Transformator

Article on other languages:

Transformator 25KV.

'n Transformator is 'n statiese elektriese toestel (d.w.s. geen bewegende onderdele) wat deur middel van elektromagnetiese koppeling energie oordra van een stroombaan na 'n ander. 'n Transformator bestaan uit twee of meer spoele wat in meeste gevalle om 'n magnetiese kern gewikkel is. Die magnetiese kern konsentreer die magnetiese vloed in die spoele. 'n Wisselstroom in een van die spoele, die primêre spoel, induseer 'n wisselende magnetiese vloed in die kern op. Hierdie vloed induseer dan 'n spanning op in die ander, sekondêre, spoele.

Transformators word gebruik vir omskakeling tussen hoë en lae spannings, om impedansie te verander, en om elektriese isolasie te bied tussen stroombane.

Inhoud

Basiese beginsels

Koppeling deur wedersydse induksie

'n Eenvoudige transformator bestaan uit twee geleiers wat in 'n spoel gedraai word. Een van die spoel windings word die primêre spoel genoem en die ander spoel winding word die sekondêre winding genoem. Die geleiers word met 'n dun lagie isolator bedek om kortsluiting tussen die windings te voorkom. Wanneer 'n tydvarieërende stroom deur die primêre windings vloei, word 'n tydvarieërende magnetiese vloed om beide van die spoele gevorm. Die tydvarieërende magnetiese veld induseer 'n spanningsval oor die sekondêre spoel. Hierdie effek word wedersydse induksie genoem.

Eenvoudige analise

Wanneer 'n tyd varieërende spanning vP, oor die primêre winding van N_P\, draaie geplaas word, word 'n tyd varieërende stroom in die spoel geïnduseer. Die tyd varieërende stroom induseer 'n magneto-motoriese krag (MMK). Net soos 'n elektromotoriese krag (EMK) die stroom deur 'n elekriese stroombaan dryf, so ook probeer die MMK die magnetiese vloed dryf in 'n magnetiese stroombaan. Die primêre MMF induseer 'n varieërende magnetiese vloed \Phi_P\, in die transformator kern. Met 'n oopbaan sekondêre winding word 'n teen EMK in teenstelling met vP geïnduseer. In verband met Faraday se wet van induktansie word die spanning oor die spoele geïnduseer in verhouding met die verandering in magnetiese vloed:

{v_P} = {N_P} \frac {d \Phi_P}{dt}     and     {v_S} = {N_S} \frac {d \Phi_S}{dt}

waar

  • vP en vS die spanningsval oor onderskeidelik die primêre en sekondêre spoel is,
  • NP en NS die aantal windings in onderskeidelik die primêre en sekondêre spoel is,
  • dΦP / dt and dΦS / dt die tyd afgeleide vloed geïnduseer in onderskeidelik die primêre en sekondêre spoel.

As daar geen verliese tussen die primêre en sekondêre vloed is nie is die transformator koppeling perfek, dan sal \Phi_P = \Phi_S\, . Vervang dit in die bogenoemde vergelyking dan sal:

\frac{v_P}{v_S}=\frac{N_P}{N_S}    

waar

  • vP en vS die spanningsval oor onderskeidelik die primêre en sekondêre spoel is,
  • NP en NS die aantal windings in onderskeidelik die primêre en sekondêre spoel is.

Vir 'n ideale transformator sal die verhouding tussen die primêre spanning en sekondêre spanning gelyk wees aan die verhouding tussen die primêre en sekondêre spoel windings. Anders gestel, die spanning per spoel winding is dieselfde in beide windings. Die verhouding tussen die primêre en sekondêre stroom is omgekeerd eweredig aan die winding verhouding. Dit lei tot die mees algemeenste gebruik van transformators, om tussen hoë en lae spanning on te skakel.

Sien ook

More about Transformator: e16 transformator,

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.