyal na halaga, ang enerhiya ay madaling maipadala sa pamamagitan ng isang underground cable o isang SIP aerial wire sa panghuling consumer. Samakatuwid, ang isang single-phase transpormer ay gumaganap ng isang malaking papel sa buhay ng tao.
Layunin at aparato
Anumang 220 Volt single-phase transpormer ay isang de-koryenteng aparato na gumagana lamang sa mga AC circuit. Sa tulong nito, ang boltahe ng input ay na-convert sa ninanais na halaga (madalas na bumababa ito). Sa kasong ito, ang kasalukuyang iginuhit mula sa pangalawang paikot-ikot na pagtaas, dahil ang kapangyarihan ay ipinadala halos walang pagkawala. Sinusunod nito na ang pangunahing layunin ng aparatong ito ay upang makakuha ng boltahe na kinakailangan para sa paglutas ng mga problema, at pagkatapos ay gamitin ito para sa mga tiyak na layunin.
Ang pamilyar sa disenyo ng transpormer, na binubuo ng mga sumusunod na pangunahing elemento, ay makakatulong upang makagawa ng isang mas kumpletong larawan:
- pangunahing gawa sa mga materyales na ferromagnetic;
- pangunahin at pangalawang coil na nakalagay sa isang insulated frame;
- proteksiyon na takip (ang elementong ito ay wala sa isang bilang ng mga modelo).
Sa ilang mga halimbawa, sa halip na ferromagnets, ginagamit ang mga de-koryenteng bakal o permalloy. Ang pagpili ng isang partikular na uri ng pangunahing materyal ay nakasalalay sa lugar ng paggamit ng produkto mismo.
Prinsipyo ng pagpapatakbo
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang single-phase transpormer ay batay sa batas, ayon sa kung saan ang alternating electric field na kumikilos sa coil ay nagpapahiwatig ng isang EMF sa isang conductor na matatagpuan sa malapit. Ang kababalaghan ay tinawag na batas ng electromagnetic induction ng Faraday, na siyang unang natuklasan ang kagiliw-giliw na epekto na ito. Upang mapatunayan ito, nabuo ng siyentista ang isang buong teorya, na nabuo ang batayan ng gawain ng karamihan sa mga modernong aparato sa elektrikal at asembleya.
Ang pangunahing mga probisyon nito:
- kapag ang isang kasalukuyang dumaan sa isang coil wire, isang magnetic flux ay nabuo sa paligid nito, na kinukuha ang lahat ng parehong mga liko na matatagpuan sa malapit;
- sa ilalim ng impluwensya ng daloy na ito, ang isang EMF ay naudyok sa kanila, na magkakasabay sa anyo ng mga pagbabago sa paunang larangan;
- sa pagkakaroon ng isang ferromagnet sa loob nito, ang epekto ng epekto na ito ay pinahusay.
Ang lahat ng mga simulain na ito ay batayan para sa pagpapatakbo ng isang modernong produkto ng transpormer. Kapag nakakonekta sa pangalawang paikot-ikot ng pag-load, ang nagtatrabaho circuit ay nagsasara, at ang enerhiya ay ipinapadala halos nang walang pagkawala sa consumer.
Mga mode ng pagpapatakbo
Tulad ng anumang mga aparato ng pag-convert, ang transpormer ay may dalawang mga mode ng operating:
- ang tinaguriang "idle speed";
- mode ng pag-load.
Kapag nag-idle, ang aparato ay nagpapatakbo nang walang pag-load at kumonsumo ng isang minimum na lakas na natanggal lamang sa pangunahing paikot-ikot. Ang kasalukuyang nasa loob nito ay minimal din at kadalasan ay hindi lalampas sa 3-10% ng halaga na sinusunod sa nakakonektang pag-load. Sa pangalawang kaso, ang isang kasalukuyang nagsisimula na dumadaloy sa mga pagliko ng pangalawang paikot-ikot, ang halaga ng kung saan ay pabalik-balik na proporsyonal sa bilang ng mga liko sa likid.
Sa isang step-down transpormer, mas mababa ang boltahe sa loob nito, at ang kasalukuyan ay higit pa. Sa mode na ito, ang kapangyarihan ay inilipat sa pag-load na isinasaalang-alang ang thermal dissipation sa transpormer core.
pangunahing mga parameter
Kung isinasaalang-alang ang mga parameter ng boltahe at kasalukuyang mga convert, mahalagang tandaan ang koepisyent ng pagbabagong-anyo k, na tinukoy bilang I1 / I2 = w2 / w1 = 1 / k. Narito ang w2 at w1 ay ang bilang ng mga liko sa pangalawang at pangunahing paikot-ikot, ayon sa pagkakabanggit. Bilang karagdagan, ang mga katangian nito, tulad ng laki ng pangunahing window kung saan inilalagay ang mga coils, isinasaalang-alang.
Ang isa pang parameter na nagpapakilala sa mga katangian ng paglipat ng isang single-phase double-winding transpormer sa boltahe ay ang parehong koepisyent ng pagbabagong-anyo k, ang halaga ng kung saan para sa isang step-down na aparato ay mas mababa sa 1. At sa kabaligtaran, kung k> 1, ang produktong ito ay isang step-up transpormer. Sa kawalan ng mga pagkalugi sa mga wire ng windings at pagkakalat ng daloy, ang tagapagpahiwatig na ito ay napaka-simple upang makalkula. Para sa mga ito, pinaka-maginhawa na gumamit ng isang simpleng algorithm ng pagkalkula: k = U2 / U1. Kung mayroong maraming pangalawang windings, ang tinukoy na parameter ay dapat matukoy para sa bawat isa sa kanila nang hiwalay.
Mga uri ng mga transformer at ang kanilang aplikasyon
Ayon sa mga tampok ng disenyo ng pangunahing, kilalang mga halimbawa ng mga transpormasyong single-phase ay nahahati sa mga produktong rod, singsing at nakasuot ng sandata. Ayon sa hugis ng magnetic circuit na ginamit sa kanila, maaari silang:
- W-hugis;
- Toroidal;
- U-hugis.
Ang bawat isa sa mga form na ito ay angkop para sa ilang mga layunin na nauugnay sa pangangailangan upang makakuha ng tinukoy na mga katangian ng paghahatid.
Ang pinakamalaking nakamit na magnetic pagkabit (MS) na mga transformer ay nahahati sa mga produkto na may malakas, daluyan at mahina na pakikipag-ugnay. Ang mga katangiang ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa disenyo ng produkto mismo at ang uri ng core nito.
Ang isang single-phase transpormer ay hinihingi sa mga lugar kung saan kinakailangan upang ayusin ang dalawang circuit circuit na may de-koryenteng paghihiwalay ng bawat isa sa kanila.
Operasyon ng Produkto
Kapag nagpapatakbo ng mga aparato sa pag-convert ng single-phase, ang espesyal na pansin ay binabayaran sa ligtas na paghawak ng mga ito, na ipinaliwanag ng mataas na boltahe na naroroon sa pangunahing mga paikot-ikot. Mahalaga ring isaalang-alang ang mga sumusunod na puntos tungkol sa pag-install at pagsasama ng mga transformer sa mga de-koryenteng circuit:
- upang maiwasan ang pagkabigo sa pagputok (burnout), ang pangalawang circuit ay dapat protektado mula sa maikling circuit;
- Mahalaga na subaybayan ang mga thermal na kondisyon ng mga pangunahing at windings at, kung kinakailangan, magbigay para sa kanilang paglamig.
Ang pag-aalaga sa isang single-phase transpormer ay nabawasan sa karaniwang mga pamamaraan, na ibinibigay ng mga probisyon ng kasalukuyang mga pamantayan.
