Трансформатор принцип работы. Принцип работы трансформатора: как устроен и функционирует это важное устройство — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен трансформатор и на каких физических принципах основана его работа. Каковы основные типы и сферы применения трансформаторов. Как происходит преобразование напряжения и тока в трансформаторе.

Содержание

Базовая конструкция и принцип действия трансформатора

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования параметров переменного электрического тока. Его основными конструктивными элементами являются:

Магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного материала
Две или более обмотки, намотанные на сердечник

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в ней возникает переменный магнитный поток. Этот поток, пронизывая витки вторичной обмотки, индуцирует в ней электродвижущую силу (ЭДС). Величина индуцированной ЭДС зависит от числа витков обмотки.

Как происходит преобразование напряжения в трансформаторе

Отношение напряжений на выводах первичной и вторичной обмоток трансформатора приблизительно равно отношению числа их витков:

U1 / U2 ≈ N1 / N2

Где U1, U2 — напряжения на первичной и вторичной обмотках, N1, N2 — число витков обмоток.

Это соотношение позволяет повышать или понижать напряжение путем изменения числа витков обмоток. Если вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, напряжение повышается. При меньшем числе витков — понижается.

Классификация трансформаторов по назначению

По назначению трансформаторы можно разделить на следующие основные типы:

Силовые — для передачи и распределения электроэнергии
Измерительные — для измерения высоких напряжений и больших токов
Специальные — сварочные, печные, преобразовательные и др.

Устройство силового трансформатора

Типовая конструкция силового трансформатора включает в себя:

Магнитопровод из электротехнической стали
Обмотки низшего и высшего напряжения
Бак с трансформаторным маслом для охлаждения
Вводы для подключения обмоток
Устройство регулирования напряжения

Магнитопровод собирается из тонких изолированных листов стали для уменьшения потерь на вихревые токи. Обмотки изготавливаются из медного или алюминиевого провода.

Особенности работы трансформатора под нагрузкой

При подключении нагрузки к вторичной обмотке трансформатора в ней возникает ток. Этот ток создает свой магнитный поток, который стремится ослабить основной поток в сердечнике. Для компенсации этого эффекта возрастает ток в первичной обмотке.

При этом выполняется соотношение:

I1 / I2 ≈ N2 / N1

Где I1, I2 — токи в первичной и вторичной обмотках.

Таким образом, при понижении напряжения трансформатор одновременно повышает ток, и наоборот. Это позволяет передавать практически одинаковую мощность через первичную и вторичную обмотки.

Применение трансформаторов в энергетике

Трансформаторы играют ключевую роль в передаче и распределении электроэнергии:

Повышающие трансформаторы на электростанциях повышают напряжение для передачи на большие расстояния
Понижающие трансформаторы на подстанциях снижают напряжение для распределения потребителям
Распределительные трансформаторы в локальных сетях понижают напряжение до 220/380 В

Применение высоких напряжений при передаче позволяет снизить потери в линиях электропередачи.

Специальные виды трансформаторов

Помимо силовых трансформаторов общего назначения, существует ряд специализированных типов:

Автотрансформаторы — имеют одну обмотку с отпайками
Измерительные трансформаторы тока и напряжения
Сварочные трансформаторы
Печные трансформаторы для электропечей
Преобразовательные трансформаторы для выпрямительных установок

Каждый тип имеет свои конструктивные особенности, определяемые спецификой применения.

Потери энергии в трансформаторах

Основными видами потерь в трансформаторах являются:

Потери в стали сердечника (на гистерезис и вихревые токи)
Потери в обмотках (на нагрев проводников)

Для снижения потерь применяются следующие меры:

Использование тонколистовой электротехнической стали для сердечника
Применение обмоточных проводов большего сечения
Эффективное охлаждение трансформатора

КПД современных мощных трансформаторов достигает 99% и выше.

Охлаждение трансформаторов

Для отвода тепла, выделяющегося при работе, в трансформаторах применяются различные системы охлаждения:

Естественное воздушное охлаждение (для маломощных трансформаторов)

Масляное охлаждение с естественной циркуляцией масла
Масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через радиаторы
Водяное охлаждение (для сверхмощных трансформаторов)

Выбор системы охлаждения зависит от мощности трансформатора и условий эксплуатации.

Устройство и принцип действия трансформатора

С открытием и началом промышленного использования электричества возникла необходимость создания систем его преобразования и доставки к потребителям. Так появились трансформаторы, о принципе действия которых и пойдет речь.

Появлению их на свет предшествовало открытие явления электромагнитной индукции великим английским физиком Майклом Фарадеем почти 200 лет назад. Позже он и его американский коллега Д. Генри нарисовали схему будущего трансформатора.

Трансформатор Фарадея

Первое воплощение идеи в железо состоялось в 1848 году с создания индукционной катушки французским механиком Г. Румкорфом. Свою лепту внесли и российские ученые. В 1872 году профессор Московского университета А. Г. Столетов открыл петлю гистерезиса и описал структуру ферромагнетика, а 4 года спустя, выдающийся российский изобретатель П. Н. Яблочков получил патент на изобретение первого трансформатора переменного тока.

Как устроен и как работает трансформатор

Трансформаторы – это название огромного «семейства», куда входят однофазные, трехфазные, понижающие, повышающие, измерительные и множество других типов трансформаторов. Основное их назначение – преобразование одного или нескольких напряжений переменного тока в другое на основе электромагнитной индукции при неизменной частоте.

Итак, кратко, как работает простейший однофазный трансформатор. Он состоит из трех основных элементов – первичной и вторичной обмоток и объединяющего их в единое целое магнитопровода, на который они как бы нанизаны. Источник подключается исключительно к первичной обмотке, в то время, как вторичная снимает и передает уже измененное напряжение потребителю.

Принцип работы трансформатора

Подключенная к сети первичная обмотка создает в магнитопроводе переменное электромагнитное поле и формирует магнитный поток, который начинает циркулировать между обмотками, индуцируя в них электродвижущую силу (ЭДС). Ее величина зависит от числа витков в обмотках. К примеру, для понижения напряжения необходимо, чтобы в первичной обмотке витков было больше, чем во вторичной. Именно по такому принципу работают понижающие и повышающие трансформаторы.

Важная особенность конструкции трансформатора состоит в том, что магнитопровод имеет стальную структуру, а обмотки, как правило имеющие форму цилиндра, изолированы от него, непосредственно не связаны друг с другом и имеют свою маркировку.

Трансформаторы напряжения

Это, пожалуй, наиболее многочисленная разновидность семейства трансформаторов. В двух словах, их основная функция – сделать произведенную на электростанциях энергию доступной для потребления различными устройствами. Для этого существует система передачи электроэнергии, состоящая из повышающих и понижающих трансформаторных подстанций и линий электропередач.

Вначале электроэнергия, произведенная электростанцией, подается на повышающую трансформаторную подстанцию (к примеру, с 12 до 500 кВ). Это необходимо для того, чтобы компенсировать неизбежные потери электроэнергии при передаче на большие расстояния.

Следующий этап – понижающая подстанция, откуда электроэнергия уже по низковольтной линии подается на понижающий трансформатор и далее к потребителю в виде напряжения 220 в.

Но на этом работа трансформаторов не заканчивается. В большинстве окружающих нас бытовых электроприборов — в ПК, телевизорах, принтерах, стиральных машинах-автоматах, холодильниках, микроволновых печах, DVD и даже в энергосберегающих лампочках установлены понижающие трансформаторы. Пример индивидуального «карманного» трансформатора – зарядное устройство мобильного телефона (смартфона).

Гигантскому разнообразию современных электронных устройств и выполняемых ими функций соответствует множество различных типов трансформаторов. Это далеко не полный их список: силовые, импульсные, сварочные, разделительные, согласующие, вращающиеся, трехфазные, пик-трансформаторы, трансформаторы тока, тороидальные, стержневые и броневые.

Какие они, трансформаторы будущего

Считается, что трансформаторная отрасль весьма консервативна. Тем не менее и ей приходится считаться с революционными изменениями в области электротехники, где все громче о себе заявляют нанотехнологии. Как и множество других устройств, они постепенно «умнеют».

Элегазовые трансформаторы

Активно ведется поиск новых конструкционных материалов – изоляционных и магнитных, способных обеспечить более высокую надежность трансформаторного оборудования. Одним из направлений может стать использование аморфных материалов, что значительно повысит его пожарную безопасность и надежность.

Появятся взрыво- и пожаробезопасные трансформаторы, в которых хлордифенилы, используемые для пропитки электроизоляционных материалов, будут заменены нетоксичными жидкими, экологически безопасными диэлектриками.

Элегазовые трансформаторы

Примером тому — элегазовые силовые трансформаторы, где функцию хладагента выполняет негорючий элегаз гексафторид серы, вместо далеко не безопасного трансформаторного масла.

Вопрос времени – создание «умных» электросетей, оснащенных полупроводниковыми твердотельными трансформаторами с электронным управлением, с помощью которых появится возможность регулировать напряжение в зависимости от потребностей потребителей, в частности, подключать к домашней сети возобновляемые и промышленные источники питания, или наоборот отключать лишние, когда в них нет необходимости.

Еще одно перспективное направление – низкотемпературные сверхпроводимые трансформаторы. Работа по их созданию началась еще в 60-е годы. Главная проблема, с которой столкнулись ученые – огромные размеры криогенных систем, необходимых для изготовления жидкого гелия. Все изменилось в 1986 году, когда были открыты сверхпроводниковые высокотемпературные материалы. Благодаря им, появилась возможность отказаться от громоздких охлаждающих устройств.

Трансформатор с полупроводниковым преобразователем

Сверхпроводимые трансформаторы обладают уникальным качеством: при высокой плотности тока потери в них минимальны, зато, когда ток достигает критических значений, сопротивление от нулевого уровня резко увеличивается.

РЧ-трансформаторы: принцип работы, разновидности, применение

В статье описывается принцип работы трансформатора, рассматриваются основные типы трансформаторов и сферы их применения.

Трансформатор представляет собой две или более проводящих линии, соединенные между собой магнитным полем. При появлении в сердечнике переменного магнитного потока, обусловленного изменением тока в первичной обмотке, во вторичной обмотке возникает ЭДС, величина которой напрямую зависит от количества витков в обмотках.

У трансформатора могут иметься дополнительные выводы и обмотки, у которых в общем случае – разные коэффициенты трансформации. Благодаря такой гибкости РЧ-трансформаторы обладают разными характеристиками и широко используются в СВЧ-технике.

Одна из широко применяемых конфигураций трансформатора представляет собой два или более проводов, обмотанных вокруг магнитного сердечника (в приложениях с более высокой частотой используется воздушный сердечник). Одним из наиболее важных параметров трансформаторов является отношение количества витков. Среди приложений, в которых применяются РЧ-трансформаторы, можно выделить:

преобразование импеданса для согласования;
повышение или понижение напряжения или тока;
соединение симметричной и несимметричной схем;
большее ослабление синфазного сигнала;
обеспечение развязки по постоянному сигналу между схемами;
обеспечение постоянного тока в некоторых сегментах схемы.

Существует несколько технологий исполнения трансформаторов, к которым относятся сердечник с обмоткой; трансформаторы на линиях передачи; трансформаторы, изготовленные из низкотемпературной совместно обжигаемой керамики (LTCC), монолитные устройства (MMIC). Все они выпускаются в разных корпусах и с разными характеристиками.

Принцип работы

На рисунке 1 показана модель идеального трансформатора. Порты 1 и 2 являются входами первичной обмотки, порты 3 и 4 – выходами вторичной обмотки.

Рис. 1. Структура идеального трансформатора

По закону Фарадея ток в первичной обмотке создает магнитный поток через сердечник, который наводит пропорциональный ток и напряжение во вторичной обмотке. Напряжение и ток пропорциональны отношению витков в обмотках или магнитной связи между обмотками и сердечником. Следовательно, вторичный импеданс определяется квадратом отношения обмоток, умноженным на импеданс первичной обмотки:

где I₁, V₁ и Z₁ – ток, напряжение и импеданс в первичной обмотке; I₂, V₂ и Z₂ – те же параметры вторичной обмотки; N₁ и N₂ – количество витков в первичной и вторичной обмотках, соответственно.

Рис. 2. Модель трансформатора с паразитными элементами

В реальном трансформаторе также имеется несколько паразитных элементов. Оно могут быть и собственными, и взаимными. На рисунке 2 показана модель неидеального трансформатора с сосредоточенными параметрами, а также паразитное сопротивление, индуктивность обмоток, резистивные потери в сердечнике и активная индуктивность намоток. Из-за паразитных связей полоса пропускания трансформатора сокращается, возрастают вносимые потери (см. рис. 3). Характеристики трансформатора также зависят от частоты, температуры и мощности. Нижняя частота среза определяется активной индуктивностью намотки, верхняя – емкостью намотки и емкостной связью между намотками.

Рис. 3. Теоретический частотный отклик трансформатора (а), результаты измерения (б)

Вносимые потери в рабочей полосе складываются из омических потерь в первичной, вторичной намотках и энергии, рассеянной в сердечнике. Поскольку омические потери зависят от частоты и температуры, они ограничивают показатели работы трансформатора. В некоторых трансформаторах присутствует также индуктивность рассеяния, обусловленная неполной связью между обмотками. Поскольку реальная часть этой индуктивности пропорциональна частоте, эти паразитные элементы приводят к возникновению обратных потерь на высоких частотах и увеличению вносимых потерь в нижней границе диапазона.

Более сложные трансформаторы, например с несколькими намотками, дополнительными выводами и элементами, могут обладать динамическими характеристиками. Например, согласующий трансформатор служит для соединения симметричной (с дифференциальным сигналом) и несимметричной схемы. Он обеспечивает согласование импедансов.

В то же время трансформаторы применяются для соединения двух несимметричных схем. С этой целью заземляется один конец первичной обмотки. Несимметричные сигналы, поступающие в первичную несимметричную обмотку, вызывают дифференциальный выходной сигнал во вторичной обмотке.

При использовании магнитного сердечника, обычно ферромагнитного, появляется еще несколько паразитных элементов: индуктивность намагничивания сердечника ограничивает нижнюю частоту работы трансформатора и приводит к увеличению обратных потерь. Она зависит от магнитной проницаемости, поперечного сечения сердечника и количества обмоток. Магнитная проницаемость сердечника зависит от температуры. Если зависимость прямая, вносимые потери на низких частотах увеличиваются.

Виды трансформаторов

Двумя основными типами трансформаторов на дискретных компонентах являются трансформаторы, выполненные в виде сердечника с обмоткой или на линиях передачи. Кроме того, широко применяются компактные трансформаторы LTCC и MMIC.

Трансформаторы с сердечником и обмоткой изготавливаются путем наматывания проводника, как правило, медного провода с изоляцией, вокруг магнитного сердечника (тороида).

Вторичных обмоток может быть несколько. Иногда также имеется вывод средней точки для дополнительных функций. На рисунке 4 показан трансформатор с тороидальным магнитным сердечником и медной обмоткой с изоляцией. Благодаря природе индуктивных связей между обмоткой и сердечником трансформаторы меньшего размера работают быстрее. Например, путем подбора длины линии передачи обеспечивается согласование импедансов между двумя несогласованными нагрузками.

Рис. 4. Внешний вид трансформатора с проволочной обмоткой, намотанной на магнитный сердечник

Некоторые трансформаторы в линиях передачи представляют собой проводник с изоляцией, намотанный на ферритный сердечник. Они относятся к типу трансформаторов с обмоткой.

Трансформатор в линии передачи состоит из линии передачи с двумя проводниками. Первый подключен к генератору и нагрузке, второй – к выходу первой линии и земле (см. рис. 5). Протекающий через нагрузку ток в два раза превышает ток через генератор; напряжение V₀ равно половине V₁.

Рис. 5. Функциональная схема идеального трансформатора на линии передачи

Когда сопротивление нагрузки равно четверти сопротивления, видимого со стороны генератора, коэффициент преобразования равен 1:4:

Наиболее распространенной формой трансформатора на линиях передачи является четвертьволновой. В этой топологии характеристическое сопротивление обеспечивает согласование входного импеданса и импеданса нагрузки. Длина четвертьволнового трансформатора определяется рабочей частотой, а полоса пропускания ограничена октавой вокруг центральной частоты. На рисунке 6 показана линия передач без потерь с характеристическим импедансом Z₀ и длиной L.

Рис. 6. Трансформатор на четвертьволновой линии передачи

Эта линия находится между входным импедансом Z_IN и импедансом нагрузки Z_L. Характеристический импеданс четвертьволновой линии передачи Z₀, обеспечивающий согласование Z_IN и Z_L, рассчитывается следующим образом:

Одним из преимуществ трансформаторов на линиях передачи является широкая полоса частот по сравнению с трансформаторами с сердечником и проволочной обмоткой. Это преимущество обеспечивается за счет меньшей паразитной емкости между витками и меньшей индуктивностью рассеяния.

Трансформаторы LTCC

Трансформаторы LTCC представляют собой многослойные компоненты, изготовленные на керамической подложке. В них используются емкостные связанные линии, работающие как линии передачи, которые обеспечивают преобразование импеданса и сигнала из несимметричного в симметричный. Трансформаторы данного типа могут работать на более высоких частотах, чем ферромагнитные. Тем не менее они могут проигрывать в низкочастотном диапазоне. Достоинствами керамических трансформаторов являются малый размер, продолжительный срок службы, высокая надежность (см. рис. 7).

Рис. 7. LTCC-трансформатор

Трансформаторы MMIC

Как и керамические, MMIC-трансформаторы изготавливаются в планарном виде. Как правило, спиральные индуктивные элементы печатаются на подложке в конфигурации с двумя параллельными линиями передачи.

Рис. 8. Монолитный трансформатор

Монолитные трансформаторы изготавливаются также из арсенида галлия (см. рис. 8). Литографический процесс обеспечивает высокую воспроизводимость устройств, отличные показатели работы и тепловой КПД.

Применение РЧ-трансформаторов

Сфера применения РЧ-трансформаторов широка. Согласующие трансформаторы предназначены для согласования импедансов, повышения или понижения напряжения питания. При отсутствии согласования затрудняется передача энергии, возникают отражения сигнала (см. рис. 9).

Рис. 9. Схема согласующего трансформатора на 75 Ом

Вторым важным назначением является соединение между собой симметричной и несимметричной цепей. Для согласования импедансов несимметричных линий применяется автотрансформатор. Еще одной важной функцией РЧ-трансформаторов является сдвиг уровня и развязка цепей. Они обеспечивают развязку по постоянному сигналу между первичной и вторичной обмотками в схемах, где требуется защитить отдельные сегменты от постоянного сигнала. Если в части схемы требуется постоянный сигнал, следует воспользоваться двумя трансформаторами с центральной точкой (см. рис. 10).

Рис. 10. Использование трансформатора с центральной точкой для замены инжекторов постоянного тока

Наконец, трансформаторы позволяют удалить постоянную составляющую в дифференциальных схемах, а также широко применяются для фильтрации ВЧ-компонентов сигнала.

Трансформатор — устройство и принцип работы

Трансформатор – статический электромагнитный аппарат для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения, той же частоты. Трансформаторы применяют в электрических цепях при передаче и распределении электрической энергии, а также в сварочных, нагревательных, выпрямительных электроустановках и многом другом.

Трансформаторы различают по числу фаз, числу обмоток, способу охлаждения. В основном используются силовые трансформаторы, предназначенные для повышения или понижения напряжения в электрических цепях.

Устройство и принцип работы

Схема однофазного двухобмоточного трансформатора представлена ниже.

На схеме изображены основные части: ферромагнитный сердечник, две обмотки на сердечнике. Первая обмотка и все величины которые к ней относятся (i1-ток, u1-напряжение, n1-число витков,Ф1 – магнитный поток) называют первичными, вторую обмотку и соответствующие величины — вторичными.

Первичную обмотку включают в сеть с переменным напряжением, её намагничивающая сила i1n1 создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф, который сцеплен с обеими обмотками и в них индуцирует ЭДС e1= -n1 dФ/dt, e2= -n2dФ/dt. При синусоидальном изменении магнитного потока Ф = Фm sinωt , ЭДС равно e = Em sin (ωt-π/2). Для того чтобы посчитать действующее значение ЭДС нужно воспользоваться формулой E=4.44 f n Фm, где f- циклическая частота, n – количество витков, Фm – амплитуда магнитного потока. Причем если вы хотите посчитать величину ЭДС в какой либо из обмоток, нужно вместо n подставить число витков в данной обмотке.

Из приведенных выше формул можно сделать вывод о том, что ЭДС отстает от магнитного потока на четверть периода и отношение ЭДС в обмотках трансформатора равно отношению чисел витков E1/E2=n1/n2.

Если вторая обмотка не находится под нагрузкой, значит трансформатор находится в режиме холостого хода. В этом случае i2 = 0, а u2=E2, ток i1 мал и мало падение напряжения в первичной обмотке, поэтому u1≈E1 и отношение ЭДС можно заменить отношением напряжений u1/u2 = n1/n2 = E1/E2 = k. Из этого можно сделать вывод, что вторичное напряжение может быть меньше или больше первичного, в зависимости от отношения чисел витков обмоток. Отношение первичного напряжения ко вторичному при холостом ходе трансформатора называется коэффициентом трансформации k.

Как только вторичная обмотка подключается к нагрузке, в цепи возникает ток i2, то есть совершается передача энергии от трансформатора, который получает ее из сети, к нагрузке. Передача энергии в самом трансформаторе происходит благодаря магнитному потоку Ф.

Обычно мощность на выходе и мощность на входе приблизительно равны, так как трансформаторы являются электрическими машинами с довольно высоким КПД, но если требуется произвести более точный расчет, то КПД находиться как отношение активной мощности на выходе к активной мощности на входе η = P2/P1.

Магнитопровод трансформатора представляет собой закрытый сердечник собранный из листов электротехнической стали толщиной 0,5 или 0,35мм. Перед сборкой листы с обеих сторон изолируют лаком.

По типу конструкции различают стержневой (Г-образный) и броневой (Ш-образный) магнитопроводы. Рассмотрим их структуру.

Стержневой трансформатор состоит из двух стержней, на которых находятся обмотки и ярма, которое соединяет стержни, собственно, поэтому он и получил свое название. Трансформаторы этого типа применяются значительно чаще, чем броневые трансформаторы.

Броневой трансформатор представляет собой ярмо внутри которого заключается стержень с обмоткой. Ярмо как бы защищает стержень, поэтому трансформатор называется броневым.

Обмотка

Конструкция обмоток, их изоляция и способы крепления на стержнях зависят от мощности трансформатора. Для их изготовления применяют медные провода круглого и прямоугольного сечения, изолированные хлопчатобумажной пряжей или кабельной бумагой. Обмотки должны быть прочными, эластичными, иметь малые потери энергии и быть простыми и недорогими в изготовлении.

Охлаждение

В обмотке и сердечнике трансформатора наблюдаются потери энергии, в результате которых выделяется тепло. В связи с этим трансформатору требуется охлаждение. Некоторые маломощные трансформаторы отдают свое тепло в окружающую среду, при этом температура установившегося режима не влияет на работу трансформатора. Такие трансформаторы называют “сухими”, т.е. с естественным воздушным охлаждением. Но при средних и больших мощностях, воздушное охлаждение не справляется, вместо него применяют жидкостное, а точнее масляное. В таких трансформаторах обмотка и магнитопровод помещены в бак с трансформаторным маслом, которое усиливает электрическую изоляцию обмоток от магнитопровода и одновременно служит для их охлаждения. Масло принимает теплоту от обмоток и магнитопровода и отдает ее стенкам бака, с которых тепло рассеивается в окружающую среду. При этом слои масла имеющие разницу в температуре циркулируют, что улучшает теплообмен. Трансформаторам с мощностью до 20-30 кВА хватает охлаждения бака с гладкими стенками, но при больших мощностях устанавливаются баки с гофрированными стенками. Также нужно учитывать что при нагреве масло имеет свойство увеличиваться в объеме, поэтому в высокомощных трансформаторах устанавливают резервные баки и выхлопные трубы (в случае если масло закипит, появятся пары которым нужен выход). В трансформаторах меньшей мощности ограничиваются тем, что масло не заливают до самой крышки.

Читайте также — Приведение обмоток трансформатора

Простой принцип работы трансформатора | matematicus.ru

Трансформатор – электромагнитное устройство (имеет от двух и более обмоток), предназначенное для повышения, понижения переменного напряжения (практически без потери энергии), силы тока за счёт электромагнитной индукции при этом частота остаётся постоянной. Первый трансформатор изобрел русский электротехник, инженер Яблочков П.Н. в 1876 году для питания свечей. Независимо от Яблочкова П.Н. в 1882 году также изобрел трансформатор русский физик Усагин И.Ф. На рисунке ниже приводится пример советского понижающего трансформатора с 220 вольт на 36 вольт.

Советский трансформатор ОСО-025-У3 0.25 ква 50 Гц

Принцип работы трансформатора

Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. От внешнего источника питания на первую обмотку трансформатора подаётся напряжение, протекающей по ней переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике. За счет этого магнитный поток создается ЭДС индукции во второй обмотке трансформатора, подключенной к нагрузке. В целях снижения потерь энергии, затрачиваемые на нагревание токами Фуко (вихревыми токами) сердечника трансформатора, их производят из специальных изолированных друг от друга тонких пластин стали.

Схема Обозначения трансформатора со стальным сердечником в электрических схемах. Слева 1 — входные характеристики напряжения первичной обмотки, справа 2,3- выходные характеристики вторичных обмоток

Общая принципиальная схема трансформатора с двумя обмотками

Формула коэффициента трансформации трансформатора:

U₁ – напряжение на первичной обмотке трансформатора, B;

U₂ – напряжение на вторичной обмотке трансформатора, B;

I₁ – сила тока на первичной обмотке трансформатора, А;

I₂ – сила тока на вторичной обмотке трансформатора, А;

N₁ – число витков на первичной обмотке;

N₂ – число витков на вторичной обмотке.

при k<1 (N₂>N₁), U₁<U₂ – повышающий трансформатор;
при k>1 (N₂<N₁), U₁>U₂ – понижающий трансформатор.

Схема повышающего трансформатора

Схема понижающего трансформатора

КПД больших трансформаторов составляет 0,98 и более, мелких — от 0,95 и более.

Для охлаждения мощных трансформаторов применяют минеральное масло.

Трансформаторы делятся на высокочастотные (частота более 100 кГц) без сердечника или с сердечником из высокочастотного феррита и трансформаторы низкочастотные с ферромагнитным сердечником (частота менее 100 кГц). Применяются в электросвязи, радиосвязи, усилителях, телефонной связи и т.д.

Трансформатор широко применяется в электролиниях для передачи энергии на расстояния. Путем повышения напряжения при котором передается ток — уменьшается потеря энергии. При увеличении напряжения в 10 раз, потери уменьшатся в 100 раз.{2} А* 5 Ом=0,5кВт$

В первом случае потери составляют 50%, а во втором 0,05%

Базовые принципы действия трансформатора — Трансформаторы

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производной магнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.

В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.

Схематическое устройство трансформатора. 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная

Режим холостого хода

Когда вторичные обмотки ни к чему не подключены (режим холостого хода), ЭДС индукции в первичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток через первичную обмотку невелик. Для трансформатора с сердечником из магнитомягкого материала (например, ферромагнитного материала, например, из трансформаторной стали) ток холостого хода характеризует величину потерь в сердечнике на вихревые токи и на гистерезис. Мощность потерь можно вычислить умножив ток холостого хода на напряжение, подаваемое на трансформатор.

Для трансформатора без ферромагнитного сердечника потери на перемагничивание отсутствуют, а ток холостого хода определяется сопротивлением индуктивности первичной обмотки, которое пропорционально частоте переменного тока и величине индуктивности.

Напряжение на вторичной обмотке в первом приближении определяется законом Фарадея.

Режим короткого замыкания
В режиме короткого замыкания, на первичную обмотку трансформатора подается переменное напряжение небольшой величины, выводы вторичной обмотки соединяют накоротко. Величину напряжения на входе устанавливают такой, чтобы ток короткого замыкания равнялся номинальному (расчетному) току трансформатора. В таких условиях величина напряжения короткого замыкания характеризует потери в обмотках трансформатора, потери на омическом сопротивлении. Мощность потерь можно вычислить умножив напряжение короткого замыкания на ток короткого замыкания.

Режим с нагрузкой

При подключении нагрузки к вторичной обмотке во вторичной цепи возникает ток, создающий магнитный поток в магнитопроводе, направленный противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате в первичной цепи нарушается равенство ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения.

Схематично, процесс преобразования можно изобразить следующим образом:

Мгновенный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора определяется интегралом по времени от мгновенного значения ЭДС в первичной обмотке и в случае синусоидального напряжения сдвинут по фазе на 90° по отношению к ЭДС. Наведённая во вторичных обмотках ЭДС пропорциональна первой производной от магнитного потока и для любой формы тока совпадает по фазе и форме с ЭДС в первичной обмотке.

Уравнения идеального трансформатора

Идеальный трансформатор — трансформатор, у которого отсутствуют потери энергии на нагрев обмоток и потоки рассеяния обмоток. В идеальном трансформаторе все силовые линии проходят через все витки обеих обмоток, и поскольку изменяющееся магнитное поле порождает одну и ту же ЭДС в каждом витке, суммарная ЭДС, индуцируемая в обмотке, пропорциональна полному числу её витков. Такой трансформатор всю поступающую энергию из первичной цепи трансформирует в магнитное поле и, затем, в энергию вторичной цепи. В этом случае поступающая энергия равна преобразованной энергии:

Где

P₁ — мгновенное значение поступающей на трансформатор мощности, поступающей из первичной цепи,

P₂ — мгновенное значение преобразованной трансформатором мощности, поступающей во вторичную цепь.

Соединив это уравнение с отношением напряжений на концах обмоток, получим уравнение идеального трансформатора:

Таким образом получаем, что при увеличении напряжения на концах вторичной обмотки U₂, уменьшается ток вторичной цепи I₂.

Для преобразования сопротивления одной цепи к сопротивлению другой, нужно умножить величину на квадрат отношения. Например, сопротивление Z₂ подключено к концам вторичной обмотки, его приведённое значение к первичной цепи будет . Данное правило справедливо также и для вторичной цепи: .

трансформатор, режим кз, холостой ход
Всего комментариев: 0
Принцип действия трансформатора для повышения напряжения
Открытие в далёком 1831 году великим учёным Фарадеем принципа электромагнитной индукции позволило по-новому взглянуть на многие законы электротехники. Именно основываясь на взаимодействие электромагнитных полей, через 45 лет после этого великий русский учёный П. Н. Яблочков получил патент на изобретение трансформатора. Классическое определение звучит так: трансформатор — это электрическое устройство, преобразующее ток первичной обмотки одного напряжения, в ток вторичной обмотки с другим напряжением.
Индукционный эффект образуется при изменении электромагнитного поля, поэтому для работы трансформатора необходимо наличие напряжения с переменным током. Трансформация (передача) осуществляется преобразованием электрической энергии первичной обмотки в магнитное поле, а затем, во вторичной обмотке происходит обратное преобразование магнитного поля в электрическую энергию. В случае если количество витков вторичной обмотки будет превышать число витков первичной обмотки, то устройство будет называться повышающим трансформатором. При подключении обмоток в обратном порядке, получается понижающее устройство.
Устройство и принцип работы
Конструктивно повышающее устройство трансформации напряжения состоит из сердечника и двух обмоток. Сердечник собран из пластин электротехнической листовой стали. На него намотаны первичная и вторичная обмотки, из медного провода, различного диаметра. Толщина провода намотки трансформатора напрямую зависит от его выходной мощности.
Сердечник устройства может быть стержневым или броневым. При использовании изделия в сетях низкочастотного напряжения чаще всего применяются стержневые магнит проводы, которые по форме могут быть:
П-образные.
Ш-образные.
Тороидальные.
Изготавливаются сердечники из трансформаторного специального железа, от качественных характеристик которого и зависят многие общие параметры устройства. Набирается сердечник из тонких железных пластин, которые изолированы друг от друга лаком или слоем окиси, для уменьшения потерь за счёт вихревых токов. Могут применяться и готовые половинки, которые сделаны из сплошных железных лент.
Достоинства и недостатки сердечников
Наборные чаще применяются для устройства магнитопроводов с произвольным сечением, ограничивающимся только шириной пластин. Лучшие параметры имеют устройства трансформации напряжения с квадратным сечением. Недостатком такого типа сердечника считается необходимость плотного стягивания пластин, малый коэффициент заполнения пространства катушки, а также повышенное рассеивание магнитного поля устройства.
Витые сердечники намного проще наборных в сборке. Весь сердечник Ш-образного типа состоит из четырёх частей, а П-образный тип имеет только две части в своей конструкции. Технические характеристики такого трансформатора гораздо лучше, нежели чем наборного. К недостаткам можно отнести необходимость минимального зазора между частями. При физическом воздействии пластины частей могут отслаиваться, и, в дальнейшем очень трудно добиться плотного их прилегания.
Тороидальные сердечники имеют форму кольца, которое свито из трансформаторной железной ленты. Такие сердечники имеют самые лучшие технические характеристики и практически полное исключение рассеивания магнитного поля. Недостатком считается сложность намотки, особенно проводов с большим сечением.
В трансформаторах Ш-образного типа все обмотки обычно делаются на центральном стержне. В П-образном устройстве вторичная обмотка может наматываться на один стержень, а первичная — на другой. Особенно часто, встречаются конструктивные решения, когда разделённые пополам обмотки наматываются на оба стержня, а после соединяются между собой последовательно. При этом существенно сокращается расход провода для трансформатора, и улучшаются технические характеристики прибора.
Технические характеристики
Основными характеристиками при эксплуатации трансформатора считаются:
Напряжение входное.
Величина напряжения на выходе.
Мощность прибора.
Ток и напряжение холостого хода.
Величина отношения напряжений на входе и выходе устройства называется коэффициентом трансформации. Это соотношение зависит только от количества витков в обмотках и остаётся неизменным при любом режиме функционирования устройства.
От диаметра проводов и от типа сердечника напрямую зависит мощность трансформатора, которая со стороны первичной намотки равна сумме мощностей вторичных обмоток, за исключением потерь.
Напряжение, получаемое на выходной обмотке устройства, без подключения нагрузки, называется напряжением холостого хода. Разница между этим показателем и напряжением с нагрузкой указывает на величину потерь за счёт разного сопротивления проводов обмотки.
От качественных показателей сердечника трансформатора полностью зависит величина тока холостого хода. В идеальном случае, ток первичной обмотки создаёт в сердечнике устройства магнитное поле переменного значения, по величине электродвижущая сила которого равна току холостого хода и противоположна по направлению. Но вот в реальности величина электродвижущей силы всегда меньше напряжения на входе, за счёт возможных потерь в сердечнике.
Именно поэтому для уменьшения величины тока холостого хода, требуется материал высокого качества при изготовлении сердечника и минимальный зазор между его пластинами. Таким условиям в большей мере соответствуют тороидальные сердечники.
Типы устройств
В зависимости от мощности, конструкции и сферы их применения, существуют такие виды трансформаторов:
Автотрансформатор конструктивно выполнен как одна обмотка с двумя концевыми клеммами, а также в промежуточных точках устройства имеются несколько терминалов, в которых располагаются первичные и вторичные катушки.
Трансформатор тока включает в себя первичную и вторичную обмотку, сердечник из магнитного материала, а также оптические датчики, специальные резисторы, позволяющие ускорять способы регулировки напряжения.
Силовой трансформатор — это устройство, передающее ток, при помощи индукции электромагнитного поля, между двумя контурами. Такие трансформаторы могут быть повышающими или понижающими, сухими или масляными.
Антирезонансные трансформаторы могут быть как однофазными, так и трёхфазными. Принцип работы такого устройства мало чем отличается от трансформаторов силового типа. Конструктивно представляет собой устройство литого типа с хорошей теплозащитой и полузакрытой структурой. Трансформаторы антирезонансного типа применяются при передаче сигнала на большие расстояния и в условиях больших нагрузок. Идеально подходят для работы в любых климатических условиях.
Заземляемые трансформаторы (догрузочные). Особенностью этого типа является расположение обмоток в форме звезды или зигзага. Часто заземляемые приборы применяют для подключения счётчика электрической энергии.
Пик — трансформаторы используются в устройствах радиосвязи и технологиях компьютерного производства, по принципу отделения постоянного и переменного тока. Конструкция такого трансформатора является упрощённой: обмотка с определённым количеством витков расположена вокруг сердечника из ферромагнитного материала.
Разделительный домашний трансформатор применяется при передаче энергии переменного тока к другому устройству или оборудованию, блокируя при этом способности источника энергии. В бытовых условиях такие приборы обеспечивают регулирование напряжения и гальваническую развязку. Чаще всего применяются для подавления электрических помех в чувствительных приборах и защиты от вредного воздействия электрического тока.
Обслуживание и ремонт
Желательно человеку, не знающему принцип действия электротехнических приборов, не заниматься ремонтными работами этого оборудования, из-за возможности поражения электрическим током. При ремонте и обслуживании трансформаторных устройств, единственное, что можно исправить, без недопустимых последствий, это перемотка трансформатора.
Перед началом любых ремонтных работ необходимо произвести проверку трансформатора:
Первым делом необходимо оценить состояние прибора при помощи визуального осмотра, так как порой, потемневшие и вздувшиеся участки, прямо указывают на неисправность обмотки трансформатора.
Определение правильности подключения устройства. Электрический контур, генерирующий магнитное поле обязательно должен быть подключён к первичной обмотке прибора. А вот вторая схема, потребляющая энергию трансформатора, должна быть включена в обмотку выходного напряжения.
Фильтрация выходного сигнала фазы определяется как для диодов и конденсаторов на вторичной обмотке устройства.
Следующим шагом нужно подготовить прибор к контрольному измерению параметров, т. е. снять защитные панели и крышки, чтобы получить свободный доступ к элементам схемы. С помощью тестера нужно в дальнейшем произвести измерение напряжения трансформатора.
Для проведения измерений, нужно подать питание на схему устройства. Измерение параметров первичной обмотки проводится тестером в режиме переменного тока. Если полученное значение меньше чем на 80% от ожидаемого, то неисправность может быть как в самом трансформаторе, так и в схеме всего устройства.
Проверку выходной обмотки осуществляют при помощи тестера. При этом проверяем обмотку как на возможность появления короткозамкнутых витков, так и на обрыв провода намотки катушки, по принципу измерения сопротивления (если сопротивление мало — то есть вероятность короткозамкнутых витков, а в случае когда сопротивление обмотки велико — обрыв).
После перемотки повышающего трансформатора напряжения, в случае неисправности обмотки, нужно собрать его в обратной последовательности, при этом особое внимание необходимо уделить наиболее плотному прилеганию пластин сердечника.
Самостоятельное изготовление или ремонт устройства предоставляется процессом очень сложным и трудоёмким. Для выполнения таких работ потребуется наличие необходимых материалов, а также умение производить некоторые специальные расчёты. В частности, нужно будет точно рассчитать количество витков в обмотке трансформатора, диаметр проводов для обмотки, а также сечение и тип сердечника устройства.
Поэтому лучше обратиться для проведения этих операций к квалифицированному человеку, знакомому с основными понятиями и свойствами электротехники и расчётами по необходимым формулам.
Трансформаторы, устройство и принцип действия, назначение различных типов
Трансформатор это электротехническое устройство, предназначенное для преобразования напряжения электрической энергии переменного тока. Основной принцип работы трансформатора состоит в использовании явления электромагнитной индукции.
К основным частям, из которых состоит трансформатор, относятся магнитный сердечник (магнитопровод) и намотанные на нём обмотки.
Принцип действия трансформатора напряжения заключается в следующем. Одна из обмоток подключается к источнику электрического напряжения. Эту обмотку называют первичной, она служит источником энергии, трансформируемой устройством.
Ток переменного направления, протекающий по первичной обмотке, создаёт знакопеременный магнитный поток в трансформаторном магнитопроводе.
Под воздействием магнитного потока сердечника во вторичных обмотках (их может быть несколько) наводится электродвижущая сила (ЭДС) индукции. Наведённая ЭДС индукции вызывает во вторичных обмотках появление некоторого напряжения, а при подключении к ним нагрузки — вторичного тока.
Форма магнитного трансформаторного сердечника может быть различной, главное условие — магнитный поток должен образовывать замкнутые контуры (один или несколько).
Наибольшее распространение получили следующие формы трансформаторных магнитопроводов:
Ш – образные;
П – образные;
тороидальные (по аналогии с предыдущими типами сердечников их можно назвать О – образными).
В процессе трансформации электрической энергии, часть её теряется вследствие наличия потерь. Трансформаторные потери подразделяются на две категории — потери в меди и в стали. Данные определения требуют разъяснения.
Потери в меди.
Под этим термином подразумеваются омические потери при протекании токов в обмотках трансформаторов. Теряемая в обмотках энергия уходит на их нагрев.
Интересный факт. Нередко встречаются трансформаторы, обмотки которых выполнены из алюминиевых проводников. Теряемую в таких обмотках мощность логично было бы назвать «потери в алюминии», однако такой термин не употребляется. Словосочетание «потери в меди» вероятно можно отнести к профессиональному жаргону.
Потери в стали.
Данный вид теряемой мощности состоит из двух компонентов:
потери, возникающие вследствие образования в сердечнике вихревых токов;
мощность, затрачиваемая на перемагничивание.
Вихревые токи (токи Фуко) возникают в любом электропроводящем материале под воздействием переменного магнитного поля. Трансформаторный сердечник, являющийся проводником, не является исключением.
Для уменьшения влияния вихревых токов, магнитопроводы трансформаторов обычно изготавливают не цельными изделиями, а набираются из тонких пластин специальной электротехнической стали. Каждая пластина перед сборкой покрывается электроизоляционным лаком.
Такая технология позволяет избежать возникновения глобальных вихревых токов по всей толщине сердечника, что значительно снижает потери энергии и соответственно, нагрев магнитопровода.
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОКОВ ФУКО
Для того чтобы оценить масштабы энергии, которая может выделяться при протекании вихревых токов, полезно вспомнить принцип работы индукционных плавильных печей. В ёмкость печи, выполненную из огнеупорной керамики, помещают лом стали, чугуна или железную руду.
Плавильная ёмкость окружена мощной спиральной обмоткой, по которой пропускается ток высокой частоты. Содержимое ёмкости в данном случае играет роль магнитного сердечника.
Под воздействием возникающих вихревых токов происходит интенсивный разогрев и расплавление загруженного железосодержащего материала. Электроплавильное производство относится к одному из самых энергоёмких.
Потери на перемагничивание обусловлены следующими факторами:
1. Макроструктура магнитных материалов имеет зернистый характер. Образование структурных зёрен происходит на стадии застывания расплавленного металлического сплава вследствие возникновения множества очагов кристаллизации.
2. В результате образуются зёрна структуры, которые представляют собой монокристаллические образования — домены. Каждый домен магнитного материала имеет некоторое результирующее направление вектора магнитной индукции.
При отсутствии внешнего магнитного поля векторы индукции доменов направлены хаотически. Но если поместить такой материал в магнитное поле, векторы доменов становятся однонаправленными.
Применительно к процессу трансформации происходит следующее. Ток первичной обмотки создаёт в сердечнике магнитное поле, направление индукции которого меняется с частотой 50 герц (при подключении к обычной электросети).
С такой же частотой происходит переориентация векторов магнитной индукции доменов магнитопровода. Энергия, затрачиваемая на циклическое перемагничивание, выделяется в виде тепла, нагреваемого сердечник.
Энергию, затраченную на перемагничивание сердечника, называют также потерями на гистерезис. Величина этих потерь зависит от свойств материала трансформаторного сердечника, а если более конкретно, от вида их кривой намагничивания — петли гистерезиса.
Наименьшими потерями характеризуются магнитомягкие материалы — электротехническая сталь и пермаллой, которые и используются при изготовлении трансформаторных магнитопроводов.
ВИДЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
В зависимости от специфических функций, выполняемых трансформаторами, они подразделяются на несколько основных типов:
силовые, предназначенные для трансформации мощности;
измерительные, к которым относятся трансформаторы тока и напряжения;
разделительные, служащие для разделения электрических цепей.
Силовые трансформаторы используются на электрических станциях, в распределительных сетях и в точках потребления электроэнергии. Основная их функция — трансформирование передаваемой электрической энергии с одной ступени напряжения в другую.
Смысл смены ступеней напряжения заключается в том, что выработка, транспортировка и потребление электрической энергии происходит на разных уровнях напряжения.
Мощные турбогенераторы электрических станций вырабатывают электроэнергию напряжением 20 кВ. Передача энергии на большие расстояния осуществляется по воздушным линиям (ЛЭП), имеющим напряжение сотни киловольт — 110, 220, 500 кВ.
Более высокое напряжение (750 и 1150 кВ) применяется реже ввиду дороговизны оборудования и ряда технических сложностей. Повышение напряжения транспортировки электроэнергии позволяет снизить её потери.
Потребляется же большая часть электричества с напряжением 0,4 кВ. Максимальное напряжение конечных электрических устройств составляет не более нескольких киловольт. К таким устройствам относятся высоковольтные приводные двигатели мощных производственных механизмов, тяговые двигатели электровозов, питающихся от контактных электрических сетей.
Таким образом, электрическая энергия на своём пути от её производства до поступления к конечному потребителю несколько раз изменяет уровень напряжения. Эту работу выполняют силовые трансформаторы, установленные на электрических станциях и подстанциях распределительных сетей.
Измерительные трансформаторы используются в цепях измерения, защиты и контроля. Устройства этого типа осуществляют преобразование первичных значений тока и напряжения в пропорциональные им вторичные величины, необходимые для работы измерительных приборов, устройств защиты и автоматики.
Преобразование токовых величин осуществляется трансформаторами тока, для контроля уровня напряжения служат трансформаторы напряжения. Измерительные трансформаторы относятся к средствам измерений и подлежат периодической метрологической поверке, так же как все измерительные приборы.
Разделительные трансформаторы используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить гальваническую развязку между отдельными участками электросетей.
Необходимость такого разделения может диктоваться требованиями электробезопасности. Например, таким способом осуществляется питание некоторых видов медицинского оборудования. В данном случае используется одно из основных свойств, присущих трансформатору — отсутствие гальванической связи между его обмотками.
* * *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Принцип работы трансформатора — коэффициент поворота и трансформации
Основным принципом работы трансформатора является электромагнитный закон Фарадея Индукция или взаимная индукция между двумя катушками. Работа трансформатора объясняется ниже. Трансформатор состоит из двух отдельных обмоток, размещенных на сердечнике из многослойной кремнистой стали.
Обмотка, к которой подключен источник переменного тока, называется первичной обмоткой, а нагрузка — вторичной обмоткой, как показано на рисунке ниже.Он работает только на переменном токе , потому что переменный поток требуется для взаимной индукции между двумя обмотками.
Состав:
Когда питание переменного тока подается на первичную обмотку с напряжением V ₁, в сердечнике трансформатора устанавливается переменный поток ϕ, который соединяется со вторичной обмоткой, и в результате этого возникает ЭДС. в нем называется взаимно индуцированная ЭДС . Направление этой наведенной ЭДС противоположно приложенному напряжению V ₁, это из-за закона Ленца, показанного на рисунке ниже:
Физически между двумя обмотками нет электрического соединения, но они связаны магнитным полем.Следовательно, электрическая мощность передается из первичной цепи во вторичную через взаимную индуктивность.
Индуцированная ЭДС в первичной и вторичной обмотках зависит от скорости изменения магнитной индукции, которая составляет (N dϕ / dt).
dϕ / dt — это изменение магнитного потока, одинаковое как для первичной, так и для вторичной обмоток. Индуцированная ЭДС E ₁ в первичной обмотке пропорциональна количеству витков N ₁ первичных обмоток (E ₁ ∞ N ₁).Подобным образом наведенная ЭДС во вторичной обмотке пропорциональна количеству витков на вторичной обмотке. (E ₂ ∞ N ₂).
Трансформатор питания постоянного тока
Как обсуждалось выше, трансформатор работает от источника переменного тока, и он не может работать без источника постоянного тока. Если номинальное напряжение постоянного тока приложено к первичной обмотке, в сердечнике трансформатора установится магнитный поток постоянной величины, и, следовательно, не будет самоиндуцированной генерации ЭДС, поскольку для связи магнитного потока со вторичной обмоткой должна быть должен быть переменный поток, а не постоянный поток.
По закону Ома
Сопротивление первичной обмотки очень низкое, а первичный ток высокий. Таким образом, этот ток намного превышает номинальный ток первичной обмотки при полной нагрузке. Следовательно, в результате количество выделяемого тепла будет больше, и, следовательно, потери на вихревые токи (I ² R) будут больше.
Из-за этого произойдет сгорание изоляции первичных обмоток и повреждение трансформатора.
Передаточное число
Определяется как отношение количества витков первичной обмотки к вторичной.
Если N ₂> N ₁ , трансформатор называется Повышающий трансформатор
Если N ₂ 1 , трансформатор называется Понижающий трансформатор
Коэффициент трансформации
Коэффициент трансформации определяется как отношение вторичного напряжения к первичному напряжению. Обозначается К.
.
As (E ₂ ∞ N ₂ и E ₁ ∞ N ₁)
Это все о работе трансформатора.
Электрический трансформатор — Основная конструкция, работа и типы
Электрический трансформатор — это статическая электрическая машина, которая преобразует электрическую мощность из одной цепи в другую без изменения частоты. Трансформатор может увеличивать или уменьшать напряжение с соответствующим уменьшением или увеличением тока.
Принцип работы трансформатора
Основной принцип работы трансформатора — это явление взаимной индукции между двумя обмотками, связанными общим магнитным потоком.На рисунке справа показана простейшая форма трансформатора. В основном трансформатор состоит из двух индуктивных катушек; первичная обмотка и вторичная обмотка. Катушки электрически разделены, но магнитно связаны друг с другом. Когда первичная обмотка подключена к источнику переменного напряжения, вокруг обмотки создается переменный магнитный поток. Сердечник обеспечивает магнитный путь для потока, чтобы соединиться с вторичной обмоткой. Большая часть потока связана с вторичной обмоткой, которая называется «полезным потоком» или основным «потоком», а поток, который не связан с вторичной обмоткой, называется «потоком рассеяния».Поскольку создаваемый поток является переменным (его направление постоянно меняется), ЭДС индуцируется во вторичной обмотке в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея. Эта ЭДС называется «взаимно индуцированной ЭДС», и частота взаимно индуцированной ЭДС такая же, как и частота подаваемой ЭДС. Если вторичная обмотка является замкнутой цепью, то через нее протекает взаимно индуцированный ток, и, следовательно, электрическая энергия передается от одной цепи (первичной) к другой цепи (вторичной).
Базовая конструкция трансформатора
В основном трансформатор состоит из двух индуктивных обмоток и многослойного стального сердечника.Катушки изолированы друг от друга, а также от стального сердечника. Трансформатор также может состоять из контейнера для сборки обмотки и сердечника (называемого баком), подходящих вводов для подключения клемм, маслорасширителя для подачи масла в бак трансформатора для охлаждения и т. Д. На рисунке слева показана основная конструкция трансформатор.
Во всех типах трансформаторов сердечник изготавливается путем сборки (штабелирования) многослойных стальных листов с минимальным воздушным зазором между ними (для обеспечения непрерывного магнитного пути).Используемая сталь имеет высокое содержание кремния и иногда подвергается термообработке, чтобы обеспечить высокую проницаемость и низкие потери на гистерезис. Ламинированные стальные листы используются для уменьшения потерь на вихревые токи. Листы нарезаются в форме E, I и L. Чтобы избежать высокого сопротивления в стыках, листы укладываются друг на друга, чередуя стороны стыка. То есть, если стыки первой сборки листа находятся на передней грани, стыки следующей сборки остаются на задней стороне.
Типы трансформаторов
Трансформаторы можно классифицировать по разным признакам, например, по типу конструкции, типу охлаждения и т. Д.
(A) По конструкции трансформаторы можно разделить на два типа: (i) трансформатор с сердечником и (ii) трансформатор с корпусом, которые описаны ниже.
(i) Трансформатор с сердечником
В трансформаторе с сердечником обмотки представляют собой цилиндрическую намотку, установленную на плечах сердечника, как показано на рисунке выше. Цилиндрические катушки имеют разные слои, и каждый слой изолирован друг от друга. Для изоляции можно использовать такие материалы, как бумага, ткань или слюда.Обмотки низкого напряжения располагаются ближе к сердечнику, так как их легче изолировать.
(ii) Трансформатор корпусного типа
Катушки предварительно намотаны и смонтированы слоями с изоляцией между ними. Трансформатор оболочечного типа может иметь простую прямоугольную форму (как показано на рис. Выше) или распределенную форму.
(B) В зависимости от их назначения
Повышающий трансформатор: Напряжение увеличивается (с последующим уменьшением тока) на вторичной обмотке.
Понижающий трансформатор: Напряжение уменьшается (с последующим увеличением тока) на вторичной обмотке.
(C) В зависимости от типа питания
Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор
(D) На основе их использования
Силовой трансформатор: Используется в сети передачи, высокий рейтинг
Распределительный трансформатор: Используется в распределительной сети, сравнительно более низкий номинал, чем у силовых трансформаторов.
Измерительный трансформатор: используется для реле и защиты в различных приборах в промышленности
Трансформатор тока (CT)
Трансформатор потенциала (ПТ)
(E) На основе используемого охлаждения
Маслонаполненный самоохлаждаемый тип
Масляные с водяным охлаждением типа
Воздуховоздушного типа (с воздушным охлаждением)

Принцип работы трансформатора
— StudiousGuy
Электричество — одно из величайших открытий в истории человечества, которое заметно изменило мир.Сегодня мы извлекаем выгоду из различных удобств, которые приносит использование этой фундаментальной силы природы и перенос ее в надуманные регионы; однако так было не всегда. В начале 1800-х годов единственными устройствами, производящими ток, были гальванические элементы, которые производили небольшие токи путем растворения металлов в кислотах. В 1830 году Фарадей и Генри ускорили исследования электричества, связав его с магнетизмом, что привело к открытию электромагнитной индукции. Это открытие произвело революцию в мире, заложив основу для разработки генераторов переменного тока; Однако только в 1884 году три венгерских инженера, Кароли Зиперновски, Отто Блати и Микса Дери (ZBD), запатентовали первый коммерческий трансформатор, который позволил передавать электроэнергию на большие расстояния.
Указатель статей (Нажмите, чтобы перейти)
Что такое трансформатор?
Трансформатор — это электрическое устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи переменного тока от одной цепи к другой. Он используется либо для преобразования переменного тока низкого напряжения в переменный ток высокого напряжения, либо для получения переменного тока низкого напряжения из переменного тока высокого напряжения.
Компоненты трансформатора
Несмотря на то, что трансформаторы могут весить от нескольких граммов до сотен метрических тонн, есть несколько основных компонентов, перечисленных ниже, которые являются общими для их конструкции.
Ядро
Сердечник трансформатора обычно изготавливается из таких материалов, как мягкое железо или CRGO (холоднокатаная сталь с ориентированной зернистой структурой), поскольку они имеют высокую проницаемость и используются для поддержки обмоток и контролируемого пути генерируемого магнитного потока. в трансформаторе. Ядро обычно состоит из нескольких тонких ламинированных листов или слоев, а не из цельного стержня. Эта конструкция помогает исключить и уменьшить нагрев. Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечник состоит из пакета тонких пластин кремнистой стали, разделенных тонкими слоями лака.
Обмотки
Обмотки — это провода, намотанные на сердечник. Трансформатор в основном состоит из двух обмоток: первичной и вторичной. Катушка, которая потребляет электричество от источника, известна как первичная обмотка, тогда как катушка, которая подает энергию на нагрузку на другом конце сердечника, известна как вторичная обмотка. Обмотки двух катушек полностью отделены друг от друга, но они магнитно связаны через общий сердечник, что позволяет передавать электрическую энергию от одной катушки к другой.Чтобы ограничить генерацию магнитного потока, эти две катушки иногда разделяют на несколько катушек.
Изоляция
Изоляция — один из важнейших компонентов трансформаторов. Изоляция защищает трансформатор от нескольких поражений электрическим током. Наиболее серьезные повреждения трансформаторов могут вызвать нарушения изоляции. Изоляция обязательно требуется в нескольких частях трансформатора, например, между обмотками и сердечником, между обмотками, каждым витком обмотки и всеми токоведущими элементами и баком.Изоляторы должны обладать высокой диэлектрической прочностью, хорошими механическими качествами и выдерживать высокие температуры. В трансформаторах для выполнения этих условий обычно используется изоляция из целлюлозы. Они сохраняют электрический заряд при включении трансформатора и, таким образом, изолируют компоненты трансформатора, которые находятся под разными напряжениями. Он также выполняет механическую роль, поддерживая обмотки, и способствует термической стабильности трансформатора, образуя охлаждающие каналы.
Масляная изоляция
В некоторых трансформаторах трансформаторное масло в основном служит трем целям: изоляция между токопроводящими частями, охлаждение за счет лучшего рассеивания тепла и обнаружение неисправностей.Масляная изоляция часто используется вместе с твердой целлюлозной изоляцией. Он используется для закрытия всех открытых участков, не имеющих твердой изоляции. Масло также проникает в бумагу и заполняет отверстия для воздуха, тем самым улучшая качество бумажной изоляции. Отработанное тепло рассеивается обмотками трансформатора, и его необходимо исключить. Трансформаторное масло поглощает тепло от обмоток и отводит его наружу трансформатора, где оно может рассеиваться в наружный воздух. Масло, используемое в трансформаторах, обычно получают путем фракционной перегонки и последующей обработки сырой нефти.В основном есть два типа: трансформаторное масло на парафиновой основе и трансформаторное масло на основе нафты; однако из-за их превосходных огнестойких и влагопоглощающих свойств синтетические масла, такие как силиконовое масло, становятся популярными.
Втулочные клеммы
Обычно в высоковольтных трансформаторах используется вывод проходного изолятора трансформатора — это изолирующее устройство, которое позволяет проводнику с током проходить через заземленный бак трансформатора без какого-либо электрического контакта.Обычно они сделаны из фарфора или эбонита и имеют вид колонны из круглых дисков. Электрическое поле создается всеми элементами, имеющими электрический заряд. Когда наэлектризованный проводник приближается к заземленному материалу с потенциалом земли, он может генерировать чрезвычайно сильные силовые линии, особенно если силовые линии вынуждены резко изгибаться вокруг заземленного материала. Трансформаторный ввод обеспечивает эффективную изоляцию вокруг токопроводящей клеммы и заземленного бака трансформатора.
Принцип работы трансформатора
Принцип работы трансформатора основан на законе электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что «электродвижущая сила вокруг замкнутого пути равна отрицательной скорости изменения во времени магнитного потока, заключенного на пути». трансформатор, когда ток проходит через первичную обмотку, вокруг нее создается магнитное поле. Поскольку ток переменный, а катушки находятся рядом друг с другом, это изменяющееся поле распространяется на вторичную катушку, тем самым вызывая напряжение во вторичной обмотке.Этот процесс известен как взаимная индукция, при котором катушка с проволокой индуцирует напряжение в другой катушке, расположенной в непосредственной близости от нее. Кроме того, трансформаторы получили свое название от того факта, что они «преобразуют» один уровень напряжения или тока в другой. Трансформаторы могут изменять уровни напряжения и тока источника питания без изменения его частоты или количества электроэнергии, передаваемой от одной обмотки к другой через магнитную цепь. Соотношение количества фактических витков провода в каждой катушке имеет решающее значение при определении типа трансформатора и выходного напряжения.Отношение выходного напряжения к входному напряжению такое же, как количество витков между двумя обмотками. Выходное напряжение трансформатора больше входного, если вторичная обмотка имеет больше витков провода, чем основная обмотка. Этот тип трансформатора известен как «повышающий трансформатор». Напротив, если вторичная обмотка имеет меньше витков, чем первичная обмотка, выходное напряжение будет ниже. Это известно как «понижающий трансформатор». Математически эту концепцию можно объяснить следующим образом:
Предположим, что имеется {N} _ {1} витков во вторичной обмотке и {N} _ {1} витков во вторичной обмотке.Переменная ЭДС {E} _ {1} применяется к первичной обмотке, которая создает ток {I} _ {1} в первичной цепи и {I} _ {2} во вторичной цепи. Ток в катушках вызывает намагничивание сердечника и создает соответствующее магнитное поле внутри сердечника. Из-за намагничивания сердечника поле больше по сравнению с полем, создаваемым только током в катушках. Это создает большую ЭДС {E} _ {2} во вторичной обмотке, которая прямо пропорциональна ЭДС в первичной обмотке.Уравнение, представляющее эту связь, имеет вид:
{E} _ {2} = {-} \ frac {{N} _ {2}} {{N} _ {1}} {E} _ {1}
Знак минус указывает, что {E} _ {2} сдвинут по фазе на 180 ° с {E} _ {1}.
Типы трансформаторов
Хотя трансформатор является статическим электрическим компонентом, он стал важным элементом эффективности современных электрических, а также электронных устройств. По этой причине сегодня на рынке доступно несколько разновидностей трансформаторов. Давайте взглянем на несколько типов трансформаторов.
Силовой трансформатор
Силовой трансформатор — один из наиболее распространенных типов трансформаторов, которые можно встретить в повседневной жизни. Силовой трансформатор, который преобразует поступающую электроэнергию в более или менее высокое напряжение для определенной цели, является ключевым компонентом электросети. Эти трансформаторы подключают понижающие и повышающие напряжения в распределительных сетях без каких-либо изменений частоты во время передачи энергии. В электронной системе силовой трансформатор предлагает ряд источников переменного тока с различным напряжением и соответствующими значениями тока от электросети общего пользования.
Трансформатор корпусного типа
Трансформатор оболочечного типа используется в нескольких электрических устройствах повседневного использования, таких как телевидение, радио и т. Д. Этот трансформатор имеет прямоугольную форму и состоит из трех основных компонентов: одного сердечника и двух обмоток. Первичная и вторичная обмотки этого трансформатора намотаны на одну ветвь сердечника, образуя концентрические цилиндры катушек, что отличает его от других трансформаторов. Эта конфигурация предлагает значительное снижение потерь магнитного потока во время работы трансформатора.Трансформаторы такого типа часто имеют ламинат и не содержат масла для изоляции.
Трансформатор с сердечником
Трансформатор с сердечником — это трансформатор, который имеет две обмотки, отдельно намотанные на два или три плеча сердечника. В отличие от трансформатора с оболочкой, между первичной и вторичной обмотками трансформатора с сердечником имеется значительный зазор. Пластины нарезаются на кусочки L-образной формы, и их поочередно укладывают друг на друга, чтобы исключить высокое сопротивление в местах соединения пластин друг с другом.Чтобы ограничить поток утечки, первичная и вторичная обмотки чередуются, при этом половина каждой обмотки расположена рядом или концентрически на плече сердечника. Первичная и вторичная обмотки разделены на концах сердечника для простоты использования. Между сердечником и нижней обмоткой находится изоляционный слой, защищающий трансформатор от короткого замыкания. Для трансформатора с сердечником требуется больше медных проводников, чем для трансформатора с корпусом, поскольку обмотка расположена на отдельных ветвях или ветвях трансформатора с сердечником.
Тороидальный трансформатор
Тороидальные трансформаторы используются в тех электронных или электрических устройствах, в которых пространство является важным атрибутом. Тороидальные трансформаторы — это силовые трансформаторы с тороидальным сердечником, на который намотаны первичная и вторичная обмотки. Как следует из названия, они выглядят как электрический компонент в форме пончика. Когда ток проходит через первичную катушку, он вызывает электродвижущую силу (ЭДС) во вторичной обмотке, которая передает мощность от первичной катушки к вторичной катушке.Отличительная структура тороидального трансформатора позволяет использовать более короткие катушки, что снижает резистивные потери и потери в обмотке и повышает общий КПД. Тороидальные силовые трансформаторы особенно хорошо подходят для жизненно важного медицинского оборудования и устройств, поскольку исключительная эффективность имеет решающее значение в медицинских системах, требующих низких токов утечки, бесшумной работы и долговременной надежности. Поскольку эти трансформаторы малы и легки, их можно легко интегрировать в медицинские приборы, где габариты и вес являются важными факторами конструкции.
Автотрансформаторы
Автотрансформатор, в основном используемый в диапазоне низкого напряжения, представляет собой тип трансформатора, который содержит только одну обмотку. Приставка «авто» относится к одиночной катушке, функционирующей независимо (по-гречески «я»), а не к какой-либо механической системе. Автотрансформатор похож на двухобмоточный трансформатор, но первичная и вторичная обмотки соединены по-разному. Автотрансформатор работает по тому же принципу, что и двухобмоточный трансформатор.Он работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что каждый раз, когда магнитное поле и проводники сближаются, в проводниках индуцируется ЭДС. Это трансформатор с некоторыми общими витками между первичной и вторичной обмотками. «Общее сечение» относится к части обмотки, которая используется как первичной, так и вторичной обмотками. «Последовательная секция» относится к части обмотки, которая не используется как первичной, так и вторичной обмоткой.Две клеммы подключены к первичному напряжению. Вторичное напряжение генерируется двумя выводами, один из которых часто используется совместно с выводом первичного напряжения.
Распределительный трансформатор
Распределительный трансформатор, также известный как служебный трансформатор, используется в качестве устройства окончательного преобразования в распределительной сети с основной функцией преобразования высокого напряжения в напряжение, подходящее для конечного использования, то есть 240 В или 440 В. Эти трансформаторы бывают нескольких размеров и могут быть разделены на категории в зависимости от нескольких факторов, включая количество фаз, место установки, класс напряжения, тип изоляции и базовый уровень импульсной изоляции.Обычно они устанавливаются там, где высоковольтная линия на тысячи вольт встречается с опорой электросети, обеспечивающей источник питания 240 В или 440 В для бытового или промышленного использования, соответственно.
Измерительный трансформатор
Измерительный трансформатор — это устройство, которое используется вместе с измерительными приборами для эффективного измерения высокого напряжения, тока, мощности, энергии или коэффициента мощности. Другими словами, измерительные трансформаторы — это понижающие трансформаторы с реле защиты.Они используются для расширения диапазона амперметров или вольтметров переменного тока. Измерительные трансформаторы в основном бывают двух типов: трансформатор тока и трансформатор напряжения (напряжения). Трансформатор тока (CT) — это устройство для измерения тока, которое производит ток низкого уровня во вторичной обмотке, пропорциональный току высокого уровня в первичной обмотке. Поскольку первичная обмотка соединена последовательно с токоведущим проводом, питающим нагрузку, трансформатор тока часто называют «последовательным трансформатором».Напротив, трансформаторы напряжения или напряжения подключены параллельно и работают как небольшая нагрузка для контролируемого источника, сохраняя при этом точное соотношение напряжений и фазовое соотношение для обеспечения точного измерения, подключенного к вторичной обмотке.
Однофазный трансформатор
В однофазном трансформаторе задействованы только одна первичная и одна вторичная обмотки, которые преобразуют однофазный вход переменного тока в однофазный выход переменного тока с более высоким или более низким напряжением; однако вход и выход остаются в противофазе.Эти трансформаторы часто используются для питания освещения жилых помещений, розеток, систем кондиционирования и нагревательных элементов. Однофазные трансформаторы можно сделать еще более эффективными, если разделить первичную и вторичную обмотки пополам и соединить их последовательно или параллельно.
Трехфазный трансформатор
Трехфазный трансформатор состоит из трех первичных и трех вторичных обмоток, намотанных на один сердечник. Поскольку трехфазное распределение энергии более эффективно для передачи электричества в отдаленные места, трехфазные трансформаторы используются чаще, чем однофазные трансформаторы.Тем не менее, три однофазных трансформатора могут быть соединены вместе, чтобы сформировать трехфазный трансформатор. Существует две конфигурации подключения для трехфазного питания: конфигурация треугольником и конфигурация звезды (звезда- «Y»). Три проводника в треугольном соединении соединены встык друг с другом по треугольнику или треугольнику. В звездообразной конфигурации все проводники исходят из центра, что указывает на то, что все они соединены в одном месте. При одинаковом напряжении в трехфазной системе используется меньше проводников, чем в эквивалентных однофазных, двухфазных системах или системах постоянного тока.Три провода цепи в трехфазной системе несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время.
Импульсный трансформатор
В области электроники импульсный трансформатор часто используется для генерации и передачи высокоскоростных электрических импульсов постоянной амплитуды. Импульсный трансформатор — это устройство, которое преобразует напряжение и ток импульсного сигнала с сохранением исходной формы импульса на выходе.Импульсные трансформаторы подразделяются на два основных типа в зависимости от их применения: силовые импульсные трансформаторы и сигнальные импульсные трансформаторы. Для изменения уровня мощности напряжения из одного диапазона в другой используются силовые импульсные трансформаторы. Основная конструкция этих трансформаторов может быть однофазной или трехфазной или может изменяться в зависимости от соединенной обмотки. Трансформаторы импульсных сигналов используются для передачи данных от одного типа цепи к другому посредством электромагнитной индукции. В результате они обычно используются для увеличения или уменьшения напряжения от одной поверхности силового трансформатора к другой.
Аудио трансформаторы
Звуковой преобразователь — это электромагнитное устройство, которое изолирует входную цепь от выходной цепи, а также фильтрует проходящий через нее сигнал. Он называется звуковым преобразователем, потому что он предназначен для преобразования сигналов, частотный спектр которых находится в слышимом диапазоне, то есть от 20 Гц до 20 кГц. Поскольку аудиопреобразователи работают в диапазоне звуковых сигналов, где имеется много шума от таких вещей, как сетевое питание и инвертирующие источники питания в окружающей среде, они обычно имеют магнитное экранирование для защиты своих цепей от помех.Аудиотрансформаторы доступны как в повышающей, так и в понижающей конфигурациях, но вместо того, чтобы быть настроенными на создание определенного выходного напряжения, они в основном используются для согласования импеданса. Аудиопреобразователи выполняют несколько функций в аудиоустройствах; например, увеличение выходного уровня микрофона, уменьшение выходного уровня инструментов в соответствии с микрофоном и т. д.
Потери в трансформаторе
«Потери» в любом электрическом устройстве можно определить как разницу между входной и выходной мощностью.Теоретически идеальный трансформатор не имеет потерь мощности или энергии; однако трансформатор, будучи статической машиной, имеет некоторые потери энергии. Эти потери можно разделить на следующие категории:
Потери в сердечнике или потеря в железе
Потери в стали в основном вызваны переменным магнитным потоком в сердечнике трансформатора. Этот тип потерь в основном определяется магнитными характеристиками материала сердечника трансформатора, и его можно дополнительно классифицировать как:
Гистерезисные потери: Инверсия магнетизма в сердечнике трансформатора вызывает гистерезисные потери.{1.6} {ƒV} Вт
Где {W} _ {h} — потери на гистерезис, η — коэффициент Стейнмеца материала, {B} _ {max} — максимальная плотность магнитного потока, ƒ — функция реверсирования магнитного поля, и V — объем ядра.
Потери на вихревые токи: Первичная обмотка трансформатора принимает переменный ток, который создает переменный магнитный поток. Этот поток вызывает наведенную ЭДС во вторичной обмотке. Тем не менее, часть этого потока поглощается другими проводящими частями, такими как стальной сердечник, железный корпус или трансформатор, что приводит к наведенной ЭДС и небольшому циркулирующему вихревому току в этих частях.Эта потеря магнитного потока известна как потеря на вихревые токи. {2} {RT}
Где Q — рассеиваемое тепло, I — ток, R — сопротивление, а T — время.
Принцип работы трансформатора
| Как работает трансформатор
Определение трансформатора
Устройство, состоящее из двух или более обмоток, соединенных магнитным сердечником, которое используется для преобразования сбалансированного набора трехфазных напряжений с одного уровня напряжения на другой без изменения частоты.
Трансформатор является важным элементом системы электроснабжения. Это одна из основных причин широкого использования энергосистем переменного тока.Это делает возможным производство электроэнергии при наиболее эффективном напряжении, систему передачи и распределение при наиболее экономичных уровнях напряжения и использование электроэнергии при наиболее подходящем напряжении. Электрический трансформатор также широко применяется для измерения очень высоких напряжений с использованием трансформаторов напряжения или потенциала и очень больших токов с использованием трансформатора тока). Дополнительные важные применения трансформаторов включают согласование импеданса, изоляцию одной электрической цепи от другой.
Принцип работы трансформатора
Однофазный трансформатор в основном состоит из двух основных обмоток, соединенных магнитным сердечником.Когда одна из обмоток (обычно называемая первичной) подключена к источнику питания переменного тока, в сердечнике создается изменяющийся во времени поток, который связывает вторую обмотку (обычно называемую вторичной обмоткой). Следовательно, во вторичной обмотке индуцируется напряжение. Когда к вторичной обмотке подключена электрическая нагрузка, начинает течь вторичный ток.
Однофазный трансформатор показан на рис. 1. Первичная и вторичная обмотки имеют N1 и N2 витков соответственно.Напряжения и токи, связанные с каждой обмоткой, указаны в форме фароса.
Рис.1: Схема трансформатора
Характеристики идеального трансформатора
Идеальный трансформатор характеризуется следующим:
1. НЕТ утечки потока, что означает, что потоки, связанные с первичной и вторичные токи ограничены внутри сердечника.
2. Первичная и вторичная обмотки не имеют сопротивления, что означает, что приложенное напряжение (напряжение источника) v ₁ такое же, как наведенное первичное напряжение e ₁; то есть v ₁ = e ₁.Аналогично v ₂ = e ₂.
3. Магнитопровод имеет бесконечную проницаемость, что означает, что сопротивление сердечника равно нулю. Следовательно, для создания магнитного потока требуется очень небольшое количество тока.
4. Магнитопровод без потерь, что означает, что гистерезис, а также потери на вихревые токи незначительны.
Как работает трансформатор
Пусть взаимный поток, связывающий обе обмотки, будет синусоидальным, то есть
$ \ begin {matrix} {{\ phi} _ {m}} = {{\ Phi} _ {m}} \ sin \ omega t & {} & (1) \\\ end {matrix} $
Тогда согласно закону электромагнитной индукции Фарадея.Индуцированная ЭДС может быть выражена как
\ [\ begin {matrix} {{e} _ {1}} = \ frac {d {{\ lambda} _ {1}}} {dt} = {{N} _ {1}} \ frac {d {{f} _ {m}}} {dt} = \ omega {{\ Phi} _ {p}} {{N} _ {1}} \ cos \ omega t & { } & (2) \\\ end {matrix} \]
\ [\ begin {matrix} {{e} _ {2}} = \ frac {d {{\ lambda} _ {2}}} {dt } = {{N} _ {2}} \ frac {d {{f} _ {m}}} {dt} = \ omega {{\ Phi} _ {p}} {{N} _ {2}} \ cos \ omega t ~ & {} & (3) \\\ end {matrix} \]
Действующие значения наведенных напряжений равны
\ [\ begin {matrix} {{E} _ {1}} = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ omega {{\ Phi} _ {p}} {{N} _ {1}} = 4.44f {{\ Phi} _ {p}} {{N} _ {1}} & {} & (4) \\\ end {matrix} \]
\ [\ begin {matrix} {{E} _ {2}} = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ omega {{\ Phi} _ {p}} {{N} _ {2}} = 4.44f {{\ Phi} _ {p} } {{N} _ {2}} & {} & (5) \\\ end {matrix} \]
Где $ f = {\ omega} / {2 \ pi} \; $ циклов в секунду или герц .
Полярность наведенных напряжений определяется законом Ленца; то есть ЭДС создают токи, которые имеют тенденцию противодействовать изменению потока. Отношение наведенных напряжений можно записать как:
\ [\ begin {matrix} \ frac {{{E} _ {1}}} {{{E} _ {2}}} = \ frac {{{ N} _ {1}}} {{{N} _ {2}}} = a & {} & (6) \\\ end {matrix} \]
Где a называется отношением витков, поскольку трансформатор идеально, индуцированные напряжения равны соответствующим им напряжениям на клеммах; то есть E ₁ = V ₁ и E ₂ = V ₂.Следовательно,
\ [\ begin {matrix} \ frac {{{E} _ {1}}} {{{E} _ {2}}} = \ frac {{{V} _ {1}}} { {{V} _ {2}}} = a & {} & (7) \\\ end {matrix} \]
Постулат о том, что магнитная цепь идеального трансформатора не имеет потерь, указывает на то, что МДС, создаваемые обмотками уравновешивают или отменяют друг друга; то есть первичный MMF равен вторичному MMF. Что касается токов обмоток, это может быть указано как
$ \ begin {matrix} {{N} _ {1}} {{I} _ {1}} = {{N} _ {2}} {{ I} _ {2}} & {} & (8) \\\ end {matrix} $
Уравнение (8) показывает, что токи в обмотках синфазны друг с другом и что их величины связаны соотношением
\ [ \ begin {matrix} \ frac {{{I} _ {1}}} {{{I} _ {2}}} = \ frac {{{N} _ {2}}} {{{N} _ { 1}}} = \ frac {1} {a} & {} & (9) \\\ end {matrix} \]
Первичное напряжение и ток могут быть выражены через их вторичные аналоги следующим образом:
$ \ begin {matrix} {{V} _ {1}} = a {{V} _ {2}} & {} & (10) \\\ end {matrix} $
$ \ begin {matrix} { {I} _ {1}} = \ left (\ frac {1} {a} \ right) {{I} _ {2}} & {} & (11) \\\ end {matrix} $
Умножение уравнения (10) и (11) дают
$ \ begin {matrix} {{V} _ {1}} {{I} _ {1}} = {{V} _ {2}} {{I} _ {2}} & {} & (12) \\\ end {matrix} $
Уравнение (12) устанавливает закон инвариантности мощности для идеального трансформатора.{2}} {{Z} _ {2}} & {} & (14) \\\ end {matrix} $
Эквивалентная схема идеального трансформатора проиллюстрирована на рисунке 2, где все величины относятся к с той же стороны.
Рис. 2 (a): Эквивалентная схема идеального трансформатора (a) все величины, относящиеся к первичной обмотке
Рис. 2 (b): Эквивалентная схема идеального трансформатора (a) все упомянутые величины вторичная сторона
Пример расчета трансформатора
Идеальный трансформатор на 60 Гц рассчитан на 220/110 В.индуктивная нагрузка Z ₂ = 10 + j10 Ом подключена к низковольтной стороне при номинальном вторичном напряжении. Вычислите следующее:
Первичный и вторичный токи
Сопротивление нагрузки относительно первичной
Мощность, подаваемая источником
Решение
Соотношение витков
$ a = \ frac {{V} _ {1}}} {{{V} _ {2}}} = \ frac {220} {110} = 2 $
Первичный и вторичный токи находятся следующим образом:
\ [{{\ text { I}} _ {\ text {2}}} = \ frac {{{V} _ {2}}} {{{Z} _ {2}}} = \ frac {110 \ angle {{0} ^ { о}}} {10 + j10} = 7.{2}} (10) = 605Вт $
Характеристики трансформатора описываются с точки зрения регулирования напряжения и эффективности. Рабочие характеристики трансформатора можно предсказать по результатам двух испытаний, известных как испытание на обрыв цепи и испытание на короткое замыкание.
Что такое трансформатор? Строительство, работа, типы и применение
Что такое трансформатор? Его части, работа, типы, ограничения и применение
Что такое трансформатор?
Как следует из названия, трансформатор передает электроэнергию от одной электрической цепи к другой электрической цепи.Это не меняет ценности власти.
A Трансформатор не изменяет частоту цепи во время работы.
Трансформатор работает по принципу электрического тока, т.е. взаимной индукции.
Трансформатор работает, когда обе цепи действуют за счет взаимной индукции.
A Трансформатор не может повышать или понижать уровень постоянного напряжения или постоянного тока.
A Трансформатор только повышает или понижает уровень переменного напряжения или переменного тока.
Трансформатор не изменяет значение магнитного потока.
Трансформатор не работает от постоянного напряжения.
Без трансформаторов электроэнергии, вырабатываемой на электростанциях, вероятно, будет недостаточно для подачи энергии в город. Представьте себе, что трансформаторов нет. Как вы думаете, сколько электростанций необходимо установить, чтобы обеспечить город энергией? Создать электростанцию непросто. Это дорого.
Для обеспечения достаточной мощности необходимо установить множество электростанций. Трансформаторы помогают, усиливая выходной сигнал трансформатора (повышая или понижая уровень напряжения или тока).
Когда количество витков вторичной катушки больше, чем количество витков первичной обмотки, такой трансформатор известен как повышающий трансформатор.
Аналогично, когда количество витков катушки первичной обмотки больше, чем у вторичного трансформатора, такой трансформатор известен как понижающий трансформатор.
Конструкция трансформатора (части трансформатора)
Детали трансформатора сброс давления 8905 905 9054 7 25
1 Клапан масляного фильтра 17 Клапан слива масла
2 Консерватор Втулка домкрата
3 Реле Бухгольца 19 Стопор
4 Клапан масляного фильтра 20 Фундаментный болт
5 Клемма заземления
6 Высоковольтная втулка 22 Подставка
7 Низковольтная втулка 23 Катушка
Прижимная пластина змеевика
9 BCT Клемма Сердечник
10 Бак 26 Клеммная коробка для защитных устройств
11 Устройство РПН 27 Паспортная табличка 905 Ручка смены 28 Циферблатный термометр
13 Крепление для сердечника и катушки 29 Радиатор
14 Подъемный крюк для сердечника и катушки 305 15 Концевая рама 31 Подъемный крюк
16 Болт давления змеевика 32 Датчик уровня масла шкального типа
Принцип работы трансформатора 61 9000 статический 900 устройство (и не содержит вращающихся частей, следовательно, нет потерь на трение), которые преобразуют электрические Калибровка мощности от одной цепи к другой без изменения ее частоты.Он повышает (или понижает) уровень переменного напряжения и тока.
Трансформатор работает по принципу взаимной индукции двух катушек или закону Фарадея об электромагнитной индукции. Когда ток в первичной катушке изменяется, магнитный поток, связанный с вторичной катушкой, также изменяется. Следовательно, во вторичной катушке индуцируется ЭДС из-за закона электромагнитной индукции Фарадея.
Трансформатор основан на двух принципах: во-первых, электрический ток может создавать магнитное поле (электромагнетизм), и, во-вторых, изменяющееся магнитное поле внутри катушки с проволокой индуцирует напряжение на концах катушки (электромагнитная индукция ).Изменение тока в первичной катушке изменяет развиваемый магнитный поток. Изменяющийся магнитный поток индуцирует напряжение во вторичной катушке.
Простой трансформатор имеет сердечник из мягкого железа или кремнистой стали и размещенные на нем обмотки (железный сердечник). И сердечник, и обмотки изолированы друг от друга. Обмотка, подключенная к основному источнику питания, называется первичной, а обмотка, подключенная к цепи нагрузки, называется вторичной.
Обмотка (катушка), подключенная к высокому напряжению, известна как обмотка высокого напряжения, а обмотка, подключенная к низкому напряжению, известна как обмотка низкого напряжения.В случае повышающего трансформатора первичная катушка (обмотка) является обмоткой низкого напряжения, количество витков вторичной обмотки больше, чем у первичной. И наоборот, для понижающего трансформатора.
Как объяснялось ранее, ЭДС вызывается только изменением величины магнитного потока.
Когда первичная обмотка подключена к сети переменного тока, через нее протекает ток. Поскольку обмотка связана с сердечником, ток, протекающий через обмотку, будет создавать переменный поток в сердечнике.ЭДС индуцируется во вторичной катушке, поскольку переменный поток связывает две обмотки. Частота наведенной ЭДС такая же, как у магнитного потока или подаваемого напряжения.
Таким образом (изменение магнитного потока) энергия передается от первичной катушки ко вторичной посредством электромагнитной индукции без изменения частоты напряжения, подаваемого на трансформатор. Во время этого процесса в первичной катушке создается самоиндуцированная ЭДС, которая противодействует приложенному напряжению.Самоиндуцированная ЭДС известна как обратная ЭДС.
Ограничение трансформатора
Чтобы понять основные моменты, мы должны обсудить некоторые основные термины, относящиеся к работе трансформатора. Итак, давайте ненадолго вернемся к основам.
Трансформатор — это машина переменного тока, повышающая или понижающая переменное напряжение или ток. Однако трансформатор, являющийся машиной переменного тока, не может повышать или понижать постоянное напряжение или постоянный ток. Хотя это звучит немного странно. Вы можете подумать: «А разве нет трансформаторов постоянного тока?»
Чтобы ответить на два вопроса о том, есть ли трансформаторы постоянного тока или нет, и знать, «почему трансформатор не может повышать или понижать напряжение постоянного тока», необходимо знать, как электрический ток и магнитное поле взаимодействуют друг с другом при работе трансформатора.
Похожие сообщения:
Правило правой руки Флеминга
В нем говорится, что «если большой, указательный и средний пальцы удерживаются таким образом, что они взаимно перпендикулярны друг другу (составляет 90 ° из Углы), затем указательный палец указывает направление поля, большой палец указывает направление движения проводника, а средний палец указывает направление индуцированного тока (от ЭДС).
Почему трансформаторы не могут повышать или понижать постоянное напряжение или ток?
Трансформатор не может повышать или понижать напряжение постоянного тока.Не рекомендуется подключать источник постоянного тока к трансформатору, потому что, если номинальное напряжение постоянного тока приложено к катушке (первичной) трансформатора, магнитный поток, создаваемый в трансформаторе, не изменится по своей величине, а останется тем же самым и как результат ЭДС не будет индуцироваться во вторичной катушке, кроме момента включения, поэтому трансформатор может начать дымиться и гореть, потому что;
В случае питания постоянного тока Частота равна нулю . Когда вы прикладываете напряжение к чисто индуктивной цепи, то согласно
X _L = 2 π f L
Где:
X _L = индуктивное сопротивление
L = индуктивность
f = Частота
, если мы положим частоту = 0, то общее X _L (индуктивное реактивное сопротивление) также будет равно нулю.
Теперь перейдем к току, I = V / R (а в случае индуктивной цепи I = V / X _L)…. основной закон Ома
Если мы положим индуктивное реактивное сопротивление равным 0, тогда ток будет бесконечным (короткое замыкание)…
Итак, если мы подадим постоянное напряжение на чистую индуктивную цепь, цепь может начать дымить и гореть.
Таким образом, трансформаторы не могут повышать или понижать напряжение постоянного тока. Кроме того, в таких случаях в первичной катушке не будет самоиндуцированной ЭДС, что возможно только с изменяющейся магнитной связкой для противодействия приложенному напряжению.Сопротивление первичной обмотки низкое, и поэтому сильный ток, протекающий через нее, приведет к сгоранию первичной обмотки из-за чрезмерного нагрева, производимого током.
Также прочтите: При каких условиях питание постоянного тока безопасно подается на первичную обмотку трансформатора?
Типы трансформаторов
Существуют следующие типы трансформаторов в зависимости от их использования, конструкции и конструкции.
Типы трансформаторов в зависимости от их фаз
Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор
Типы трансформаторов в зависимости от конструкции сердечника
Тип сердечника Трансформатор
Тип трансформатора Berry
Трансформатор
Типы трансформаторов на основе сердечника
Трансформатор с воздушным сердечником
Трансформатор с ферромагнитным / железным сердечником
Типы трансформаторов в зависимости от его использования в
Трансформатор большой мощности
Трансформатор малой мощности
Трансформатор сигнального освещения
Трансформатор управления и сигнализации
Трансформатор газоразрядной лампы
Трансформатор звонка
Инструментальный трансформатор
Трансформатор постоянного тока
Последовательный трансформатор fo r Уличное освещение
Сообщение по теме: Разница между силовыми и распределительными трансформаторами?
Типы трансформаторов на основе изоляции и охлаждения
Трансформатор с воздушным охлаждением или сухого типа
Сухой тип с воздушным воздушным охлаждением
Масло-погружной, самоохлаждаемый (OISC) или ONAN (масляное натуральное, воздушное естественное)
Погруженный в масло, комбинация самоохлаждения и обдувки воздухом (ONAN)
Погруженный в масло, с водяным охлаждением (OW)
Погруженный в масло, с принудительным масляным охлаждением
Погруженный в масло, сочетание самоохлаждения и водяного охлаждения (ONAN + OW)
Масло с принудительным воздушным охлаждением (OFAC)
Масляное принудительное с водяным охлаждением (FOWC)
Масляное принудительное с принудительным охлаждением (OFAN)
Типы измерительных трансформаторов

Связанная публикация: Защита силового трансформатора и неисправности
Использование и применение трансформатора
Использование и применение трансформатора обсуждалось уже в этом предыдущем посте.
Преимущества трехфазного трансформатора перед однофазным трансформатором
Прочтите преимущества и недостатки однофазного и трехфазного трансформатора здесь.
Связанные сообщения:
Что такое трансформатор Объясните принцип построения, класс 12, физика CBSE
Подсказка — Вы можете начать с определения того, что такое трансформатор. Затем переходите к описанию принципа действия трансформатора. Затем опишите базовую настройку трансформатора. Тогда напишу напоследок, как работает трансформатор.
Электрическое устройство, которое может изменять переменный ток, называется трансформатором.
Принцип — Трансформатор работает по принципу взаимной индукции. Взаимная индукция — это явление, при котором при изменении величины магнитного потока, связанного с катушкой, возникает ЭДС. индуцируется в соседней катушке.
Конструкция —
Трансформатор состоит из прямоугольного железного сердечника. Две катушки, первичная катушка $ ({P _ {}}) $ с двумя сторонами $ {P_1} $ и $ {P_2} $ и вторичная катушка $ (S) $ с двумя сторонами $ {S_1} $ и $ { S_2} $. \ circ $.\ circ = 0 $.
Пусть число витков в первичном проводе будет $ {N_P} $, а во вторичном — $ {N_S} $
Согласно закону Фарадея, индуцированный $ E.M.F. $ через один виток обеих катушек будет одинаковым.
Пусть поток через один виток равен $ \ phi $, поток через первичную катушку равен $ {\ phi _p} $, а поток через вторичную катушку равен $ {\ phi _S} $.
Итак, $ {\ phi _p} = {N_P} \ phi $
$ {\ phi _S} = {N_S} \ phi $
Мы также знаем по закону Фарадея
$ E = \ dfrac {{d \ phi} } {{dt}} $
Итак, для первичной катушки это уравнение принимает вид
$ {E_S} = \ dfrac {{d {\ phi _S}}} {{dt}} $ (Уравнение 1)
А для вторичной катушки это уравнение становится
$ {E_P} = \ dfrac {{d {\ phi _P}}} {{dt}} $ (Уравнение 2)
Деление уравнения 1 на уравнение 2
$ \ dfrac {{{E_S}}} {{{E_P}}} = \ dfrac {{d {\ phi _S}}} {{d {\ phi _P}}} = \ dfrac {{{N_S} \ phi}} {{{N_P} \ phi} } $
$ {E_S} = {E_p} \ dfrac {{{N_S}}} {{{N_p}}} $ (Уравнение 3)
Мы знаем, что
$ P = VI $
Здесь
$ P = $ Power
$ V = $ напряжение
$ I = $ ток
Для первичной катушки это уравнение принимает вид
$ {P_P} = {E_P} {I_P} $ (Уравнение 4)
Для вторичной катушки это уравнение принимает вид
$ {P_S} = { E_S} {I_S} $ (Уравнение 5)
Для идеального трансформатора энергия не теряется, поэтому
$ {P_p} = {P_S} $
$ {E_P} {I_P} = {E_S} {I_S} $
$ { I_S} = {I_p} \ dfrac {{{E_p}}} {{{E_s }}} $$ (\ потому что \ dfrac {{{E_p}}} {{{E_S}}} = \ dfrac {{{N_p}}} {{{N_S}}}) $
$ {I_S} = { I_p} \ dfrac {{{N_p}}} {{{N_S}}} $
Примечание — трансформатор, увеличивающий A.Напряжение C. известно как повышающий трансформатор ($ {N_S}> {N_p} $), а трансформатор, который снижает напряжение переменного тока, известен как понижающий трансформатор ($ {N_S} <{N_p} $). Кроме того, используется железный сердечник, потому что это ферромагнитный материал, который помогает увеличить силу магнитного поля.
Принцип работы понижающего трансформатора
Трансформаторы рассчитаны на однофазное или трехфазное питание. Это может быть повышающий или понижающий трансформатор.Однако принцип работы понижающего трансформатора и всех этих трансформаторов один и тот же: это электромагнитная индукция.

Трансформатор состоит из двух высокоиндуктивных катушек (обмоток), намотанных на стальной или железный сердечник. Обмотка, подключенная к источнику переменного тока, известна как первичная обмотка, тогда как обмотка, подключенная к нагрузке, известна как вторичная обмотка.

Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга, а также от железного сердечника.Электроэнергия передается из первичной цепи во вторичную за счет магнитного потока. Символическое изображение трансформатора показано на рисунке.

Когда первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, через нее начинает течь переменный ток.
Переменный ток первичной обмотки создает переменный поток φ в сердечнике.
Большая часть это переменные магнитопроводы с вторичной обмоткой, проходящей через сердечник.
Этот переменный поток индуцирует напряжение во вторичной обмотке в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея.
ЭДС индуцируется во вторичной обмотке из-за взаимной индукции, поэтому она известна как взаимно индуцированная ЭДС.
Индуцированная ЭДС во вторичной и первичной обмотках зависит от скорости изменения потоковых связей (Ndφ / dt).

Скорость изменения магнитного потока во вторичном и первичном контурах одинакова.Следовательно, наведенная ЭДС во вторичной обмотке пропорциональна количеству витков вторичной обмотки (E ₂ α N ₂), а в первичной — количеству витков первичной (E ₁ α N ₁).

Если количество витков вторичной обмотки (N ₂) меньше, чем витков первичной обмотки (N ₁), вторичная наведенная ЭДС будет меньше, чем первичная, и трансформатор называется понижающим трансформатором. Тогда как если N ₂> N ₁, вторичная наведенная ЭДС будет больше, чем первичная, и трансформатор называется повышающим трансформатором.

Трансформатор изменяет только уровни тока и напряжения переменного тока. Это не влияет на частоту сети переменного тока. Может работать только от сети переменного тока.

Если трансформатор подключен к источнику постоянного тока, через первичную обмотку будет протекать большой ток, что может повредить обмотку трансформатора.

Спасибо, что прочитали о принципе работы понижающего трансформатора .
Трансформатор | Все сообщения
© https: // yourelectricalguide.com / понижающий трансформатор принцип работы.
.

Базовая конструкция и принцип действия трансформатора

Как происходит преобразование напряжения в трансформаторе

Классификация трансформаторов по назначению

Устройство силового трансформатора

Особенности работы трансформатора под нагрузкой

Применение трансформаторов в энергетике

Специальные виды трансформаторов

Потери энергии в трансформаторах

Охлаждение трансформаторов

Устройство и принцип действия трансформатора

Как устроен и как работает трансформатор

Трансформаторы напряжения

Какие они, трансформаторы будущего

РЧ-трансформаторы: принцип работы, разновидности, применение

Принцип работы

Виды трансформаторов

Трансформаторы LTCC

Трансформаторы MMIC

Применение РЧ-трансформаторов

Трансформатор — устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы

Обмотка

Охлаждение

Простой принцип работы трансформатора | matematicus.ru

Базовые принципы действия трансформатора — Трансформаторы

Принцип действия трансформатора для повышения напряжения

Устройство и принцип работы

Достоинства и недостатки сердечников

Технические характеристики

Типы устройств

Обслуживание и ремонт

Трансформаторы, устройство и принцип действия, назначение различных типов

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОКОВ ФУКО

ВИДЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ

Принцип работы трансформатора — коэффициент поворота и трансформации

Трансформатор питания постоянного тока

Передаточное число

Коэффициент трансформации

Электрический трансформатор — Основная конструкция, работа и типы

Принцип работы трансформатора

Базовая конструкция трансформатора

Типы трансформаторов

(i) Трансформатор с сердечником

(ii) Трансформатор корпусного типа

— StudiousGuy

Что такое трансформатор?

Компоненты трансформатора

Ядро

Обмотки

Изоляция

Масляная изоляция

Втулочные клеммы

Принцип работы трансформатора

Типы трансформаторов

Силовой трансформатор

Трансформатор корпусного типа

Трансформатор с сердечником

Тороидальный трансформатор

Автотрансформаторы

Распределительный трансформатор

Измерительный трансформатор

Однофазный трансформатор

Трехфазный трансформатор

Импульсный трансформатор

Аудио трансформаторы

Потери в трансформаторе

Потери в сердечнике или потеря в железе

| Как работает трансформатор

Что такое трансформатор? Строительство, работа, типы и применение

Что такое трансформатор? Его части, работа, типы, ограничения и применение

Что такое трансформатор Объясните принцип построения, класс 12, физика CBSE

Принцип работы понижающего трансформатора

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ