It-trasformaturi huma l-aktar tagħmir rikonoxxibbli fis-sistemi tal-enerġija. Huma kbar, distintivi, sempliċi fil-prinċipju iżda jeħtieġu ħafna manutenzjoni, li jagħmluhom jidhru ferm aktar sostanzjali minn 'kejbils'. Fuq id-dijagramma tal-grilja tal-enerġija, it-trasformaturi huma bħall-nodi tas-sinsla, filwaqt li tagħmir ieħor iservi bħala l-konnessjonijiet tagħhom.

Dan l-artikolu se jintroduċi l-komponenti, prinċipji, funzjonijiet, klassifikazzjoni, u xenarji ta 'applikazzjoni tat-trasformaturi.

1.Kompożizzjoni ta 'Transformer

Transformer jikkonsisti prinċipalment f'qalba u stralċ.

Il-qalba sservi bħala l-mogħdija taċ-ċirkwit manjetiku tat-transformer, filwaqt li l-koljaturi huma l-parti taċ-ċirkwit elettriku, magħmula mill-istralċ ta 'ċertu numru ta' dawriet ta 'wajer miksi tal-enamel-.

Dak konness mas-sors tal-enerġija jissejjaħ l-istralċ primarju, magħruf ukoll bħala l-coil primarju. Dak konness mat-tagħbija jissejjaħ l-istralċ sekondarju, magħruf ukoll bħala l-koljatura sekondarja, jew l-istralċ sekondarju tal-ġenb.

Il-forom bażiċi tal-istrutturi tal-qalba huma t-tip tal-qalba-forma ta' Qalb u t-tip tal-qoxra.

• Transformer tal-qalba tal-qalb-forma

Il-kolonni ta' transformer tat-tip tal-qalba-huma mdawra b'koljaturi. Fi kliem sempliċi, il-koljaturi jdawru l-qalba, u jagħmlu l-istruttura relattivament sempliċi u aktar faċli biex tinġabar u tiżola, u huwa għalhekk li t-trasformaturi ħafna drabi jużaw struttura tat-tip tal-qalba-.

• Transformer tat-tip qoxra-

Fi transformer tat-tip qoxra-, il-qalba ddawwar l-istralċ. It-trasformaturi tat-tip Shell-għandhom saħħa mekkanika għolja u kantunieri li jisporġu 'l barra, iżda l-proċess tal-manifattura tagħhom huwa kumpless u jeħtieġ aktar materjali. Normalment jintużaw biss f'transformers ta'-vultaġġ baxx, ta' kurrent għoli-jew transformers tal-qawwa ta'-kapaċità żgħira.

2.Prinċipju ta 'Ħidma Bażiku ta' Transformer

Transformer jaħdem ibbażat fuq il-prinċipju ta 'induzzjoni elettromanjetika.

Meta provvista ta 'enerġija AC adattata tkun imqabbda maż-żewġt itruf tal-koljatura primarja, taħt l-azzjoni tal-vultaġġ tal-provvista u₁, kurrent AC i₀ tgħaddi mill-istralċ primarju, li tiġġenera forza manjetomotiva fl-istralċ primarju. Dan jeċita fluss manjetiku alternanti ϕ fil-qalba. Dan il-fluss alternanti ϕ jgħaqqad kemm il-koljaturi primarji u sekondarji. Skont il-liġi tal-induzzjoni elettromanjetika, forzi elettromottivi indotti e₁u e₂huma ġġenerati fil-koljaturi primarji u sekondarji, rispettivament. Taħt l-influwenza tal-forza elettromottiva indotta e₂, l-istralċ sekondarju jista 'jipprovdi enerġija lit-tagħbija, u jikseb trasferiment ta' enerġija.

Il-proporzjon tal-forzi elettromottivi indotti fil-koljaturi primarji u sekondarji huwa ugwali għall-proporzjon tan-numru ta 'dawriet fil-koljaturi primarji u sekondarji. Il-kobor tal-forza elettromottiva indotta e₁fuq in-naħa primarja hija qrib il-vultaġġ applikat u₁fuq in-naħa primarja, filwaqt li l-kobor tal-forza elettromotiva indotta e₂fuq in-naħa sekondarja hija qrib il-vultaġġ tal-ħruġ u₂fuq in-naħa sekondarja.

Għalhekk, billi sempliċement tbiddel in-numru ta 'dawriet fl-istralċ primarju jew sekondarju darba jew darbtejn, il-vultaġġ tal-ħruġ u₂jistgħu jiġu aġġustati. Dan huwa l-prinċipju ta 'ħidma bażiku ta' transformer, li juża l-prinċipju ta 'induzzjoni elettromanjetika biex jikkonverti sors ta' enerġija AC ta 'livell ta' vultaġġ wieħed f'sors ta 'enerġija AC tal-istess frekwenza iżda livell ta' vultaġġ differenti.

2.Funzjonijiet Bażiċi ta 'Transformer

Il-funzjonijiet bażiċi ta 'transformer jinkludu konverżjoni tal-vultaġġ, konverżjoni tal-kurrent, konverżjoni tal-impedenza, iżolament, u regolazzjoni tal-vultaġġ.

Trasformazzjoni tal-Vultaġġ: It-trasformaturi jistgħu jżidu jew inaqqsu l-vultaġġ tal-kurrent alternanti biex jissodisfaw ħtiġijiet differenti tal-elettriku. Pereżempju, transformer step-up jintuża biex iżid il-vultaġġ minn impjant tal-enerġija biex jitnaqqas it-telf tal-enerġija waqt it-trażmissjoni, filwaqt li transformer step-down jintuża biex ibaxxi vultaġġ għoli għal vultaġġ ta 'użu sikur.

Trasformazzjoni tal-kurrent: Billi tbiddel il-vultaġġ, transformer jibdel ukoll b'mod korrispondenti l-kurrent. Skont il-liġi tal-konservazzjoni tal-enerġija, meta l-vultaġġ jiżdied, il-kurrent jonqos, u viċi versa. Din il-karatteristika tagħmel it-trasformaturi importanti ħafna fit-trażmissjoni tal-enerġija, peress li jistgħu jimmaniġġjaw b'mod effettiv it-tagħbijiet kurrenti.

Trasformazzjoni ta 'impedenza: It-trasformaturi jistgħu jibdlu l-impedenza ta' ċirkwit, u jagħmluha aktar adattata għal kundizzjonijiet ta 'tagħbija differenti. Dan huwa speċjalment importanti fit-tagħmir tal-awdjo u apparat elettroniku ieħor, peress li jista 'jtejjeb l-effiċjenza tat-trażmissjoni tas-sinjal.

Iżolament: It-trasformaturi jistgħu jipprovdu iżolament elettriku, jipproteġu s-sigurtà tat-tagħmir u l-utenti. Dan l-iżolament jista 'jipprevjeni vultaġġ għoli milli jagħmel ħsara lit-tagħmir ta' vultaġġ baxx-, u jiżgura t-tħaddim sikur tat-tagħmir.

Regolament tal-Vultaġġ: Ċerti tipi ta 'transformers (bħal reatturi saturabbli) jistgħu jintużaw għar-regolazzjoni tal-vultaġġ, li jgħinu biex tinżamm l-istabbiltà tal-vultaġġ u jiżguraw l-affidabbiltà u l-istabbiltà tas-sistema tal-enerġija.

4.Klassifikazzjoni tat-Transformers

4.1Klassifikati skond il-kapaċità

• Transformer żgħir: vultaġġ taħt 10KV, kapaċità bejn 1 u 500KVA.

• Transformers ta' daqs żgħir u medju-: vultaġġ ta' 35 kV u inqas, kapaċità minn 630 sa 6300 kVA.

• Transformers kbar: vultaġġ ta '110 kV u taħt, kapaċità bejn 8000 u 63000 kVA.

4.2Klassifikati skond l-Użu

• Transformer ta 'l-enerġija: Użat għal żieda, tnaqqis, distribuzzjoni, u interkonnessjoni f'sistemi ta' trasmissjoni u distribuzzjoni ta 'enerġija, jew użat speċifikament bħala transformers għal impjanti u substazzjonijiet ta' l-enerġija.

• Transformers tal-istrumenti: bħal transformers tal-vultaġġ u transformers tal-kurrent, użati għall-istrumenti tal-kejl u tagħmir għall-protezzjoni tar-relay.

• Transformer tal-enerġija: użat għall-provvista tal-enerġija tal-kontroll, dawl, u indikaturi ta 'tagħmir mekkaniku ġenerali.

• Transformer elettroniku: użat f'ċirkwiti elettroniċi bħal provvisti tal-enerġija tal-modalità swiċċ-, awdjo, polz, u tqabbil tal-impedenza.

• Transformer tat-test: kapaċi jiġġenera vultaġġ għoli biex iwettaq testijiet ta'-vultaġġ għoli fuq tagħmir elettriku.

• Transformers speċjali: bħal transformers tal-forn elettriku, transformers rettifikaturi, transformers li jirregolaw il-vultaġġ, eċċ.

4.3Classified bin-numru ta 'fażijiet tal-koljaturi tat-trasformaturi

• Transformer ta'-fażi waħda: użat għal-tagħbijiet ta' fażi waħda u banek ta' transformer-trifasi.

• Transformer bi tliet fażijiet: Użat biex iżid jew inaqqas il-vultaġġ f'sistemi ta' tliet fażijiet.

4.4Classified mill-Metodu tat-Tkessiħ tat-Transformer

• Transformer tat-tip -niexef: Imkessaħ b'konvezzjoni tal-arja, ġeneralment użat għal transformers ta'-kapaċità żgħira bħal dawl lokali u ċirkwiti elettroniċi.

• Żejt-transformer mgħaddas: Transformer li juża żejt tat-transformer bħala l-mezz iżolanti u tat-tkessiħ, bil-qalba u l-koljaturi kompletament mgħaddsa fiż-żejt iżolanti.

4.5Klassifikati skond it-Tip ta 'Konnessjoni ta' Tkebbib tat-Transformer

• Double-transformer tal-istralċ: Użat biex jgħaqqad żewġ livelli ta 'vultaġġ fis-sistema tal-enerġija.

• Tliet-transformer tal-istralċ: Ġeneralment użat f'substazzjonijiet reġjonali tas-sistema tal-enerġija biex jgħaqqad tliet livelli ta 'vultaġġ.

• Awtotransformer: Il-koljaturi primarji u sekondarji huma kkombinati f'wieħed, użati biex jgħaqqdu sistemi ta 'enerġija ta' vultaġġi differenti. Jista' jintuża wkoll bħala transformer regolari step-up jew step-down.

4.6Classified mill-Frekwenza tat-Tħaddim tat-Transformer

• Transformer tal-frekwenza tal-enerġija: il-frekwenza operattiva tiegħu hija 50Hz jew 60Hz.
• Transformer ta 'frekwenza intermedja: il-frekwenza operattiva tiegħu hija 400–1000Hz.
• Transformer tal-frekwenza tal-awdjo: il-frekwenza operattiva tiegħu hija 20Hz–20kHz.

• Transformer tal-Frekwenza Supersonika: Il-frekwenza operattiva tiegħu hija 'l fuq minn 20 kHz, ġeneralment ma taqbiżx il-100 kHz.

• Transformer ta' -Frekwenza Għolja: Transformer bi frekwenza operattiva li tvarja minn 20 Hz għal aktar minn 100 kHz.

5.Xenarji ta 'Applikazzjoni ta' Transformers

5.1 Sistema tal-Enerġija

• Impjanti tal-enerġija: It-trasformaturi jintużaw biex iżidu l-vultaġġ iġġenerat mill-ġeneraturi għat-trażmissjoni lill-grid tal-enerġija, li jippermettu t-trażmissjoni tal-elettriku fuq distanzi twal-.

• Substations: Fis-substations, it-trasformaturi jikkonvertu elettriku ta' vultaġġ għoli-f'elettriku ta' vultaġġ-baxx biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' diversi tagħmir elettriku. Fl-istess ħin, it-trasformaturi jistgħu wkoll iwettqu funzjonijiet bħal kumpens ta 'qawwa reattiva u aġġustament tal-vultaġġ, li jiżguraw it-tħaddim stabbli tas-sistema tal-enerġija.

• Linji ta 'trażmissjoni: Fil-linji ta' trażmissjoni, it-trasformaturi jintużaw biex iżidu l-vultaġġ biex jitnaqqas it-telf tal-enerġija, u jiksbu trasmissjoni effiċjenti tal-elettriku fuq distanzi twal-.

5.2 Is-Settur Ċivili

• Elettriku tad-dar: It-trasformaturi tal-enerġija jikkonvertu elettriku ta'-vultaġġ għoli f'elettriku ta'-vultaġġ baxx adattat għall-użu fid-dar, li jiżguraw konsum normali tal-elettriku għar-residenti.

• Iċċarġjar ta 'batteriji: Kemm jekk huwa laptop, telefon, jew vettura elettrika, dawn l-apparati jeħtieġu batteriji biex joperaw, u l-iċċarġjar tal-batteriji jeħtieġ transformer. Il-funzjoni ewlenija ta 'transformer hija li tirregola l-vultaġġ u tipprevjeni li l-kurrenti ta' tnixxija jew kurrenti ta 'surge jgħaddu mill-apparat.

5.3 Qasam tal-Komunikazzjoni

It-trasformaturi tal-komunikazzjoni jintużaw f'ċirkwiti tat-terminali tat-telefon u prodotti tal-linja trunk biex jirregolaw il-kwalità u l-kundizzjoni taċ-ċirkwiti tal-komunikazzjoni. Barra minn hekk, it-trasformaturi tal-komunikazzjoni jintużaw ħafna f'modems tal-kejbil, karti tan-netwerk, ċentri, tagħmir ta 'komunikazzjoni broadband xDSL, swiċċijiet, transceivers tal-fibra ottika, routers, sistemi inkorporati, u apparati ta' komunikazzjoni tan-netwerk VoIP.

5.4Applikazzjonijiet Speċjali Oħra

• Tagħmir tal-awdjo: It-trasformaturi tal-awdjo huma komunement użati biex jipprovdu iżolament għal sinjali li jgħaddu minn ċirkwit u jgħinu biex jaqblu mal-valuri tal-impedenza tas-sors u t-tagħbija. Jistgħu wkoll jeliminaw sinjali mhux mixtieqa jew storbjużi u jiffiltraw is-sinjal tad-dħul. Dawn it-tipi ta 'transformers huma ddisinjati speċifikament biex jimmaniġġjaw sinjali fil-medda li tinstema', jiġifieri, sinjali bi frekwenzi bejn 20Hz u 20kHz.

• Strumenti tal-Kejl: Miters tal-kurrent, miters tal-vultaġġ, u diversi għodod u apparati oħra tal-kejl tipikament jużaw transformers għal tħaddim ġenerali. Pereżempju, it-trasformaturi tal-kurrent li jkejlu jipprovdu s-sigurtà meħtieġa għaċ-ċirkwit billi jiżolaw l-apparat tal-kejl mill-bqija taċ-ċirkwit u jrażżnu jew inaqqsu l-kurrenti kbar għal valuri ottimali qabel ma jitimgħuhom lill-ammeter.

• Rettifikazzjoni: It-trasformaturi tar-rettifikaturi jistgħu jikkonvertu AC għal DC, b'applikazzjonijiet li jinkludu kontroll tal-mutur, minjieri, fran elettriċi, laboratorji ta 'R&D, trasmissjoni DC ta' -vultaġġ għoli, u aktar.