Tas jāsāk ar transformatora slēpto induktivitāti. Transformators ir jāuzskata par induktors, jo, kā jau teicām, gan induktors, gan transformators ir spoles formā ap magnētisko serdi.
Transformatora induktivitāte ir nosaukums, kas balstīts uz elektromagnētisko principu, nevis faktiskās lietošanas nosaukums.
Transformatora nosaukums ir balstīts uz tā konstrukcijas mērķi, jo tas pārraida enerģiju un maina izejas spriegumu.
Taču viena lieta, ko nevar ignorēt, ir tas, ka spole ir aptīta ap magnētisko serdi (šeit ir runa par induktors ar magnētisko serdi, protams, ir arī gaisa-dzīslas induktors), kas ir visizplatītākā induktors. mūsu barošanas blokā. Tā kā transformatora tinumiem ir kopīgs magnētiskais serdenis, magnētiskā ķēde le, magnētiskās plūsmas šķērsgriezums Ae un primārās Np un sekundārās Ns spoles induktivitātes Lp un Ls magnētiskā caurlaidība μ ir vienādas, kas nozīmē, ka magnētiskās ķēdes magnētiskā pretestība Rm līnijas ir vienādas, jo magnētiskā pretestība raksturo magnētiskā serdeņa raksturlielumus.
Vispirms sapratīsim mūsu regulārā magnētiskā lauka vai magnētiskās ķēdes magnētiskās pretestības izpausmi. Vēlāk mēs uzzināsim, ka tas ir arī iegūts no pamata:
Magnētiskās pretestības apgrieztā vērtība ir magnētiskā caurlaidība G. Šis parametrs ir arī induktivitātes koeficients AL, ko mēs bieži redzam. Tam jābūt skaidram
Iepriekš minētajā formulā μ ir materiāla magnētiskā caurlaidība, kas ir absolūtā magnētiskā caurlaidība, le ir līdzvērtīga magnētiskā ķēde, un Ae ir līdzvērtīgs magnētiskā serdeņa šķērsgriezuma laukums.
Tā kā induktivitātes koeficients jeb magnētiskā caurlaidība G ir vienāda ar to pašu magnētisko serdi, saistība starp apgriezienu skaitu un induktivitāti, protams, ir šāda izteiksme. Šī ir mūsu ļoti izplatītā metode apgriezienu skaita aprēķināšanai, izmantojot izmērīto induktivitāti (citu dizaineru transformatora plaisāšana).
Padoms: Atcerieties, ka strāvu caur transformatoru izvada sekundārā pievienotā slodze, nevis transformators, kas aktīvi dod strāvu slodzei. Transformators pasīvi pārraida enerģiju, tāpēc tas atšķir atšķirību starp transformatoru un induktors. Induktors atbrīvo enerģiju slodzei un aktīvi atbrīvo enerģiju slodzei. Lai būtu vieglāk saprast, varat teikt, ka transformators ir pasīva ierīce, un induktors ir aktīva ierīce. Protams, nesaprotiet to kā pusvadītāju ierīču "pasīvās ierīces" un "aktīvās ierīces" jēdzienu.
Princips, kad transformatora sekundārais ir pievienots slodzei, slodzes koeficienta dēļ sekundārais spriegums us tiek pievienots slodzei R, lai radītu strāvu (šeit mēs uzskatām slodzi par līdzvērtīgu rezistoru R, un strāva izplūst no tā paša gala), un strāva ģenerē magnētisko dzinējspēku Fs=ir*Ns (elektromotora spēka princips ķēdē) sekundārajā spolē Ns, un ģenerētā magnētiskā plūsma ir φ{ {1}}φ.
Atcerieties Ohma likumu magnētiskajā ķēdē? Magnētiskā dzinējspēka (NI, apgriezienu skaita un strāvas reizinājums) un magnētiskās pretestības koeficients ir magnētiskā plūsma. Arī šīs formulas atvasināšana ir ļoti vienkārša. Pamatprincips ir Ampere ķēdes teorēma (savienojums starp strāvu un magnētisko lauku). Formulā Rm ir magnētiskā pretestība un G ir magnētiskā caurlaidība. Tā ir konstante tajā pašā magnētiskajā kodolā.
Slodzes radītā magnētiskā plūsma φ22 ir pretēja magnētiskajai plūsmai φ11, ko rada primārā spole, ko rada slodzes strāva. To mums saka Lenca likums. Būtībā sekundārās spoles radītā magnētiskā plūsma ir jāsabalansē ar primāro spoli, izņemot ierosmes magnētisko plūsmu. To var redzēt arī no iepriekš minētās magnetomotīves spēka izteiksmes. Zemāk redzamajā attēlā mēs izmantojam dažādu krāsu magnētiskās spēka līnijas, lai to attēlotu.
Pēc slodzes primārā magnētiskā plūsma ir tukšgaitas ierosmes strāvas magnētiskās plūsmas φ1 un slodzes izraisītās magnētiskās plūsmas φ11 summa, un abiem ir vienāds virziens.
Pievērsiet uzmanību magnētiskās plūsmas phi simbola rakstīšanai, kas var tikt deformēts redaktora atpazīšanas dēļ.
Uzbudinājuma magnētiskā plūsma ir nepieciešams nosacījums elektromagnētiskās konversijas izveidošanai. Tajā pašā laikā var redzēt, ka primārā strāva ieplūst no viena gala un sekundārā strāva izplūst no viena gala, kas tikai uztur enerģiju iekšā un ārā, un var arī teikt, ka tas saglabā magnētisko līdzsvaru (nevar uzkrāties, uzkrāšanās nozīmē, ka transformatora serde ir piesātināta pēc noteikta laika).
Gluži pretēji, mēs varam viegli uzzināt transformatora primāro un sekundāro strāvu attiecību, izmantojot magnetomotīves spēka izteiksmi. Tādā veidā tiek iegūta apgrieztā attiecība.
No šīs formulas var redzēt, ka transformators ir mainīga strāvas plūsmas funkcija no sekundārā uz primāro, un mainīgā strāva ir sekundārās enerģijas ņemšanas rezultāts.
No jaudas viedokļa IP šeit nav iekļauta ierosmes strāva, jo mēs zinām pēc principa, ka ierosmes daļu nevar pārraidīt. Uzbudinājums vai ierosmes strāva nodrošina tikai apstākļus enerģijas pārvadei, un pati slodze aktīvi ņem enerģiju.
Ignorējot zaudējumus, ieejas jauda un izejas jauda ir vienādas, un nav nepieciešams uzglabāt enerģiju magnētiskajā laukā. Transformators ir enerģijas pārvades ierīce, nevis enerģijas uzkrāšanas ierīce. Faktiskajā transformatorā tiek izmantoti augstas magnētiskās caurlaidības materiāli, lai palielinātu ierosmes induktivitāti, lai samazinātu ierosmes strāvu. Ierosmes strāvas samazināšanas mērķis ir samazināt vara zudumus un magnētiskos zudumus.
4. Atstarotā pretestība
Mēs skaidri zinām, ka tikai sekundārajai spolei ir faktiskā slodze, un primārajai pusei nav faktiskās slodzes, bet, kad slodze ir pievienota, primārajā pusē ir strāva un spriegums, kas veido līdzvērtīgu pretestības parādību.
Transformatora primārās atstarotās pretestības shematiskā diagramma
Kad izeja ir noslogota, slodze ņem enerģiju caur transformatoru, un ieejas strāva attiecīgi palielināsies.
Tiek uzsvērts, ka transformators ir enerģijas pārvades sastāvdaļa. Tikai ierosmes vai ierosinošā strāva rada enerģijas uzglabāšanu, ko nevar pārsūtīt uz sekundāro pusi slodzes izmantošanai. Kad transformators ir noslogots, sekundārā strāva, tas ir, slodzes strāvas radītais magnetomotīves spēks, ir demagnetizējošais magnetomotīves spēks. Uzbudinājums ir pamats enerģijas pārvades nodrošināšanai. Bez tā sekundārais spriegums vairs nepastāvēs, nemaz nerunājot par enerģijas pārvadi.
Darbības princips nosaka, ka slodze nevar pieprasīt ierosmes enerģiju slodzes lietošanai, tāpēc transformatora primārā spole ir magnētiski jāatiestata. Magnētiskā atiestatīšana ir process, kurā aktīvi tiek atbrīvota enerģija ar primārās ierosmes induktivitāti, taču tā to nedod slodzei, bet gan atbrīvo pa ceļu, kas ar to ir fiziski savienots. Tā kā serdeņa savienojums ir induktīvs savienojums, tad transformatora darbības pamatā ir ierosmes strāva. Kā bez tā transformators var izveidot attiecības starp divām lietām, kas nav fiziski saistītas?
5. Kopsavilkums
Bet enerģijas ziņā transformators ir pasīvs. Tas aktīvi neatbrīvos enerģiju slodzei. Tā vietā slodze, kas savienota ar sekundāro spoli, prasīs enerģiju no avota. Šķiet, ka transformators piegādā enerģiju, taču ir jābūt skaidram, ka šī enerģija netiek uzkrāta transformatorā. Tā vietā primārā puse sinhroni piegādā enerģiju, reaģējot uz slodzes pieprasījumu, kamēr slodze to prasa. Tas tiek darīts sinhroni.