Наверх

v 3.15.31
18.07.2015

Что такое трансформатор

Доброго времени суток. Все мы, наверное, видели такие больше "баки" висящие на столбах или же "будки" на которых написано - "Не входи, убьет!". Так вот, на столбах и внутри таковых "будок" находятся, как раз те самые трансформаторы, о чем мы сегодня и постараемся вам рассказать. И так, что же такое трансформатор и каков принцип его работы.

Что такое трансформатор

Терминология трансформатора из википедии:

Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем, без изменения частоты.

Говоря простым языком трансформатор - это ЭМ устр-во, которое предназначено для преобразования переменного тока 1-ого напряжения в переменный ток друго-го напряжения, но при этом сохраняя одинаковую частоту.

Как правило, сам трансформатор представляет из себя - сердечник и обмотку, которая может состоять из нескольких проволочных или ленточных проволок, которые заизолированы между собой. Обмотки охватываются общим магнитным потоком, которые намотаны на сердечник из (мягкого и магнитного) материала.

Принцип работы трансформатора

Основная работа трансформатора заключается в первичной и вторичной обмотке. Напряжение подключается к первичной, а от вторичной обмотки отключается. Работа трансформатора основывается на законе Фарадея (ЗЭИ - законе электромагнитной индукции). Работа трансформатора основанная на электромагнитной индукции - изменяющийся во времени магнитного потока через площадку, которая ограниченная контуром, создает ЭДС - электродвижущая сила. Также можно сделать обратное заключение, изменяющийся электрический ток индуцирует изменяющееся магнитное поле.

В трансформаторе бывает два вида обмотки, как первичная, так и вторичная. Первичная обмотка получает электрический ток из независимого внешнего источника, при этом с вторичной обмотки напряжение снимается. Переменный ток первичной обмотки создает в магнитопроводе переменное магнитное поле, которое создает ток во вторичной обмотке. Переменный ток принято обозначать символом - "~".

Режимы работы трансформатора

Существуют два режима работы трансформатора:

  • холостой ход;
  • короткое замыкание (КЗ).

У трансформатора при холостой работе, выводы обмоток ни куда не подключаются. Если сердечник, сделанные из мягкого магнитного материала, то ток при холостой работе будет отображать, какие в трансформаторе идут потери при перемагничивании сердечника в вихревых токах.

У трансформатора в режиме КЗ (короткое замыкания), края вторичной обмотки замкнуты между собой, а на первичную обмотку подаётся не высокое напряжение, для того чтобы ток короткого замыкания был равен номинальному току трансформатора.

При подключении дополнительной нагрузки на вторичную обмотку, в ней возникает ток, который направляется в противоположную сторону магнитному потоку в первичной обмотке. В итоге получаем, что в первичной обмотке электродвижущая сила источника и электродвижущая сила индукции питания не равны. В таком случае, ток в первичной обмотке постоянно возрастает, пока сила магнитного потока не дойдет до прежнего значения.

Виды трансформаторов

Существуют несколько вариантов трансформатора. Например, в бытовых электро сетях и ПП применяют силовые трансформаторы, которые понижают напряжение в бытовой сети до 220 В.

Для справки:

ПП - сокращённо от промышленные предприятия.

Трансформатор который предназначен для регулировки тока, называют трансформатором тока, а если доля регулирования напряжение, тогда это трансформатор напряжения. Для гражданских электросетей применяют однофазные трансформаторы, а в сетях на три кабеля, который содержит фазу, ноль и заземление, необходим трехфазный трансформатор.

Для того чтобы защитить бытовую технику от перепадов напряжения, необходимо использовать бытовые трансформаторы, которые питаются от 220В.

Сварочный трансформатор разделяет на сварочные и силовые сети, для понижения напряжения в сети до необходимой величины для сварки.

Масляный трансформаторы использует в электро сетях, которые имеют напряжение выше 6 000 Вольт.

Обмотка трансформатора

Главным элементом обмотки является - виток, который однократно обхватывает сердечник, который индуцируется магнитным полем. Обмотка - это кол-во витков, ЭДС (электродвижущая сила) всей обмотки равна сумме ЭДС в каждом витке.

Силовые трансформаторы имеют обмотку которая включает в себя проводник. Такой проводник должен иметь квадратное сечение. Такое решение принимают для эффективной экономии внутреннего пространства в трансформаторе. В катушке изоляцией служит бумага или эмалевый лак. Две жилы могут быть соединены друг с другом, и иметь одну изоляцию – такую конструкцию называют кабелем.

Обмотки бывают:

  • основные;
  • регулирующие;
  • вспомогательные.

Основной обмоткой называют обмотку к которой подводится или же отводится ток.

Под первичной и вторичной обмоткой подразумевают обмотку, которая имеет выводы для регулирования коэффициента трансформации напряжения.

Мы знаем, что в проводке во время "протекания" тока, сила тока немного уменьшается и поэтому для передачи тока на большие расстояния напряжение повышают при помощи трансформаторов, а перед подачей потребителю понижают. В первом варианте необходимы повышающие трансформаторы, а во втором – понижающие. Такое применение трансформаторов считается основным.

Вывод

Подводя итоги, можно сказать, что трансформаторы вносят неоценимый вклад электро сети. Благодаря трансформаторам сегодня мы можем рассчитывать на стабильное напряжение в сети, как бытовой, так и промышленной.

РЕКОМЕНДУЕМ
Просмотров: 5468 | Комментариев: 0 | Дата: 15.10.2014
КОММЕНТАРИИ
avatar
ГЛАВНАЯ
новости
СТАТЬИ
65
СХЕМЫ
0
ВИДЕО
55
КНИГИ
9
ПРОГРАММЫ
7
КОМПАНИИ
12
Рейтинг@Mail.ru
Все права защищены © 2010 - 2017
Сайт разработан
и обслуживается