Hogyan lehetne javítani a hatékonyságot a transzformátor, elektronikai cikk

Sokan tudják, hogy gyakorlatilag sem a nagy teljesítményű elektronikus eszközök nem nélkülözheti a használatát transzformátorok. A transzformátor egy mágneses mag álló ferromágneses anyagból seb a tetején a vörösréz tekercseket. Jellemzően a transzformátor két tekercseléssel a primer tekercs csatlakozik egy hálózati áramforrás, és csatlakozik a másodlagos terhelést. És ez beállításával a terhelési ellenállás állítsa be a kívánt üzemmódot.

Transformers használják energiaátalakítás, különösen a változó áram, a feszültség vagy teljesítmény a pályán. Ez lehetővé teszi, hogy a hálózat közé 220 V-os készülékek működnek sokkal kisebb feszültség tartományban.

A hátránya, a kérdéses eszköz - magas elektromágneses kapcsolódó veszteségeket a transzformátor szerkezeti tulajdonságokkal. Ezért szükséges, hogy vizsgálja meg a módját, hogy megoldja ezt a problémát. A fizikai szempontból, megpróbáljuk kitalálni, hogyan lehet növelni a hatékonyságot a transzformátor.

Veszteségek kétfélék: veszteségek „az acél,” vagy veszteségek a mágneses mag (core) a transzformátor, és a veszteség a „réz” vagy veszteség a tekercsek. Fogyasztott energia a fenti veszteséget és csökkenti a hatékonyságot. Hatékonyság a következőképpen számítjuk ki: hatékonyság = P2 / P1 = P2 / (P2 + Pst + Rm), ahol:

P2 - a hatalmat a teher,
Pst - teljesítmény veszteség „Steel”
PM -. Teljesítményveszteség „réz”

Így, hogy a hatékonyság növelése a transzformátor csökkenteni kell, és a mag veszteség a tekercsek.

Tekintsük a veszteség „réz”. Ezek létre miatt a természetes jelenléte elektromos ellenállás egy fémes vezető - réz tekercselés. Ezért, hogy maximalizálja a vezetőképesség lehetővé kell tenni, vagy más szóval, hogy csökkentsék az ellenállást. R = R * L / S, ahol:

p - elektromos ellenállás,
l - hossza a karmester,
S - a keresztmetszeti területe a vezeték.

És mi van? Csökkentése érdekében, hogy csökkenteni kell az ellenállást vagy ellenállása vezetékhossz, vagy növelheti a keresztmetszeti területe.

A legalacsonyabb ellenállása alumínium, majd a réz. De az alumínium nemesfém, amely viszonylag erősen megnövekszik transzformátor költség. Ezért előnyös az a réz. De ez már van. Az ipari termelés a transzformátorok mindig rézből készült.

Lerövidül a tekercs szintén nem megoldás. Az a tény, hogy csökkenti a hosszát, akkor csökkenti a fordulatok számát a tekercselés, és ezzel megváltoztatjuk a transzformálási arány, és így a célja, amelyhez használni egy transzformátor. Ily módon nem fog nekünk a szükséges átalakulás.

Csak egy dolog: növeli a keresztmetszeti területe. Ugyanakkor mi nőtt a vastagsága a tekercs. Nyilvánvaló, hogy ez lehetetlen, hogy a végtelenségig, különösen azt, hogy néz ki a méret. Így tudjuk csökkenteni a veszteséget a „réz”.

Térjünk rá a veszteségek „acél”. Ezek közé tartozik a mag hiszterézis veszteség és örvényáramú veszteség.

A hiszterézis-hurok - mágneses jellemző a mágneses kör a transzformátor, mutatja az összefüggést a mágneses indukció a mágneses mező B = f (H). Köztudott, hogy minél nagyobb a hiszterézishurok terület, annál nagyobb a veszteség. Ennek megfelelően, annak érdekében, hogy csökkentsék a hiszterézisveszteség, szükséges használni, mint a mag vasmagot a keskeny hiszterézis-hurok.

Egy másik típusú veszteség „acél” társított örvényáramok jelenlétét. Megoldás - például vasmagos transzformátorok, amelyeket nem a folyamatos mágneses mag, és egy mágneses rendszer közül a vékony lemezek, bevonva egy szigetelő lakk.

Így minden a fenti módszerek, akkor jelentősen javítja a hatékonyságot a transzformátor.