Hva som fører til at spenningen blir indusert i en transformator?

Arbeidsprinsippet for transformatoren er en statisk elektrisk enhet som utveksler vekselstrømspenning eller strøm mellom to eller flere viklinger med samme frekvens ved hjelp av elektromagnetisk induksjon. Det vil si at dets arbeidsprinsipp er"Elektrisitet genererer magnetisme, magnetisme genererer strøm".

Arbeidsprinsippet for transformatoren er elektromagnetisk induksjon, men strengt tatt er det på grunn av det gjensidige induksjonsfenomenet. Følgende er en forklaring av induksjonsloven og det gjensidige induksjonsfenomenet:

Prinsippet for elektromagnetisk induksjon: Når magnetisk fluks assosiert med spolen endres (eller vi kan forstå at magnetisk fluks som går gjennom eller gjennom spolen endres), vil spolen indusere en elektromotorisk kraft (elektromotorisk elektrisk elektrisk mengde som brukes ved å karakterisere strømforsyningen, ofte kjent som gjeldende) og når den kraften er en fysisk mengde ved å karakterisere strømforsyningen, ofte kjent som gjeldende), og når den fysiske mengden som brukes til å karakterisere strømforsyningen, er denne elektromotorkraften (elektromotor, denne (indusert strøm) vil bli generert kontinuerlig deretter. Dette er den mest intuitive forklaringen på "elektromagnetisme".

Spesielt, i henhold til Faradays elektromagnetiske induksjonsprinsipp, er amplituden til den induserte elektromotorekraften (indusert strøm) proporsjonal med endringshastigheten for magnetisk fluks som passerer gjennom spolen. Vi kan forklare denne uttalelsen mer intuitivt på en matematisk måte,, der e er den induserte elektromotorekraften, er n antallet sving på spolen, oger endringshastigheten på magnetisk fluks.

La oss se på gjensidig induktans: den skiftende vekselstrømmen i primærspolen genererer et skiftende magnetfelt, og det skiftende magnetfeltet passerer gjennom sekundærspolen, som induserer en elektromotorisk kraft i sekundærspolen, det vil si en indusert strøm: EMF. Gjensidig induktans er et direkte resultat av Faradays lov.

Transformatorer er det beste eksemplet på gjensidig induktans, og vi definerer det som følger: Når en skiftende strøm i en spole induserer en elektromotorisk kraft (strøm) i en annen tilstøtende spole, kalles fenomenet som oppstår gjensidig induktans (som er det vi ofte kaller"Elektrisitet genererer magnetisme, magnetisme genererer strøm").

I detalj, i henhold til Lenzs lov, påvirkes strømmen som genereres av den gjensidige induktansen mellom to spoler av den gjensidige induktans koeffisienten (den gjensidige induktans koeffisienten (M) graden av gjensidig induktans mellom de to spolene), som måles i Henry (H) i henhold til elektroniske data. Den gjensidige induktansen til de to spolene er den samme..

I henhold til funksjonen kan transformatorer deles inn i trinn - opp transformatorer og trinn - ned transformatorer. Følgende er hovedfunksjonene til de to typene transformatorer.

Lang - avstandskraftoverføring:Når vi ønsker å utføre Long - avstandskraftoverføring, er lav - spenningsstrøm langt underordnet høy - spenningsstrøm når det gjelder kostnad - effektivitet og arbeidseffektivitet. Derfor bruker vi vanligvis ikke lav - Spenningsstrøm for lang - avstandsstransmisjon i kraftsystemet, fordi lav - Spenningsstrøm ikke bare er treg i kretsen, men også på grunn av motstandens eksistens i kretsen, er varmetapet per enhetsareal også større.

For å unngå situasjonen ovenfor, bruker vi vanligvis strømtransformatorer (trinn - opp transformatorer) for å øke spenningen til avsenderen og redusere strømmen som går gjennom overføringslinjen per tidsenhetstid, og reduserer dermed energitapet forårsaket av motstand under overføring.

Ved å bruke trinn - opp transformatorer (Klikk for å lære om trinn - opp transformatorer), kan vi effektivt overføre strøm fra kraftverk til strømforbruksområder langt borte fra strømkilder. (Når det gjelder utstedelsen av emaljert kobbertråd og emaljert aluminiumstråd, er Yawei Transformers også pålitelig.)

Tilpasse til belastningskrav:Ulike elektrisk utstyr og systemer har forskjellige spenningskrav. Stransformatorer kan konvertere høy - spenning elektrisk energi til lav - spenning elektrisk energi (trinn - ned transformatorer) egnet for spesifikt utstyr eller systemer for å sikre normal drift av utstyret. For eksempel lav - spenningsutstyr og høy - Spenningspoller som brukes i dagliglivet er gode referanseobjekter: høy - Spenningspoller er en del av kraftsystemet. På grunn av overføringskrav er spenningen vanligvis høyere enn spenningen til vårt daglige elektriske utstyr, men vårt daglige elektriske utstyr trenger ikke en så høy spenning, så strømmen må treres av.

Faktorene som påvirker transformatorstrømmen er hovedsakeligKobbertap og kjernetap. Og det grunnleggende arbeidsprinsippet bestemmer at transformatoren ikke vil gi mye tap i henhold til loven om bevaring av energi. Og nå kan moderne transformatorer typisk oppnå effektivitet mellom 95% og 99%, avhengig av design, materialer og driftstilstander. For høy - POWER -transformatorer, effektivitet er typisk mellom 98% og 99% når det er mulig å få et {{}} strømtransformatorer. Transformatorer kan effektiviteten være litt lavere, typisk mellom 95% og 98%. For eldre eller lavere - kvalitetstransformatorer kan effektiviteten være mindre enn 95%.

Bruk svært ledende materialer:Velg høy - Kvalitetskobber eller aluminium som svingete materialer for å redusere motstanden. Hvorfor reduserer reduserende motstand tap? Fordi motstand fungerer som et hinder i kraftoverføringen, vil unødvendig varmetap bli generert på grunn av eksistensen av motstand når strømmen går gjennom, så reduksjon av motstand vil redusere energitapet og oppnå energisparing.

Optimaliser svingete design:Bruk tykkere spoler for å redusere motstanden til viklingene, og utform en rimelig viklingsoppsett for å redusere den nåværende banen. Kobbertap er varmen som genereres av motstanden til strøm som går gjennom lederen. Når spolen er tykkere, øker korset - seksjonsområdet til lederen og motstanden avtar deretter. Dette betyr at når den samme strømmen går forbi, vil den tykkere spolen gi mindre varmetap. Samtidig kan tykke spoler gjøre strømmen jevnere fordelt i lederen som kan redusere lokal oppvarming forårsaket av overdreven strømtetthet. Dette bidrar til å redusere det totale varmetapet. I tillegg kan tykkere spoler spre varmen mer effektivt, og redusere ytterligere tap forårsaket av økt temperatur. God varmeforløpsytelse hjelper til med å holde lederen i en lavere temperatur, og forbedrer dermed effektiviteten. Det siste punktet er å redusere hudeffekten: Under høy - frekvensoperasjon har strømmen en tendens til å konsentrere seg om overflaten av lederen, som kalles hudeffekten. Tykkere spoler gir et større overflateareal, noe som reduserer effekten av hudeffekten på dagens fordeling og reduserer dermed tap.

Bruk High - Performance Core Materials

Lav - Tap Silisiumstålplater: Vi kan velge lavt - Tap silisiumstålplater eller ferrittmaterialer som har høy magnetisk permeabilitet og tap med lav hysterese. (Hysteresetap: Energi forbrukes når magnetisk materiale gjentatte ganger magnetiseres og demagnetiseres i et magnetfelt)

Forbedring av legeringssammensetning: Bruk legering av kjernematerialer for å redusere virvelstrømstap. (Når et skiftende magnetfelt genererer virvelstrømmer i kjernen, forårsaker disse virvelstrømmene energitap. Bruke materialer som silisiumstålark kan redusere virvelstrømstapet.)

Bruk laminerte kjerner

Laminert design: Del kjernematerialet i flere tynne ark, isolere hverandre, reduser dannelsen av virvelstrømmer og reduser dermed tap.

Optimaliser kjerneformen

Toroidal kjerne: Bruk en toroidal eller lukket kjernedesign for å forbedre koblingseffektiviteten til magnetfluksen og redusere lekkasjetap. (Lekkasjetap: Energitap forårsaket av ufullstendig kobling av magnetfelt. Denne delen av energien overføres ikke til sekundærviklingen.)

Øk driftsfrekvensen

I noen tilfeller kan det å øke driftsfrekvensen til transformatoren redusere jerntapet, fordi ved høy frekvens blir området av hysteresesløyfen mindre og tapet vil bli redusert deretter.

Reduser driftstemperaturen

Gjennom et effektivt kjølesystem, hold driftstemperaturen til transformatoren innenfor et passende område for å redusere tapet forårsaket av temperaturøkning.

Optimaliser flukstettheten

Rimelig design: I henhold til anvendelsen av transformatoren er flukstettheten til kjernen rimelig designet for å unngå ytterligere tap forårsaket av overdreven flukstetthet.

Kontakt nå