Содержание
Для того, чтобы в домашних условиях самостоятельно повысить эффективность работы многих устройств и напряжение в электрической сети, часто используются регулирующие устройства. Предлагаем, в связи с этим, рассмотреть принцип работы трансформатора тока понижающего, повышающего, импульсного, Тесла, а также автотрансформатора.
Принцип работы и классификация трансформаторов
Принцип работы измерительного трансформатора (как и разделительного), очень прост. Он подчиняется закону Фарадея электромагнитной индукции. На самом деле взаимная индукция между двумя или более обмотками отвечает за действия преобразования в электрическом трансформаторе.
В соответствии с этим, закон Фарадея гласит: «скорость изменения потокосцепления по времени прямо пропорциональна наведенной ЭДС в проводнике или катушки».
Основы теории трансформатора
Скажем, у нас трансформатор с одной обмоткой, которая соединена с переменным электрическим источником тока. Переменный ток через обмотку производит постоянно меняющийся поток, который окружает катушку. Если любая другая обмотка приближена к предыдущей, определенная часть потока соединяется с ней. Этот поток постоянно меняется в амплитуде и направлении, но в этих случаях должно происходить изменение потокосцепления во вторую обмотку или обмотки.
Согласно закону Фарадея электромагнитной индукции, должно быть ЭДС, которое индуцируется раз в секунду. Если цепь последней обмотки закрыта, то через неё должен проходить электрический ток. Это простейший принцип работы электрического силового или сварочного трансформатора и это основной принцип работы трансформатора.
Схема силового трансформатора
Всякий раз, когда мы используем движение переменного тока к электрической катушки, поток энергии окружает эту обмотку. Поток тока будет неравномерным, и скорость его постоянно изменяется. Естественно ЭКГ будет производиться в нем, как в законе Фарадея, где говорится о явлении электромагнитной индукции. Это наиболее фундаментальное понятие теории трансформатора
Обмотка, которая принимает электрическую мощность от источника, как правило, известна как первичная обмотка трансформатора.
Обмотка, что дает требуемое выходное напряжение из-за взаимной индукции в трансформаторе, называется вторичной обмоткой трансформатора.
Основные конструкционные части трансформатора
Существует три основные части трансформатора:
1. Первичная обмотка трансформатора – производит магнитный поток, когда подключена к электрическому источнику.
2. Магнитный сердечник трансформатора — магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, создает замкнутую магнитную цепь.
3. Вторичная обмотка трансформатора – намотана на сердечник.
Как работает силовой или сварочный трансформатор
Электрический силовой трансформатор является статическим устройством, которое преобразует электрическую энергию от одной схемы к другой без непосредственного соединения, с помощью взаимной индукции между своих обмоток. Он преобразует энергию от одной схемы к другой, не меняя свою частоту, но может работать в разных уровнях напряжения, например если сварщик поменял флюс, или произошел сбой генератора при сварке.
Трехфазный трансформатор
Работа однофазного трансформатора напряжения
Принцип работы однофазного трансформатора не слишком отличается от трехфазного понижающего прибора. Когда электрический ток проходит в первичной обмотке, она создает МП, у которого достаточно мощные силовые линии. Они пронизывают первичную катушку полностью, и вторичную частично. Все эти линии замкнуты вокруг проводников катушек, но их часть замкнута непосредственно на проводниках.
Видео: наглядный урок, который рассказывает о принципе работы трансформатора
Согласно закону о магнитной связи, чем ближе объекты друг к другу, тем сильнее эта связь, но чем они дальше расположены — тем она слабее, и так пока не станет нулевой. Это объясняется тем, что при расположении коаксиального типа, чем обмотки расположены дальше, тем меньше сцепление силовых линий и их проникновение в трансформаторные катушки.
Схема: однофазный трансформатор
Нужно понимать, что в однофазном трансформаторе сила магнитного поля также зависит от тока. Скачки переменного электрического тока могут значительно снизить силу МП, или наоборот. Это еще называется законом электродвижущей силы. Т.е. в первой обмотке производится самоиндукция, а во вторичной – взаимоиндукция.
Как только концы этих обмоток соединятся – устройство, которому необходимо получить результаты работы трансформатора, станет снабжаться электрическим током, принцип работы будет запущен, в определенной последовательности катушки начнут работать.
Работа автотрансформатора
Чаще всего в домашних условиях используется трансформатор не с двумя обмотками, а с одной. Рассмотрим принцип работы электронного автотрансформатора (вольтодобавочного трансформатора), и его характеристики. Данные устройства относятся к трансформаторам специального использования, т.к. их обмотка низкого напряжения у обычных трансформаторов, является обмоткой высокого напряжения, те они связаны между собой не только магнитным полем, но и гальваническим.
Схема: автотрансформатор
Переключая обмотки при желании можно получить либо высокое, либо низкое напряжение. Подключая источник переменного тока к сердечнику, мы получим переменное магнитное поле. И между точками сердечника возникнет, и будет усиливаться ЭДС. Благодаря тому, что сердечник выполнен особенным образом, в нем протекает очень малое количество тока, которое создает достаточно сильное МП. Т.е. при экономии материалов мы получаем разное по необходимости, напряжение.
Автотрансформаторы целесообразнее использовать в областях, где нужно совсем незначительное изменение напряжения и РПН, но на продолжительный отрезок времени. Это лаборатории, небольшие предприятия или домашние хозяйства.
Бывают еще и узкоспециализированные лабораторные трансформаторы, у них несколько иная схема:
Обмотка выполнена из специального ферромагнитного материала, которая сводит вероятность резонансного движения к минимуму. Основные отличия от обычного прибора – это:
- Кроме ферромагнетика они обмотаны медным проводом;
- Низкие допустимые параметры — максимальная мощность до 7 кВА;
- Здесь работает система строчного ролика – на поверхности трансформатора имеется дорожка, по которой передвигается контактирующий ролик или щетка.
Но у такого обмоточного трансформатора есть свои недостатки:
- нужно изолировать вторичные и первичные цепи, т.к. они имеют достаточно сильную электрическую связь;
- нельзя использовать дл защиты в мощных сетях, допустим предел от 6 до 10 кВ;
- ремонт и содержание требует значительных вложений.
Работа гидротрансформатора
Каждый водитель бульдозера либо другой машины, знаком с принципом работы трансформатора АКПП или гидротрасформатора, но какое его назначение. На самом деле, данный прибор является модернизированной муфтой, которая вращается не один раз, а два, газовое оборудование требует установки даже нескольких таких приборов.
Его необходимо установить между двигателем и трансмиссией, чтобы получить вращательное движение, которое после перейдет на колеса. Внешне механизм напоминает бублик, за что и получил такое «прозвище» от автослесарей, но у нег достаточно сложная конструкция:
По краю с обеих сторон встроены насосы, а в центре установлен мини реактор. Последний прибор должен передавать жидкость (масло, к примеру), на турбинное колесо, которое в свою очередь распределяет её равномерно по всей поверхности трансформатора.
Переднее колесо жестко соединено с главным валом машинного двигателя, захватывая жидкость, передает её далее по механизму. Но реактор при необходимости блокирует это движение и выводит колесо из работы.
Помимо блокировки вращающегося момента, конструкция масляного трехобмоточного трансформатора позволяет ему выполнять функции демпфинирования. Т.е., если авто достигло своего предела, скажем, 80 км/час, то для предотвращения несчастного случая вращающийся момент начинает передаваться уже через демпфинирующие пружины. Таким образом, производится защита от холостого хода и резкой остановки двигателя.
Таким образом и можно объяснить принцип работы трансформатора, как видите, все очень похоже, но есть некоторые нюансы у разных моделей в зависимости от области применения и конструкции.
Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте — http://vk.com/chipidip,
и Facebook — https://www.facebook.com/chipidip
*
Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной системы переменного тока в другую систему переменного тока. В общем случае вторичная система переменного тока может отличаться любыми параметрами: величиной напряжения и тока, числом фаз, формой кривой напряжения, частотой. Наибольшее применение в электротехнических установках, а также в энергетических системах передачи и распределения электроэнергии имеют силовые трансформаторы, посредством которых изменяют величину переменного напряжения и тока. При этом число фаз, форма кривой напряжения и частота остаются неизменными. Простейший силовой трансформатор состоит из магнитопровода, то есть сердечника, выполненного из ферромагнитного материала и двух обмоток, расположенных на стержнях магнитопровода. Одна из обмоток присоединена к источнику переменного тока на напряжение U 1, эту обмотку называют первичной. К другой обмотке подключен потребитель Z н, эту обмотку называют вторичной. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в витках этой обмотки протекает переменный ток i 1, который создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф. Замыкаясь на магнитопроводе, этот поток сцепляется с обеими обмотками (первичной и вторичной) и индуктирует в них э. д. с.При подключении нагрузки Z н к выводам вторичной обмотки трансформатора под действием Э.Д.С. е2 в цепи этой обмотки создается ток i 2 , а на выводах вторичной обмотки устанавливается напряжение U 2. В повышающих трансформаторах U 2 U 1, а в понижающих наоборот U 2 U 1.Э.Д.С. е1 и е2, отличаются друг от друга числом витков обмоток, в которых они наводятся. Поэтому, применяя обмотки с требуемым соотношением витков, можно изготовить трансформатор на любое отношение напряжений. Обмотку трансформатора, подключенную к сети с более высоким напряжением, называют обмоткой высшего напряжения; обмотку, присоединенную к сети меньшего напряжения, — обмоткой низшего напряжения. Трансформаторы обладают свойством обратимости, т. е. один и тот же трансформатор можно использовать в качестве повышающего и понижающего. Но обычно трансформатор имеет определенное назначение: либо он является повышающим, либо понижающим.
Видео Как работает трансформатор канала Чип и Дип
Из этого онлайн видео Вы узнаете все о трансформаторах напряжения. Вы увидите как они разбираются, собираются, узнаете какие они бывают и как устроены.
Также вы узнаете как трансформатор напряжения работает и как он подключается.
Вы наглядно увидите как и каким проводом намотаны катушки на сердечник. Узнаете как количество витков влияет на величину напряжения, а так же узнаете какие выводы выходят с трансформатора и как они подключаются к электропитанию и к нагрузке.
Вы узнаете как отмоткой или намоткой витков можно изменить величину выдаваемого напряжения трансформатором. Многим будет интересно узнать про устройство дросселя и его отличия от трансформатора.
Здравствуйте проблема такова- аолб 32-4 220w подключаю п2 пусковая с2 рабочая в сеть, п1 на кнопку,с1 в сеть и к нему же провод на кнопку,вкл.в сеть-мотор еле крутит по часовой,гудит при нажатии на кнопку,двиг.останавливается,аж свет моргает,пусковая друг на друга звонится (не на корпус не на рабочую,не рабочая меж собой не на корпус) подскажите пожалуйста в чём проблема,в электрике я профан,я так то вообще кузнец)))
Максим, здравствуйте. Или ваш двигатель неисправен, или вы неправильно его включили.
Вот ваша схема. Где «П» это пусковая обмотка (ваши П1 и П2), а «Р» это рабочая (С1 и С2). От смены полярности пусковой обмотки должно меняться направление вращения. Посмотрите внимательно на схему. П2С2 на один провод, а П1С1 на второй (хоть через кнопку, хоть без нее, может быть вы в этом моменте что-то перепутали?).
