Главная страница » Как работает трансформатор и почему его значимость неоспорима?

Как работает трансформатор и почему его значимость неоспорима?

Не секрет ни для кого, как в доме загорается обычная лампочка, запускается компьютер, заряжаются смартфоны? Бесспорно, благодаря электрическим импульсам в сети, и мало кто думает в это время, как работает трансформатор. Главное, чтобы работал и обеспечивал комфорт домочадцам. Сам же трансформатор является одним из звеньев цепи, которая формирует развернутую энергосистему. И от того, как работает трансформатор или генератор, укомплектованный в специальных пунктах, во многом зависит деятельность слаженного механизма главной электростанции. Причем от главного узла идет разветвление на более мелкие пункты — в области, районы, города.

Главная задача трансформатора – преобразовывать энергию, соответственно, увеличивать или уменьшать напряжение переменного тока.

Существует ли идеальный трансформатор или что требуются от его технических возможностей

Какой трансформатор можно назвать идеальным? Скорее всего, тот, который работает бесперебойно и без потерь энергии. Но чаще всего потери энергии трансформатора связаны с нагревом корпуса, со сбоями в сети, плохой изоляцией. Такие факторы снижают коэффициент полезного действия агрегата, и тогда ответ на вопрос, как работает трансформатор, будет негативно окрашен. Также нельзя назвать наилучшим и такой трансформатор, у которого обмотки функционируют ненадлежащим образом, так как создаваемые внутри потоки рассеиваются, теряя положенный потенциал.

 вот в идеальном агрегате все созданные силовые линии проходят практически через все витки, как первичной, так и вторичной обмотки. В итоге, формируется магнитное поле, возникает ЭДС. И сумма возникающей энергии становится равной числу витков, продуманных по схеме трансформатора.

Оказывается, что работа трансформатора сопряжена с массой условностей, и отклонения от них приводят к сбоям в системе или снижению коэффициента.

Сколько существует принципов работы трансформатора

ПЕРВЫЙ ПРИНЦИП. Физически оправданное появление внутри системы переменной ЭДС, то есть энергодвижущей силы, которая зависит от качества обмоток, числа витков и скорости изменения потока импульсов. Все названные параметры пропорциональны и выражены в физических формулах е1 = — w1 dФ/dt; е2= -w2dФ/dt. Где е1, 2 – это переменные ЭДС, w 1,2 – число витков катушки, и последняя переменная – это скорость изменения магнитопотока, которая также влияет на работу трансформатора.

ВТОРОЙ ПРИНЦИП. Показано применение закона электромагнитной индукции, при которой появляется возможность передавать энергию от заданного постоянного или переменного источника непосредственно к потребителю. В этом случае соединение имеющихся обмоток между собой посредством проводников не обязательно. Причем данный принцип подходит в большей степени для работы однофазного трансформатора.

ТРЕТИЙ ПРИНЦИП. Всегда учитывается соотношение количества витков первичной обмотки к проявленному количеству витков уже вторичной обмотки. От данных параметров всецело зависит показатель коэффициента трансформации при работе трансформатора.

Интересно знать. А для чего необходимо вычислять коэффициент трансформации трансформатора? Почему без него нельзя обойтись? Все дело в том, что данный показатель характеризует степень понижения поступившего в сеть напряжения. И если КТ (коэффициент трансформации) равен или больше единицы, то перед вами понижающий трансформатор. Когда показатель колеблется в пределах от 0 до 1, то тогда образец техники относят к повышающим трансформаторам.

Как же срабатывает трансформатор?

Первоначально переменный ток поступает к первичной катушке, мгновенно срабатывает реакция и появляется магнитное поле. Созданные под воздействием тока силовые линии переходят на вторичную катушку. Начинается процесс взаимодействия, когда силовые линии просто замыкаются с проводниками катушки. И в этой ситуации надо учитывать немаловажный факт – стоит обращать внимание на расстояние межу первой и второй катушкой, и именно данный параметр определяет, какая мощность трансформатора возможна и какой будет степень магнитной связи. Взаимосвязь очевидна – чем больше расстояние, тем более ослаблен магнитопоток.

При работе трансформатора внутри систематически происходят физические электромеханические процессы, легко объяснимые законами физики. Так, закон синуса трактует поведение переменного тока внутри трансформаторных систем, когда он меняет во времени направление и значение, подводится под определенные параметры. И в этом момент вступает в силу другой закон физики – электромагнитной индукции, в ходе которой появляется ЭДМ, то есть электродвижущая сила

Какие бывают трансформаторы: основные виды трансформаторов

По типу конструкции:

  • СТЕРЖНЕВОЙ, который сформирован, соответственно, из двух металлических стержней, специальных обмоток, ярм. Такой вид техники часто применим и внедрим на подстанции. Имеет Г-образную форму.
  • БРОНЕВОЙ, который сформирован из стержней и обмоток, но заключенных в надежные ярма, которые и служат для трансформатора своеобразной броней. Имеет Ш-образную форму.

Какие элементы считаются основными при работе трансформатора

  • Магнитопровод или «сердечник». Представляет собой элемент, собранный из пластин или листов, изготовленных из электротехнической стали. Толщина каждой пластины незначительна – около 0,5 или 0,35 мм. Обязательно поверхности стальных пластин изолируются лаком.

По частоте:

  • НИЗКОЧАСТОТНЫЕ;
  • ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ;
  • СВЧ.

По напряжению:

  • НИЗКОВОЛЬТНЫЕ;
  • ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ.

Таким образом, существует большое количество типов и видов трансформаторов, отличающихся по мощности и конструкции. И только по совету специалиста вам надо решать, какой трансформатор нужен для той или иной подстанции или для внедрения в домашний обиход. Стоит ли суетиться в поисках идеального образца или все же можно найти подходящий вариант с удобной ценой и техническими характеристиками. Многие агрегаты уже доказали свою эффективность, так как проверены временем и надлежащими нагрузками. С их эксплуатацией собственники даже не задумываются, как работает трансформатор.

Поделитесь этой записью

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *