Ускорение: определение, типы, единица измерения и пример

 

Что такое трансформатор?

Трансформатор - это тип электрической машины, которая передает электрическую энергию из одной цепи в другую с изменением уровня ее напряжения. При такой передаче энергии частота электрической энергии не изменяется. Передача электрической энергии из одной цепи в другую в трансформаторе происходит в присутствии магнитного поля. Без наличия магнитного поля трансформатор электрической энергии невозможен. Поскольку трансформатор не имеет какой-либо вращающейся части, он не создает никакого трения, которое не приводит к потере энергии в виде энергии трения, поэтому КПД трансформатора самый высокий.

По какому принципу действует трансформатор?

Принцип работы трансформатора очень прост. Он действует по принципу взаимной индукции, генерируемой в двух или более катушках. Принцип взаимной индукции называется электромагнитным принципом Фарадея. Согласно этому принципу, если в силовую цепь подается переменный ток или переменное напряжение переменного тока, то в ней генерируется магнитное поле переменного характера, когда это магнитное поле вступает в контакт с другой цепью, тогда в ней генерируется ЭДС переменного характера, т.е. напряжение.

Тип трансформатора

Трансформаторы подразделяются на следующие классы в зависимости от различных параметров, которые являются:

В зависимости от структуры

В зависимости от конструкции существует два типа трансформаторов, таких как:

• Трансформатор типа сердечника (Core Type Transformer)
• Трансформатор оболочечного типа(Shell Type Transformer)

В зависимости от фазы

В зависимости от фазы существуют также два типа трансформаторов, таких как

• Однофазный трансформатор
• Трехфазный трансформатор

В зависимости от выполняемой задачи

На основе электрической схемы или эксплуатации на месте трансформаторы снова подразделяются на два класса, которые являются :

• Повышающий трансформатор
• Понижающий трансформатор

В зависимости от использования прибора

Трансформаторы используются в различных типах электроизмерительных приборов и подразделяются на два класса :

• трансформатор тока
• потенциальный трансформатор

Что является основной частью трансформатора?

Хотя при изготовлении трансформаторов используется много типов компонентов, поток электрической энергии внутри трансформатора происходит через следующие три части :

• Первичная обмотка (Primary Winding)
• Вторичная обмотка(Secondary Winding)
• Магнитный сердечник (magnetic Core)

Что такое первичная обмотка?

Это первая часть трансформатора, в которой электрическая энергия от внешнего источника подключается к трансформатору. Он действует как вход для трансформатора. Магнитный поток в трансформаторе генерируется в самой первичной обмотке. Когда первичная обмотка подключена к переменному напряжению, в ней начинает протекать электрический ток, вызывающий магнитное поле в первичной обмотке. Поскольку это магнитное поле связано с областью первичной обмотки, оно называется магнитным потоком.

Как называется вторичная обмотка?

Этот трансформатор состоит из катушки, подключенной к другой стороне сердечника, называемой вторичной обмоткой. Вторичная обмотка действует как выходной сигнал в трансформаторе. Магнитный поток, генерируемый в первичной обмотке, когда он соединяется со вторичной обмоткой через магнитопровод, затем, согласно принципу взаимной индукции Фарадея, генерируется ЭДС, природа которой такая же, как и напряжение, заряженное в первичной обмотке. Когда к вторичной обмотке подключается вторая цепь, она начинает заботиться о токе. Напряжение, генерируемое во вторичной обмотке, будет ниже или выше, это будет зависеть от типа трансформатора. 

Магнитный сердечник

Это тип высококачественного сердечника из кремния и железа, основная функция которого заключается в создании пути с низким сопротивлением для магнитного потока, генерируемого в первичной обмотке, чтобы он мог соединяться со вторичной обмоткой без потерь, т.е. магнитопровод создает замкнутый магнитный контур для магнитного потока.

Как работает трансформатор?

Когда первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения, в первичной обмотке начинает протекать переменный ток. Из-за магнитного эффекта электрического тока в первичной обмотке также генерируется магнитное поле переменного характера, когда оно подключено к сердечнику трансформатора, тогда это называется магнитным потоком.

Этот магнитный поток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке через сердечник, когда он подключается к вторичной обмотке. Величина ЭДС, генерируемой во вторичной обмотке, зависит от номера витка катушки во вторичной обмотке.Если номер витка катушки первичной обмотки меньше номера витка вторичной обмотки, то величина ЭДС, генерируемой во второй обмотке, будет больше величины напряжения, подаваемого на первичную обмотку, и трансформатор такого типа называется повышающим трансформатором.И наоборот, если число витков второй обмотки меньше числа витков первичной обмотки, то величина ЭДС, генерируемой во вторичной обмотке, Напряжение, подаваемое на первичную обмотку, будет меньше заданной величины, и этот тип трансформатора называется понижающим трансформатором. Трансформатор только увеличивает или понижает напряжение.

В чем польза трансформаторов?

Трансформаторы используются для выполнения многих видов функций в электрических цепях. Но в большинстве схем он используется только для уменьшения или увеличения напряжения. Трансформаторы широко используются в системах электроснабжения. Трансформатор, используемый в энергосистеме, представляет собой повышающий или понижающий трансформатор. Поскольку мы знаем, что выработка электрической энергии осуществляется далеко от зоны использования, а уровень напряжения вырабатываемой электрической энергии очень низкий. Мы также знаем, что для передачи энергии из одного места в другое при низком напряжении необходим толстый провод. Если в линии передачи будут использоваться грубые приводы, стоимость увеличится.

Напротив, если электрическая энергия передается при высоком напряжении, то эта работа будет легко выполнена с помощью тонкого проводника. По этой причине уровень напряжения электрической энергии, вырабатываемой на электростанции, сначала повышается с помощью повышающего трансформатора, а затем передается на место по линии электропередачи.Для этого уровень напряжения снижается с помощью понижающего трансформатора.