Tot el que heu de saber sobre els transformadors i el seu funcionament

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Quin és el component bàsic en DC o Fonts d'alimentació de CA. ? Per descomptat, és el transformador elèctric. Us heu preguntat mai com funcionen els transformadors? Si aquesta pregunta us ve a la ment sovint, definitivament esteu al lloc adequat.

Però abans de començar, permeteu-me fer un resum sobre els transformadors i els diferents tipus




Què és un transformador elèctric?

Un transformador elèctric

Un transformador elèctric

Un transformador elèctric és un dispositiu estàtic que s’utilitza per a la transformació del senyal elèctric de corrent altern en un circuit al senyal elèctric de la mateixa freqüència en un altre circuit amb una petita pèrdua de potència. El voltatge en un circuit es pot augmentar o disminuir, però amb un augment o disminució proporcional de les qualificacions actuals.



Diferents tipus de transformadors

Es poden classificar diferents tipus de transformadors en funció de diferents criteris com la funció, el nucli, etc.

Classificació segons funció :

Transformador Step-Up


Step Up Transformer

Step Up Transformer

Un transformador intensiu és aquell en què la tensió primària de la bobina és inferior a la tensió secundària. Es pot utilitzar un transformador Step-up per augmentar la tensió del circuit. S'utilitza a sistemes flexibles de transmissió de corrent altern o bé DADES per SVC .

Transformador de baixada

Baixeu el transformador

Baixeu el transformador

Per reduir la tensió s’utilitza un transformador reductor. El tipus

del transformador en què la tensió primària de la bobina és superior a la tensió secundària es denomina transformador de baixada. La majoria de les fonts d’alimentació utilitzen un transformador reductor per reduir la tensió perillosament alta a una baixa tensió més segura.

La proporció del nombre de voltes de cada bobina, anomenada relació de torn, determina la relació de les tensions. Un transformador reduït té un gran nombre de voltes a la seva bobina primària (d’entrada) que està connectada a la xarxa elèctrica d’alta tensió i un petit nombre de voltes a la seva bobina secundària (de sortida) per donar un voltatge de sortida baix.

RATIO DE GIRES = (Vp / Vs) = (Np / Ns) On, Vp = tensió primària (d’entrada) Vs = tensió secundària (de sortida) Np = nombre de voltes de la bobina primària Ns = nombre de voltes de la bobina secundària Ip = primària ( corrent d’entrada) Is = corrent secundari (de sortida).

Classificació segons el nucli

1. Tipus de nucli 2. Tipus de closca

Transformador de tipus core

En aquest tipus de transformador, els bobinatges es donen a la part considerable del circuit en el tipus de nucli del transformador. Les bobines utilitzades són de tipus enrotllat i cilíndric sobre el tipus de nucli. Té un únic circuit magnètic.

Transformador de tipus core

Transformador de tipus core

En el transformador de tipus nucli, les bobines estan enrotllades en capes helicoïdals amb diferents capes aïllades entre si per materials com la mica. El nucli té dues extremitats rectangulars i les bobines es col·loquen a les dues extremitats en el tipus de nucli.

Transformador de tipus Shell

Els transformadors de tipus Shell són el tipus de transformador més popular i eficient. El transformador de tipus shell té un doble circuit magnètic. El nucli té tres extremitats i els dos enrotllaments es col·loquen a les extremitats centrals. El nucli envolta la majoria de les parts del sinuós. En general, s’utilitzen bobines de discs i sandvitx de diverses capes en tipus de carcassa.

Transformador tipus Shell

Transformador tipus Shell

Cada bobina d'alta tensió es troba entre dues bobines de baixa tensió i les bobines de baixa tensió són les més properes a la part superior i inferior dels jous. La construcció del tipus de carcassa es prefereix sobretot per funcionar a molt alt voltatge del transformador.

El refrigerador natural no existeix en el transformador de tipus carcassa, ja que el bobinat del tipus de carcassa està envoltat pel nucli mateix. Cal eliminar un gran nombre de bobinatges per a un millor manteniment.

Altres tipus de transformadors

Els tipus de transformadors difereixen en la forma en què es proporcionen les bobines primàries i secundàries al voltant del nucli d’acer laminat del transformador:

• Basat en el bobinat, el transformador pot ser de tres tipus

1. Transformador de dos bobinats (tipus ordinari) 2. Bobinat únic (tipus automàtic) 3. Tres bobinats (transformador de potència)

• Segons la disposició de les bobines, els transformadors es classifiquen en:

1. Tipus cilíndric 2. Tipus de disc

• Segons l’ús

1. Transformador de potència 2. Transformador de distribució 3. Transformador d’instrument

El transformador d’instruments es pot subdividir en dos tipus:

a) Transformador de corrent b) Transformador de potencial

• Segons el tipus de refrigeració, el transformador pot ser de dos tipus

1. Refredament natural 2. Refredat natural amb immersió en oli 3. Refredament natural amb immersió en oli amb circulació forçada d’oli

Funcionament de Transformer

Passem ara la nostra atenció al nostre requisit bàsic: com funcionen els transformadors? El funcionament del transformador treballa principalment sobre el principi d’inductància mútua entre dos circuits units per un flux magnètic comú. Un transformador s'utilitza bàsicament per a la transformació de energia elèctrica .

Funcionament del transformador

Funcionament del transformador

Els transformadors consisteixen en tipus de bobines conductores com a bobinatge primari i secundari.

La bobina d’entrada s’anomena bobina primària i la bobina de sortida s’anomena bobina secundària del transformador.

No hi ha cap connexió elèctrica entre les dues bobines, sinó que estan unides per un camp magnètic altern que es crea al nucli de ferro tou del transformador. Les dues línies al mig del símbol del circuit representen el nucli. Els transformadors malgasten molt poca potència, de manera que la potència de sortida és gairebé igual a la potència d’entrada.

La bobina primària i la bobina secundària tenen altes inductàncies mútues. Si una de les bobines està connectada a la font de tensió alterna, s’establirà un flux altern al nucli laminat.

Aquest flux s’uneix amb l’altra bobina i s’indueix una força electromagnètica, segons la llei d’inductància electromagnètica de Faraday.

e = M di / dt On e indueix EMF M és la inductància mútua

Si la segona bobina està tancada, el corrent de la bobina es transfereix de la bobina primària del transformador a la bobina secundària.

Equació de potència ideal del transformador

Tot i que ens centrem en la nostra consulta sobre com funcionen els transformadors, el bàsic que hem de saber és sobre l’equació de potència ideal del transformador.

Equació de potència ideal del transformador

Equació de potència ideal del transformador

Si la bobina secundària està connectada a una càrrega que permet fluir corrent al circuit, l’energia elèctrica es transmet des del circuit primari fins al circuit secundari.

Idealment, el transformador és perfectament eficient tota l'energia entrant es transforma del circuit primari al camp magnètic i al circuit secundari. Si es compleix aquesta condició, la potència elèctrica entrant ha de ser igual a la potència de sortida:

equació

Donant l’equació del transformador ideal

equació1

Els transformadors normalment tenen una alta eficiència, de manera que aquesta fórmula és una aproximació raonable.

Si augmenta la tensió, el corrent disminueix pel mateix factor. La impedància en un circuit es transforma pel quadrat de la relació de torn.

Per exemple, si la impedància AMB sestà connectat a través dels terminals de la bobina secundària, sembla que al circuit primari té una impedància de ( N pàg/ N s)2 AMB s. Aquesta relació és recíproca, de manera que la impedància AMB pàgdel circuit primari sembla que el secundari és ( N s/ N pàg)2 Zp.

Esperem que aquest article hagi estat breu, però precisament informatiu sobre el funcionament dels transformadors. Aquí teniu una pregunta senzilla però important per als lectors: com es selecciona un transformador per dissenyar una font d'alimentació.

Proporcioneu les vostres respostes a la secció de comentaris a continuació.

Crèdits fotogràfics:

Un transformador elèctric de wikimedia
Amplieu el transformador per imimg
Baixeu el transformador per mpja
Core Type Transformer per informació elèctrica
Shell Type Transformer per informació elèctrica
Funcionament de Transformer per xifrat