Pagbabagong-anyo ratio ng transpormer

Ang batayan ng operasyon ng transpormador ay tumutukoy sa hindi pangkaraniwang bagay ng electromagnetic induction. Ang isang transpormer core ay binubuo ng mga indibidwal na plates bakal, tipunin sa isang closed frame ng isang form. Sa core ay inilalagay dalawang paikot-ikot S₁ at S₂ sa bilang ng mga liko at w₁ w₂. Ang windings magkaroon ng isang maliit na paglaban at mataas inductance.

Naaangkop sa parehong dulo ng paikot-ikot na S₁, na tinatawag naming ang pangunahing alternating boltahe U₁. Sa pamamagitan ng paikot-ikot na pass alternating kasalukuyang ko, na umakit ang core bakal sa pamamagitan ng paglalagay nito sa alternating magnetic pagkilos ng bagay. Magnetizing kasalukuyang pagkilos proportional sa bilang ng ampere-liko (Iw₁).

Bilang ang kasalukuyang pagtaas ay magpapataas sa magnetic pagkilos ng bagay sa core, na kung saan ay pukawin ang pagbabago sa mga liko ng likawin elektromotibo lakas ng self-induction. Kapag ito ay umabot sa inilapat boltahe, ang isang kasalukuyang pagtaas sa ang pangunahing circuit tumitigil. Kaya, sa transpormer pangunahing paikot-ikot na circuit ay gumana U₁ inilapat boltahe at elektromotibo lakas ng self-induction E₁. Sa kasong ito ang boltahe U₁ E₁ mas malaki ang halaga ng boltahe drop sa paikot-ikot na ay napakaliit. Samakatuwid, maaari naming humigit-kumulang sumulat:

U₁ = E₁.

Alternating magnetic flux na nagaganap sa transpormer core, dumadaan din sa kanyang pangalawang paikot-ikot na coils, ang bawat likawin kapana-panabik na likaw tulad na ang magnitude ng elektromotibo lakas bilang pangunahing paikot-ikot ng bawat likawin.

Batay sa ang katunayan na ang bilang ng mga pangunahing mga liko ay katumbas w₁, at pangalawa - w₂, ay iniluklok sa puwersa ang mga ito, ayon sa pagkakabanggit, katumbas ng:

E₁ = w₁e,

E₂ = w₂e,

kung saan e - elektromotibo lakas na nabuo sa isang likaw.

Ang boltahe sa dulo ng U₂ open paliko-likong elektromotibo lakas ay katumbas ng mga ito, ibig sabihin,.:

U₂ = E₂.

Samakatuwid, maaari naming tapusin na ang boltahe sa magkabilang dulo ng transpormer pangunahing paikot-ikot kaya ay tumutukoy sa halaga ng ang boltahe sa dulo ng ikalawang likawin, ang bilang ng mga pangunahing mga liko ay may kinalaman sa bilang ng mga liko sa ikalawang paikot-ikot:

(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k.

Constant k - kasalukuyang transpormer ratio.

Sa kasong iyon, kung ito ay kinakailangan upang taasan ang boltahe, ayusin ang pangalawang paikot-ikot na may mas mataas na bilang ng mga liko (ang tinatawag na step-up transpormer); sa kaso kung saan ito ay kinakailangan upang babaan ang boltahe, ang pangalawang paikot-ikot ng transpormador kinunan gamit ang isang mas maliit na bilang ng mga liko (hakbang-down transpormer). Ang isang transpormer ay maaaring kumilos bilang parehong isang step-up pagbabagong-anyo ratio, at bilang isang hakbang-down, depende sa kung aling ay ginagamit bilang isang pangunahing paikot-ikot.

Habang ang pangalawang paikot-ikot ay bukas (walang AC). Ang transpormer ay kawalang-ginagawa. Kaya ito consumes maliit na enerhiya, dahil sa ang kasalukuyang, magnetizing ang iron core dahil sa isang malaking inductance likawin ay napakaliit. Enerhiya paghahatid sa pangalawang circuit mula sa pangunahing habang offline. karanasan na ito ay nagbibigay ng pagkakataon upang matuto ang pagbabago ratio, ang paglaban ng mga idle at ang kasalukuyang transpormer.

Transpormer ng pagkarga, isang krus sa pamamagitan ng risistor circuit pangalawang paikot-ikot. Ito ay pupunta na ngayon sa mga induction kasalukuyang, naka-denote sa pamamagitan ng sulat I₂. kasalukuyang ito, ayon sa kautusan ni Lenz ay magiging sanhi ng isang pagbawas ng magnetic pakilusin sa core. Gayunman, ang pagpapahina ng magnetic pagkilos ng bagay sa core ay mabawasan ang self-induction elektromotibo puwersa sa pangunahing paikot-ikot at sa isang liblib sa pagitan ito ng puwersa at ang boltahe E₁ U₁, na ibinigay sa pamamagitan ng ang generator sa pangunahing paikot-ikot. Bilang isang resulta, ang pangunahing paikot-ikot na kasalukuyang pagtaas sa ilang mga halaga I₁ at nagiging katumbas ng ko + I₁. Dahil sa pagtaas ng kasalukuyang magnetic flux sa transpormer core tataas sa kanyang nakaraang halaga at ang kawalan ng timbang sa pagitan U₁ at E₁ naibalik muli. Kaya, ang paglitaw ng pangalawang kasalukuyang I₂ nagiging sanhi ng isang pagtaas sa kasalukuyang sa pangunahing pagpulupot sa pamamagitan ng halaga I₁, na kung saan nakita ang load kasalukuyang ng pangunahing paikot-ikot ng transpormador.

Kapag ang pag-load ng transpormer ay ginawa ang patuloy na paghahatid ng enerhiya sa pangalawang circuit mula sa pangunahin. Sa pamamagitan ng ang batas ng pag-iingat at pagbabago ng enerhiya, kasalukuyang sa pangunahing circuit kapangyarihan ay katumbas ng kasalukuyang sa pangalawang kapangyarihan circuit; samakatuwid, ay dapat kumilos sa pagkakapantay-pantay:

I₁ U₁ = I₂U₂.

Sa katunayan, pagkakapantay-pantay na ito ay hindi sinusunod, tulad ng sa ang transpormer may mga pagkalugi, kahit na maliit. Ang pagbabagong-anyo ratio ay tungkol sa 94-99%.