Çfarë është një transformator? Gjithçka që duhet të dini

Ju e dini çfarë është një transformator? Të kemi marrë!

Një transformator është një pajisje elektronike përkthime elektriciteti ndërmjet dy ose më shumë qarqeve. Transformatorët përdoren për rritje or rënie Tensioni i sinjalit AC (rrymë alternative).

Por kjo nuk është e gjitha. Le t'i hedhim një vështrim më të afërt këtyre pajisjeve të mahnitshme!

Historia e transformatorit

Transformatori u shpik nga një inxhinier amerikan me origjinë hungareze i quajtur Otto Blatti në vitin 1884.

Besohet se ai u frymëzua për të krijuar pajisjen pasi pa një eksperiment të dështuar që përfshinte kalimin e një rryme elektrike përmes një fletë metalike.

Parimi i funksionimit të transformatorit

Parimi i funksionimit të transformatorit bazohet në konceptin e induksionit. Kur fuqia aplikohet në njërën spirale, ajo krijon një forcë elektromotore në spiralen tjetër, e cila e bën atë të polarizohet magnetikisht.

Rezultati përfundimtar është se rrymat induktohen në një qark i cili krijon një tension i cili më pas ndryshon polaritetin e tij.

Cili është përdorimi i një transformatori?

Transformatorët përdoren zakonisht për ulje tension në qarkun elektrik. Kjo e bën atë më të sigurt për pajisjet e tensionit të ulët që janë në afërsi. elektronike të ndjeshme pajisjet, dhe gjithashtu parandalon dëmtimin e instalimeve elektrike shtëpiake.

Transformatorët mund të përdoren gjithashtu për shpërndarja fuqia që është e mbingarkuar ose i mungon qëndrueshmëria duke shkëputur ngarkesën nga linja e furnizimit gjatë periudhave të kërkesës së pikut.

Transformatori mund të vendoset në qarqe të ndryshme në varësi të tyre nevojat i cili siguron që të mos ketë mbingarkesa, edhe nëse njëri qark ka probleme me kërkesat e tensionit.

Kjo ju lejon gjithashtu rregulloj sa energji ju nevojitet në çdo moment në mënyrë që sistemi elektrik të mos punojë shumë dhe të mos konsumohet para kohe sepse të gjithë transformatorët kanë gjithmonë një ngarkesë të vendosur mbi ta.

Pjesë transformatorësh

Transformatori përbëhet nga një dredha-dredha parësore, një mbështjellje dytësore dhe një qark magnetik. Kur fuqia aplikohet në qarkun primar, fluksi magnetik nga ajo fazë vepron në fazën dytësore, duke devijuar disa nga këto rryma përsëri në të.

Kjo krijon një tension që induktohet në spiralen e dytë, e cila më pas ndryshon polaritetin e saj. Kjo është për shkak të faktit se fluksi magnetik është prerë nga njëra spirale dhe aplikohet në tjetrën. Rezultati përfundimtar është një rrymë e induktuar në qarkun sekondar si dhe nivelet e tensionit të alternuar.

Bobinat parësore dhe dytësore mund të lidhen ose në seri ose paralelisht me njëra-tjetrën, gjë që ndikon në transferimin e energjisë në mënyra të ndryshme në varësi të nevojave të atij qarku të veçantë.

Ky dizajn na lejon të përdorim një qark për shumë qëllime. Nëse nuk ka nevojë për nivele energjie në një kohë të caktuar, ato mund të transferohen në një qark tjetër që mund të ketë nevojë më të madhe për to.

Si funksionon një transformator?

Parimi i një transformatori është që energjia elektrike kalon nëpër një spirale teli, e cila krijon një fushë magnetike, e cila më pas shkakton rrymë në të tjerat. Kjo do të thotë që dredha-dredha parësore furnizon me energji bobinën dytësore për ta bërë atë të prodhojë tension.

Procesi fillon kur një rrymë alternative (AC) është e pranishme në bobinën parësore, e cila krijon magnetizëm me ndryshim të polaritetit mbrapa dhe mbrapa midis veriut dhe jugut. Fusha magnetike më pas lëviz nga jashtë drejt spirales dytësore dhe përfundimisht futet në spiralen e parë të telit.

Fusha magnetike lëviz përgjatë telit të parë dhe ndryshon polaritetin ose drejtimin, gjë që më pas shkakton një rrymë elektrike. Ky proces përsëritet aq herë sa ka mbështjellje në transformator. Forca e tensionit ndikohet nga numri i rrotullimeve në qarqet parësore dhe dytësore.

Fusha magnetike vazhdon të lëvizë nëpër bobinën dytësore të telit derisa të arrijë në fund dhe pastaj kthehet në mbështjelljen e parë të telit. Kjo bën që pjesa më e madhe e energjisë elektrike të shkojë në një drejtim dhe jo në dy drejtime të ndryshme, gjë që krijon rrymë alternative (AC).

Për shkak se energjia ruhet në fushën magnetike të transformatorit, nuk ka nevojë për një furnizim të dytë me energji elektrike.

Që të funksionojë transferimi i energjisë nga spiralja primare në atë sekondare, ato duhet të lidhen së bashku në një qark të mbyllur. Kjo do të thotë se ka një rrugë të vazhdueshme, kështu që energjia elektrike mund të kalojë nëpër të dyja.

Efikasiteti i një transformatori varet nga numri i kthesave në secilën anë, si dhe nga çfarë metali janë bërë.

Bërthama e hekurit rrit fuqinë e fushës magnetike, kështu që është më e lehtë që fusha magnetike të kalojë nëpër çdo tel në vend që të shtyhet kundër saj dhe të ngecë.

Gjithashtu, transformatorët mund të bëhen për të rritur tensionin duke ulur rrymën. Për shembull, një ampermetër përdoret për të matur numrin e amperave që rrjedhin nëpër një tel.

Një voltmetër përdoret për të matur se sa tension është i pranishëm në një qark elektrik. Për këtë arsye, ato duhet të bëhen së bashku në mënyrë që të funksionojnë siç duhet.

Si çdo pajisje tjetër elektronike, transformatorët ndonjëherë mund të dështojnë ose të shkurtohen për shkak të mbingarkesës. Kur kjo ndodh, mund të krijohet një shkëndijë dhe të djegë pajisjen.

Është e rëndësishme të siguroheni që energjia elektrike të mos kalojë përmes transformatorit nëse jeni duke bërë ndonjë lloj mirëmbajtjeje. Kjo do të thotë që furnizimi me energji elektrike duhet të fiket, për shembull nga një ndërprerës, për të garantuar sigurinë e të gjithëve.

Llojet e transformatorëve

• transformator hap lart dhe poshtë
• Transformatori i fuqisë
• Transformatori i shpërndarjes
• Përdorimi i një transformatori shpërndarës
• Transformator i instrumentit
• Transformatori i rrymës
• Transformator i mundshëm
• Transformator njëfazor
• Transformator trefazor

transformator hap lart dhe poshtë

Një transformator rritës është projektuar për të prodhuar një tension dalës që është më i lartë se tensioni elektrik i hyrjes. Ato përdoren kur keni nevojë për një sasi të madhe fuqie efektive për një kohë të shkurtër, por jo gjatë gjithë kohës.

Një shembull i kësaj do të ishin njerëzit që udhëtojnë në një aeroplan ose punojnë me pajisje elektronike që përdorin shumë rrymë. Këta transformatorë përdoren gjithashtu për të fuqizuar shtëpitë që kanë turbina me erë ose panele diellore.

Transformatorët me ulje janë të dizajnuara për të reduktuar tensionin në një hyrje elektrike në mënyrë që të mund të sigurojë energji në një tension më të ulët të daljes.

Ky lloj transformatori përdoret shpesh në amvisëri ose kompjuterë ku energjia ose makineri të thjeshta si llambat ose fenerët përdoren gjatë gjithë kohës.

Transformatori i fuqisë

Një transformator fuqie transmeton energji, zakonisht në sasi të mëdha. Ato përdoren kryesisht për të transmetuar energji elektrike në distanca të gjata përmes rrjetit elektrik. Një transformator i fuqisë konsumon energji elektrike të tensionit të ulët dhe e shndërron atë në energji elektrike të tensionit të lartë në mënyrë që të mund të udhëtojë në distanca të gjata.

Transformatori më pas kalon në tension të ulët pranë personit ose biznesit që ka nevojë për energji.

Transformatori i shpërndarjes

Transformatori i shpërndarjes është krijuar për të krijuar një sistem të sigurt të shpërndarjes së rrymës elektrike. Ato përdoren kryesisht për shtëpi, zyra, fabrika dhe objekte të tjera ku nevojat për energji janë në nivele të ndryshme, që kërkojnë një rrjedhje uniforme të energjisë.

Ato zvogëlojnë rritjet e energjisë elektrike duke rregulluar rrjedhën e energjisë elektrike në shtëpi dhe ndërtesa.

Një transformator shpërndarës nuk është në të vërtetë një transformator në kuptimin që jep një tension më të lartë se sa hyrja, megjithatë siguron një shpërndarje më të sigurt dhe më efikase të energjisë elektrike.

Kjo është bërë e mundur nga funksioni i tij kryesor i konvertimit të energjisë nga rrjeti elektrik në një tension më të ulët, në mënyrë që të mund të përdoret në mënyrë të sigurt në shtëpi dhe biznese.

Transformator i instrumentit

Një transformator instrumenti konsiderohet një lloj i veçantë i pajisjes së transformatorit. Ka të njëjtat funksione si një transformator shpërndarës, por është projektuar për një ngarkesë edhe më të ulët.

Ata janë më të vegjël dhe më pak të kushtueshëm se llojet e tjera të transformatorëve, duke i bërë ata idealë për t'u përdorur me pajisje të vogla si veglat elektrike me dorë ose furrat me mikrovalë.

Transformatori i rrymës

Një transformator aktual është një pajisje që ju lejon të matni tensionin e lartë. Quhet transformator i rrymës sepse injekton rrymë AC në pajisje dhe mat sasinë e daljes DC si rezultat.

Transformatorët e rrymës matin rrymat që janë 10-100 herë më të ulëta se fuqia e tensionit, duke i bërë ata mjete ideale për matjen e pajisjeve ose pajisjeve të caktuara elektrike.

Transformator i mundshëm

Një transformator i tensionit është një pajisje që konverton tensionin elektrik në një nivel më të përshtatshëm për matje. Pajisja injekton energji elektrike të tensionit të lartë dhe si rezultat mat sasinë e energjisë elektrike të tensionit më të ulët.

Ashtu si transformatorët e rrymës, transformatorët e tensionit lejojnë që matjet të bëhen në nivele tensioni 10 deri në 100 herë më të ulëta se ato të përdorura nga transformatorët e shpërndarjes.

Transformator njëfazor

Një transformator njëfazor është një lloj transformatori shpërndarës që shpërndan 120 volt energji. Ato gjenden në zona banimi, ndërtesa tregtare dhe termocentrale gjigante.

Transformatorët njëfazor funksionojnë në qarqe trefazore ku tensioni i hyrjes shpërndahet në dy ose më shumë përçues 120 gradë larg njëri-tjetrit për të arritur në ambientet e klientit. Tensioni i hyrjes që shkon në një qift është zakonisht 120 deri në 240 volt në Amerikën e Veriut.

Transformator trefazor

Një transformator trefazor është një lloj transformatori transmetimi ose shpërndarjeje që shpërndan 240 volt energji. Në Amerikën e Veriut, voltazhi i hyrjes varion nga 208 në 230 volt.

Transformatorët përdoren për të shërbyer zona të mëdha ku shumë konsumatorë kanë nevojë për energji elektrike. Një zonë e shërbyer nga një transformator trefazor do të ketë tre grupe telash që rrezatojnë prej tij që janë 120 gradë larg njëri-tjetrit dhe secili grup furnizon një tension të ndryshëm.

Një transformator trefazor ka gjashtë mbështjellje dytësore. Ato përdoren në kombinime të ndryshme për të marrë tensionin e dëshiruar për zonën specifike të secilit klient.

Gjashtë mbështjelljet sekondare ndahen në dy lloje: tension të lartë dhe të ulët. Një shembull i kësaj do të ishte nëse do të kishte tre konsumatorë në një zonë të ushqyer nga një transformator shpërndarës trefazor.

Përfundim

Besojmë se tani e kuptoni çfarë është një transformator dhe pse ne nuk mund të jetojmë pa to.