Öncelikle enerjinin depolanıp depolanamayacağına ilişkin olarak ideal transformatörler ile gerçek çalışan transformatörler arasındaki farklara bakalım:
1. İdeal transformatörlerin tanımı ve özellikleri
İdeal transformatörlerin ortak çizim yöntemleri
İdeal bir transformatör idealleştirilmiş bir devre elemanıdır. Şunları varsayar: manyetik sızıntı yok, bakır kaybı ve demir kaybı yok ve sonsuz öz indüktans ve karşılıklı endüktans katsayıları ve zamanla değişmez. Bu varsayımlar altında ideal transformatör, enerji depolamaya veya enerji tüketmeye gerek kalmadan yalnızca gerilim ve akımın dönüşümünü gerçekleştirir, yalnızca giriş elektrik enerjisini çıkış ucuna aktarır.
Manyetik sızıntı olmadığından ideal transformatörün manyetik alanı tamamen çekirdekle sınırlıdır ve çevredeki alanda herhangi bir manyetik alan enerjisi oluşmaz. Aynı zamanda, bakır kaybının ve demir kaybının olmaması, transformatörün çalışma sırasında elektrik enerjisini ısıya veya diğer enerji kaybı biçimlerine dönüştürmeyeceği veya enerji depolayamayacağı anlamına gelir.
“Devre Prensipleri” içeriğine göre: Demir çekirdekli bir transformatör doymamış bir çekirdekte çalıştığında, manyetik geçirgenliği büyük, dolayısıyla endüktansı büyük ve çekirdek kaybı ihmal edilebilir düzeyde olduğunda, yaklaşık olarak ideal kabul edilebilir. transformatör.
Onun sonucuna tekrar bakalım. “İdeal bir transformatörde, primer sargı tarafından emilen güç u1i1 ve sekonder sargı tarafından emilen güç u2i2=-u1i1'dir, yani transformatörün primer tarafına giren güç, yüke çıkış yoluyla verilir. ikincil taraf. Transformatörün tükettiği toplam güç sıfır olduğundan ideal transformatör, enerji depolamayan ve enerji tüketmeyen bir bileşendir.
Tabii bazı arkadaşlar da flyback devresinde trafonun enerji depolayabildiğini söyledi. Aslında bilgileri kontrol ettim ve çıkış transformatörünün elektriksel izolasyon ve voltaj uyumu sağlamanın yanı sıra enerji depolama işlevine de sahip olduğunu buldum.Birincisi transformatörün, ikincisi ise indüktörün özelliğidir.Bu nedenle bazı insanlar buna indüktör transformatörü diyor, bu da enerji depolamanın aslında indüktör özelliği olduğu anlamına geliyor.
2. Gerçek çalışmadaki transformatörlerin özellikleri
Gerçek operasyonda belirli miktarda enerji depolaması vardır. Gerçek transformatörlerde manyetik kaçak, bakır kaybı, demir kaybı gibi faktörlerden dolayı transformatörün belirli bir miktarda enerji depolaması olacaktır.
Transformatörün demir çekirdeği, alternatif manyetik alanın etkisi altında histerezis kaybı ve girdap akımı kaybı üretecektir. Bu kayıplar enerjinin bir kısmını ısı enerjisi formunda tüketecek, ancak aynı zamanda belirli bir miktarda manyetik alan enerjisinin demir çekirdekte depolanmasına da neden olacaktır. Bu nedenle, transformatör devreye alındığında veya kesildiğinde, manyetik alan enerjisinin demir çekirdekte serbest bırakılması veya depolanması nedeniyle, sistemdeki diğer ekipmanların etkilenmesine neden olan kısa süreli bir aşırı gerilim veya dalgalanma olgusu meydana gelebilir.
3. İndüktör enerji depolama özellikleri
Devredeki akım artmaya başladığındaindüktörakımın değişmesini engelleyecektir. Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, indüktörün her iki ucunda kendi kendine indüklenen bir elektromotor kuvvet üretilir ve yönü, akım değişim yönünün tersidir. Şu anda, güç kaynağının iş yapmak ve depolama için indüktördeki elektrik enerjisini manyetik alan enerjisine dönüştürmek için kendi kendine indüklenen elektromotor kuvvetin üstesinden gelmesi gerekir.
Akım kararlı bir duruma ulaştığında, indüktördeki manyetik alan artık değişmez ve kendiliğinden indüklenen elektromotor kuvvet sıfırdır. Bu sırada indüktör artık güç kaynağından enerji emmese de daha önce depolanan manyetik alan enerjisini hâlâ korur.
Devredeki akım azalmaya başladığında indüktördeki manyetik alan da zayıflayacaktır. Elektromanyetik indüksiyon kanununa göre indüktör, akımın büyüklüğünü korumaya çalışarak, akımın azalmasıyla aynı yönde kendi kendine indüklenen bir elektromotor kuvvet üretecektir. Bu süreçte indüktörde depolanan manyetik alan enerjisi serbest bırakılarak devreye geri beslenmek üzere elektrik enerjisine dönüştürülmeye başlar.
Enerji depolama süreci sayesinde, transformatörle karşılaştırıldığında, yalnızca enerji girişinin olduğunu ve enerji çıkışının olmadığını, dolayısıyla enerjinin depolandığını basitçe anlayabiliriz.
Yukarıdakiler benim kişisel görüşümdür. Umarım tüm kutu transformatör tasarımcılarının transformatörleri ve indüktörleri anlamalarına yardımcı olur! Ayrıca sizinle bazı bilimsel bilgileri paylaşmak isterim:küçük transformatörlerEv aletlerinden sökülen indüktörler ve kapasitörler, dokunmadan önce deşarj edilmeli veya elektrik kesintilerinden sonra profesyoneller tarafından onarılmalıdır!
Bu makale internetten alınmıştır ve telif hakkı asıl yazara aittir.
Gönderim zamanı: Eki-04-2024