Hvad får spænding til at induceres i en transformer?

Transformatorens arbejdsprincip er en statisk elektrisk enhed, der udveksler vekselstrømsspænding eller strøm mellem to eller flere viklinger med samme frekvens ved hjælp af elektromagnetisk induktion. Det vil sige dets arbejdsprincip er"Elektricitet genererer magnetisme, magnetisme genererer elektricitet".

Transformatorens arbejdsprincip er elektromagnetisk induktion, men strengt taget er det på grund af det gensidige induktionsfænomen. Følgende er en forklaring af induktionsloven og det gensidige induktionsfænomen:

Princippet om elektromagnetisk induktion: Når den magnetiske flux, der er forbundet med spiralændringerne (eller vi kan forstå, at den magnetiske flux, der passerer gennem eller gennem spiralændringerne), vil spolen inducere en elektromotorisk kraft (elektromotorisk kraft er en fysisk mængde, genereres kontinuerligt i overensstemmelse hermed. Dette er den mest intuitive forklaring af "elektromagnetisme".

I henhold til Faradays elektromagnetiske induktionsprincip er amplituden af ​​den inducerede elektromotoriske kraft (induceret strøm) proportional med ændringen af ​​den magnetiske flux, der passerer gennem spolen. Vi kan forklare denne erklæring mere intuitivt på en matematisk måde,, hvor e er den inducerede elektromotoriske kraft, er n antallet af drejning af spolen oger hastigheden for ændring af den magnetiske flux.

Lad os se på gensidig induktans: den skiftende skiftende strøm i den primære spole genererer et skiftende magnetfelt, og det skiftende magnetfelt passerer gennem den sekundære spole, som inducerer en elektromotorisk kraft i den sekundære spole, det vil sige en induceret strøm: EMF. Gensidig induktans er et direkte resultat af Faradays lov.

Transformere er det bedste eksempel på gensidig induktans, og vi definerer det som følger: Når en skiftende strøm i en spole inducerer en elektromotorisk kraft (strøm) i en anden tilstødende spole, kaldes det fænomen, der forekommer"Elektricitet genererer magnetisme, magnetisme genererer elektricitet").

I detaljer påvirkes i henhold til Lenz's lov, der genereres af den gensidige induktans mellem to spoler, af den gensidige induktanskoefficient (den gensidige induktanskoefficient (M) kvantificerer graden af ​​gensidig induktans mellem de to spoler), som måles i Henry (H) i henhold til elektroniske data. Den gensidige induktans af de to spoler er den samme..

I henhold til funktionen kan transformere opdeles i trin - op transformere og trin - ned transformere. Følgende er hovedfunktionerne for de to typer transformere.

Lang - afstand Krafttransmission:Når vi ønsker at udføre lang - afstands krafttransmission, er lav - spændingsstrøm langt ringere end høj- spændingsstrøm med hensyn til omkostninger - effektivitet og arbejdseffektivitet. Derfor bruger vi generelt ikke lavt - spændingsstrøm for lang - afstandseffekttransmission i kraftsystemet, fordi lav - spændingsstrøm ikke kun er langsomt i kredsløbet, men også på grund af eksistensen af ​​modstand i kredsløbet er varmetab pr. Enhedsområde også større.

For at undgå ovenstående situation bruger vi normalt effekttransformatorer (trin - op transformere) for at øge afsenderens spænding og reducere den aktuelle, der passerer gennem transmissionslinjen pr. Enhedstid, hvilket reducerer energitabet forårsaget af modstand under transmission.

Ved at bruge trin - op transformere (Klik for at lære om trin - op transformere), vi kan effektivt transmittere elektricitet fra kraftværker til strømforbrugsområder langt væk fra strømkilder. (Med hensyn til spørgsmålet om emaljeret kobbertråd og emaljeret aluminiumstråd er Yawei -transformere også pålidelige.)

Tilpas til belastningskrav:Forskellige elektriske udstyr og systemer har forskellige spændingskrav. Strømtransformatorer kan konvertere høj - spænding elektrisk energi til lav - spænding elektrisk energi (trin - ned transformere) Velegnet til specifikt udstyr eller systemer for at sikre den normale drift af udstyret. F.eks. Er lav - spændingsudstyr og høj - spændingsstænger, der bruges i dagligdagen, gode referenceobjekter: Høj - Spændinger er en del af elsystemet. På grund af transmissionskrav er deres spænding normalt højere end spændingen på vores daglige elektriske udstyr, men vores daglige elektriske udstyr har ikke brug for en så høj spænding, så den nuværende skal trækkes ned.

De faktorer, der påvirker transformerstrømmen, er hovedsageligtKobbertab og kernetab. Og det grundlæggende arbejdsprincip bestemmer, at transformeren ikke vil producere meget tab i henhold til loven om energi. Og nu kan moderne transformatorer typisk opnå effektivitet mellem 95% og 99%, afhængigt af design, materialer og driftsbetingelser. For høj {{} for mellemstore {{9 {9 {9} er typisk mellem 98% og 99%, når de er godt designet og fastlagt. For små og medium {{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} »}}» sig Transformatorer, effektiviteter kan være lidt lavere, typisk mellem 95% og 98%. For ældre eller lavere - kvalitetstransformatorer kan effektiviteten være mindre end 95%.

Brug meget ledende materialer:Vælg høj - Kobber eller aluminium af høj kvalitet som viklingsmaterialer for at reducere modstanden. Hvorfor reducerer reduktion af modstand tab? Da modstand fungerer som en hindring i kraftoverførsel, genereres unødvendigt varmetab på grund af eksistensen af ​​modstand, når strømmen passerer, så reducering af modstand reducerer energitab og opnå energibesparelse.

Optimer viklingsdesign:Brug tykkere spoler til at reducere viklingens modstand og designe et rimeligt viklingslayout for at reducere den aktuelle sti. Kobbertab er varmen, der genereres af modstanden for den nuværende, der passerer gennem lederen. Når spolen er tykkere, øges korset - sektionsområdet for lederen, og modstanden falder i overensstemmelse hermed. Dette betyder, at når den samme strømovergang er, vil den tykkere spole producere mindre varmetab. På samme tid kan tykke spoler gøre den nuværende mere jævnt fordelt i lederen, der kan reducere lokal opvarmning forårsaget af overdreven strømtæthed. Dette hjælper med at reducere det samlede varmetab. Derudover kan tykkere spoler sprede varme mere effektivt, hvilket reducerer yderligere tab forårsaget af øget temperatur. Good Heat Dissipations ydelse hjælper med at holde lederen til at arbejde ved en lavere temperatur og derved forbedre effektiviteten. Det sidste punkt er at reducere hudeneffekten: under høj - frekvensdrift har strømmen en tendens til at koncentrere sig om lederens overflade, der kaldes hudens effekt. Tykkere spoler tilvejebringer et større overfladeareal, hvilket reducerer virkningen af ​​hudseffekten på den nuværende fordeling og reducerer således tab.

Brug høj - ydelses kernematerialer

Lav - tab siliciumstålplader: Vi kan vælge lav - tab siliciumstålplader eller ferritmaterialer, der har høj magnetisk permeabilitet og tab af lav hysterese. (Hysteresetab: Energi forbruges, når det magnetiske materiale gentagne gange magnetiseres og demagnetiseres i et magnetfelt)

Forbedring af legeringssammensætning: Brug legeret kernematerialer til at reducere hvirvelstrømstab. (Når et skiftende magnetfelt genererer hvirvelstrømme i kernen, forårsager disse hvirvelstrømme energitab. Brug af materialer såsom siliciumstålplader kan reducere hvirvelstrømstab.)

Brug laminerede kerner

Lamineret design: Opdel kernematerialet i flere tynde lagner, isolerer hinanden, reducerer dannelsen af ​​hvirvelstrømme og reducerer således tab.

Optimer kerneform

Toroidal kerne: Brug en toroidal eller lukket kerne -design til at forbedre koblingseffektiviteten af ​​magnetisk flux og reducere lækage -tab. (Lækage -tab: Energitab forårsaget af ufuldstændig kobling af magnetfelt. Denne del af energien overføres ikke til den sekundære vikling.)

Forøg driftsfrekvensen

I nogle tilfælde kan øget driftsfrekvens for transformeren reducere jerntab, for ved høj frekvens bliver området for hystereseløjfen mindre, og tabet reduceres i overensstemmelse hermed.

Reducer driftstemperaturen

Gennem et effektivt kølesystem skal du holde transformerens driftstemperatur inden for et passende interval for at reducere tabet forårsaget af temperaturstigning.

Optimer fluxdensiteten

Rimelig design: I henhold til anvendelsen af ​​transformeren er fluxdensiteten af ​​kernen rimelig designet til at undgå yderligere tab forårsaget af overdreven fluxdensitet.

Kontakt nu