Cum transformator, motorul progresului

Transformator (lat. Transformare. Modificare, transformare) este un dispozitiv electromagnetic care transformă energia electrică de la un sistem la altul prin intermediul inducției electromagnetice fără schimbare în frecvență, este o parte integrantă a sistemelor electrice. Transformers poate fi o varietate de dimensiuni de la mici, în interiorul dispozitivului electronic, imens, folosit în energie electrică de până la câteva megawați.

Legea inducției electromagnetice, care se bazează pe activitatea transformatorului, a fost descoperit de Faraday în 1831. În același an, el a introdus Faraday „inducție inel“, primul transformator prototip. El a folosit pentru a demonstra principiul inducției electromagnetice și nu-l văd în practică.

Prima „bobina de inducție“ a fost inventat de Nicholas Iosifom Kallan în Universitatea Națională din Irlanda Maynooth în 1836. Callan a fost unul dintre primii anchetatori care au înțeles că creșterea înfășurărilor secundare în raport cu numărul de spire în înfășurarea primară tensiunea crește.

Între 1830 și 1870, studiul de bobine de inducție, cea mai mare parte prin încercare și eroare, este posibil să se determine principiile transformatorului. În 1848, inginerul francez G. Ruhmkorff a introdus un design special bobină de inducție, care a devenit prototipul transformatorului. Dispozitive adecvate pentru utilizare practică nu a apărut până în anul 1880, dar în următorii zece ani, transformatoare au jucat un rol crucial în dezvoltarea de energie electrică.

În 1876, inginerul român Pavel Nikolaevici Yablochkov a inventat un sistem de iluminare bazat pe un set de bobine. bobina de înfășurare primară a fost conectată la o sursă de curent alternativ, și secundar la mai multe lămpi. Bobinele utilizate în sistem, care funcționează pe principiul unui transformator. Brevetul menționat „sursă de lumină diferite puncte cu intensitate diferită de la o singură sursă de alimentare.“

În 1882 la Londra Lucien Galard și Dzhon Gibbs prezentat pentru prima dată „Generator secundar“ - un dispozitiv cu un miez metalic, și apoi a vândut ideea companiei americane Westinghouse Electric. Un astfel de sistem a fost dezvoltat în Torino, Italia, în cazul în care acesta a fost utilizat în sistemele electrice de iluminat.

In 1883, un grup de ingineri ai companiei din Ungaria «ganz K »a dezvoltat și a lansat un transformator cu un circuit magnetic închis, care a jucat un rol important în dezvoltarea în continuare a structurilor de transformatoare. Acestea au fost utilizate pentru producerea de echipamente de iluminat în Austria și Ungaria.

La sfârșitul anilor 1880, inginerii Westinghouse Electric au dezvoltat un sistem de racire transformator de ulei. Elementele de bază ale transformatorului sunt plasate într-un recipient cu ulei de răcire, ceea ce a permis să crească în mod semnificativ eficiența izolației înfășurărilor. Aceasta este o companie americană a început să folosească un transformator în scopuri comerciale, care au condus la un interes suplimentar la această unitate, set de oameni de știință. În următorii 40 de ani, dispozitivul transformator îmbunătățit în mod repetat: invenția este un transformator trifazat, adăugarea de siliciu în compoziția materialelor folosite și altele.

Principiul de funcționare și principalele elemente

Transformatorul este un dispozitiv care convertește tensiunea de curent alternativ la un anumit nivel de tensiune de curent alternativ de un alt nivel. transformatorul se bazează pe două principii de bază: electromagnetismul și de inducție electromagnetică. Un transformator este format în general din două izolate una de alta bobina plăgii material conductor pe același miez. Miezul de obicei, dar grăunți - optimizarea fluxului magnetic din aliaj. Bobina primar este alimentat de la o sursă externă. Curentul alternativ în înfășurarea primară generează un flux magnetic. Acest flux va provoca inducție electromagnetică, apariția unei forțe electromotoare în bobina secundară. Tensiunea în înfășurarea secundară este direct dependentă de raportul dintre numărul de rotații la numărul de spire primare.

Principalele componente ale transformatorului sunt: ​​un circuit magnetic, înfășurarea cadrului de înfășurare, izolația, sistemul de răcire, precum și alte elemente auxiliare.

Sistem magnetic transformator (miez magnetic), realizat dintr-un aliaj de oțel feritic conținând siliciu cu permeabilitate magnetică ridicată. Destinat pentru limitarea fluxului magnetic în interiorul transformatorului. Structura poate consta dintr-un set de plăci subțiri cu un strat izolator între fiecare, panglici subțiri, mai multe „potcoave“ et al. Sistem magnetic coroborat cu toate detaliile necesare pentru lipirea tuturor nodurilor într-o singură structură numită transformator schelet.

Bobinaj - un set de conductori electrici înfășurate în jurul miezului (bobinele) care formează un circuit electric. Curentul electric total al fiecărei rândul său, determină forța electromotoare totală a transformatorului. Un număr mai mare de spire determină o tensiune mai mare. Bobinaj înfășurări transformator trifazat este un set de fiecare din cele trei faze conectate împreună. Deoarece materialul utilizat în înfășurarea transformatorului, ținând seama de aplicarea acesteia, folosind metale conductoare și aliaje.

De obicei, un element conductor de secțiune pătrată (miez). Pentru transformatoare mai puternice, în scopul de a îmbunătăți funcționarea miezului de lichidare poate fi împărțită în mai multe elemente conductoare paralele. Fiecare conductor este izolat cu un strat subțire (câțiva micrometri) de hârtie cu ulei sau email.

Pentru a evita încălzirea excesivă și a pierderilor în sistemul de răcire transformator este folosit. Transformatoarele de joasă tensiune se aplică sistemul de răcire „uscat“ cu materiale izolatoare rășină sintetică. Într-un transformator de înaltă tensiune pentru îndepărtarea excesului de căldură cu ulei, de obicei mineral.

Principalele tipuri de transformatoare

Un transformator de putere este folosit pentru a converti energia electrică la rețelele electrice. „Putere“ Numele înseamnă capacitatea de a lucra cu tensiune de mare putere. Utilizarea lor este necesară pentru livrarea către utilizatorul final al capacității necesare de energie electrică. Tensiune în liniile electrice pot fi de până la 750 kV, în timp ce tensiunea necesară pentru rețeaua utilizare finală electrică variază 220 - 380 V. Una sau mai multe înfășurări secundare sunt folosite pentru a oferi muncă. siguranțe împiedică un incendiu când transformator supraîncălzit este adesea folosit.

Autotransformatorului - varianta cu conexiunea serie a înfășurărilor primare și secundare. Datorită acestei legături între înfășurările, nu numai electromagnetice, ci și electrice. Un astfel de transformator este mai mic și mai ieftin, este folosit pentru a converti tensiunea de diferența mică între intrare și de ieșire. Ea are o eficiență ridicată. Dezavantajul este lipsa de izolare galvanică între înfășurări.

Transformatorul de curent este utilizat pentru a reduce sursa de curent primar la valoarea necesară pentru protecție, măsurare, semnalizare și altele. Înfășurarea primară este conectată la un circuit de curent alternativ trebuie măsurată sau pentru a proteja, iar secundar instrumentului de măsurare.

transformator de tensiune prin aplicarea, similar cu transformator de curent. Este folosit pentru a converti o înaltă tensiune în circuitul de măsurare. De asemenea, există: transformatoare de impulsuri, de separare, care se potrivesc transfluxor vârf-transformator.

Legate de intrări:

Cum încărcătorul Cum cazanul Cum cutia de viteze Cum Jack