Kaj je konstrukcija in delovanje enofaznega transformatorja?
Gradnja in delovanje enofaznega transformatorja
Enofazni transformator je statična naprava, ki prenaša električno energijo iz enega vezja v drugega z elektromagnetno indukcijo, pri čemer se v postopku spreminjajo napetosti in tokovni ravni. Tukaj je razčlenitev njegove gradnje in dela:
Konstrukcija:
1. Jedro:
- Običajno iz laminiranih jeklenih listov za zmanjšanje izgub vrtinčenja toka.
- zagotavlja nizko nepripravljeno pot za magnetni tok.
- Dve vrsti:
- Vrsta jedra: Navijanje obdaja jedro.
- Vrsta lupine: Jedro obdaja vijuganje.
2. Navitja:
- Primarno vijuganje: Priključen na vir vhodne napetosti.
- Sekundarno vijuganje: Povezan z obremenitvijo.
- Število zavojev v vsakem navijanju določa razmerje transformacije napetosti.
3. Izolacija:
- Inter-zavoj izolacija: Med zavoji istega navitja, da se prepreči kratka vezja.
- Inter-navijanje izolacije: Med primarnimi in sekundarnimi naviji za varnost in izolacijo napetosti.
- puše: Zagotovite izolacijo za vodnike, ki vstopajo in zapuščajo transformator.
4. Tank:
- Obdaja jedro in navitja, napolnjeno z izolacijskim oljem za hlajenje in izolacijo.
- zagotavlja zaščito pred vlago in drugimi nevarnostmi za okolje.
5. Tank za konservator:
- priključen na glavni rezervoar, ki omogoča širitev in krčenje olja zaradi temperaturnih sprememb.
6. DESA:
- omogoča, da zrak vstopi v rezervoar za konservator, da nadomesti spremembe volumna olja.
- Vsebuje silikagel za absorpcijo vlage iz zraka.
7. Hladilni sistem:
- Naftni transformatorji se zanašajo na naravno konvekcijo ali prisilno hlajenje zraka.
- Večji transformatorji lahko uporabljajo radiatorje, ventilatorje ali druge metode hlajenja.
Delovno načelo:
1. Vhodna napetost: Ko se na primarno navijanje nanese izmenična napetost, ustvari izmenični magnetni tok v jedru.
2. Elektromagnetna indukcija: Spreminjajoči se magnetni tok povzroči elektromotivno silo (EMF) v sekundarnem navijanju, v skladu z Faradayjevim zakonom elektromagnetne indukcije.
3. Izhodna napetost: Obseg induciranega EMF v sekundarnem navijanju je sorazmerna z razmerjem obratov v primarnih in sekundarnih navijačih. To določa transformacijo napetosti.
4. Toka transformacije: Tok, ki teče skozi sekundarno navijanje, je obratno sorazmeren z razmerjem napetosti. To pomeni, da če se napetost poveča, je tok odstopiti in obratno.
5. Prenos moči: Moč, ki se prenese iz primarnega na sekundarno navijanje, je skoraj enaka, zanemarjajo izgube.
Vrste enofaznih transformatorjev:
- Stopnja-up transformator: Poveča napetost (več zavojev pri sekundarnem navijanju).
- SKPORNI TRANSFORMER: Zmanjšuje napetost (več obratov pri primarnem navijanju).
- Izolacijski transformator: Zagotavlja električno izolacijo med primarnimi in sekundarnimi vezji.
Prednosti enofaznih transformatorjev:
- Učinkovit prenos moči: Visoka učinkovitost zaradi nizkih izgub.
- Transformacija napetosti: Omogoča prilagodljivost za prilagajanje ravni napetosti.
- Električna izolacija: Za varnost izolirajo vezje.
Slabosti enofaznih transformatorjev:
- Omejena zmogljivost ravnanja z močjo: Enofazni transformatorji se običajno uporabljajo za uporabo z nižjo močjo.
- Zmanjšanje višje napetosti: Bolj nagnjen k padcu napetosti v primerjavi s trifaznimi transformatorji.
Enofazni transformatorji so bistvene komponente v različnih aplikacijah, vključno z distribucijo stanovanjskih in komercialnih moči, elektronskimi napravami in industrijskimi sistemi. Imajo ključno vlogo pri zagotavljanju varnega in učinkovitega prenosa moči in regulacije napetosti.