/ / Transformator elektryczny

Transformator elektryczny

Definicja: Transformator jest urządzeniem statycznym, które działana zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Służy do przenoszenia energii elektrycznej z jednego obwodu do drugiego bez zmiany ich częstotliwości. W indukcji elektromagnetycznej transfer energii z jednego obwodu do drugiego odbywa się za pomocą wzajemnej indukcji. tj. strumień indukowany w uzwojeniu pierwotnym jest połączony z uzwojeniem wtórnym.

Budowa transformatora elektrycznego

Uzwojenie pierwotne, uzwojenie wtórne irdzeń magnetyczny to trzy ważne elementy transformatora. Te cewki są odizolowane od siebie. Główny strumień jest indukowany w uzwojeniu pierwotnym transformatora. Strumień ten przechodzi przez niską ścieżkę reluktancji rdzenia magnetycznego i połączony z uzwojeniem wtórnym transformatora.

transformator elektryczny

Praca transformatora

Rozważmy T1 oraz T2 są numerami zakrętu na głównym iuzwojenie wtórne transformatora pokazanego na rysunku powyżej. Napięcie jest przykładane do pierwotnego uzwojenia transformatora, dzięki czemu prąd jest w nim indukowany. Prąd powoduje strumień magnetyczny, który jest reprezentowany linią przerywaną na powyższym rysunku.

Strumień wywołuje w uzwojeniu pierwotnym, ponieważsamoindukcji. Ten strumień jest związany z uzwojeniem wtórnym z powodu wzajemnej indukcji. Zatem emf jest indukowany w uzwojeniu wtórnym transformatora. Moc jest przekazywana z uzwojenia pierwotnego do uzwojenia wtórnego. Częstotliwość przenoszonej energii również pozostaje taka sama.

Równanie EMF transformatora elektrycznego

Emf indukowany w każdym uzwojeniu transformatora można obliczyć z jego równania emf.

równanie elektryczne-1

Powiązanie strumienia jest reprezentowane przez prawo Faradaya indukcji elektragentycznej. Wyraża się to jako

transformator elektryczny-równanie-2

Powyższe równanie można zapisać jako,

transformator elektryczny-równanie-3

gdzie Em = 4.44ωΦm = maksymalna wartość e. Dla fali sinusoidalnej wartość r.m.s e.m.f jest podana przez

transformator elektryczny-równanie-4

Emf indukowany w ich uzwojeniu pierwotnym i wtórnym jest wyrażony jako,

transformator elektryczny-równanie-5

Wtórne napięcie RMS wynosi

elektryczny - transformator-równanie-6

Gdzie φm jest maksymalną wartością strumienia w Weber (Wb), f jest częstotliwością w hercach (Hz) i E1 i E2 w woltach.

Jeśli, Bm = maksymalna gęstość strumienia w obwodzie magnetycznym w Tesli (T)

A = powierzchnia przekroju rdzenia w metrach kwadratowych (m2)

transformator elektryczny-równanie-7

Uzwojenie o większej liczbie napięć ma wysokie napięcie, podczas gdy uzwojenie pierwotne ma niskie napięcie.

Stosunek napięcia i stosunek obrotów

Stosunek E / T nazywa się woltami na obrót. Pierwotny i wtórny wolt na obroty podaje wzór

równanie transformator elektryczny-8
równanie transformator elektryczny-9

Równanie (1) i (2) pokazuje, że napięcie na obrót w obu uzwojeniach jest takie samo, tj.

transformator elektryczny-równanie-10

Stosunek T1/ T2 nazywa się współczynnikiem obrotu. Współczynnik skrętu jest wyrażony jako

równanie transformatora elektrycznego -11

Stosunek obrotów pierwotnych do wtórnych, któryrówna się pierwotnemu do wtórnemu indukowanemu napięciu wskazuje, jak bardzo napięcie pierwotne spadło lub wzrosło. Współczynnik skrętu lub stosunek indukowanego napięcia nazywany jest współczynnikiem transformacji i jest oznaczony symbolem a. A zatem,

transformator elektryczny-równanie-12

Dowolny pożądany stosunek napięcia można uzyskać, przesuwając liczbę obrotów.

Przeczytaj także: