Visų pirma, apie tai, ar energiją galima kaupti, pažvelkime į skirtumą tarp idealių transformatorių ir faktiškai veikiančių transformatorių:
1. Idealių transformatorių apibrėžimas ir charakteristikos
Įprasti idealių transformatorių piešimo metodai
Idealus transformatorius yra idealizuotas grandinės elementas. Jame daroma prielaida: nėra magnetinio nuotėkio, vario ir geležies nuostolių, begaliniai savaiminės induktyvumo ir abipusės induktyvumo koeficientai ir nesikeičia laikui bėgant. Remiantis šiomis prielaidomis, idealus transformatorius realizuoja tik įtampos ir srovės konvertavimą, nereikalaujant energijos kaupimo ir energijos suvartojimo, o tik perduoda įvesties elektros energiją į išėjimo galą.
Kadangi nėra magnetinio nuotėkio, idealaus transformatoriaus magnetinis laukas yra visiškai apribotas šerdimi, o aplinkinėje erdvėje negeneruojama magnetinio lauko energija. Tuo pačiu metu vario ir geležies nuostolių nebuvimas reiškia, kad transformatorius veikimo metu elektros energijos nepavers šiluma ar kitais energijos nuostoliais, taip pat nekaups energijos.
Pagal „Grandinės principų“ turinį: kai transformatorius su geležine šerdimi dirba nesočioje šerdyje, jo magnetinis pralaidumas yra didelis, todėl induktyvumas yra didelis, o šerdies nuostoliai yra nereikšmingi, tai galima apytiksliai laikyti idealiu. transformatorius.
Dar kartą pažvelkime į jo išvadą. „Idealiame transformatoriuje pirminės apvijos sugeriama galia yra u1i1, o antrinės apvijos – u2i2=-u1i1, tai yra, transformatoriaus pirminės pusės įvesties galia išvedama į apkrovą per antrinė pusė. Bendra transformatoriaus sugeriama galia lygi nuliui, todėl idealus transformatorius yra komponentas, kuris nekaupia energijos ir nevartoja energijos.
” Žinoma, kai kurie draugai taip pat sakė, kad „flyback“ grandinėje transformatorius gali kaupti energiją. Tiesą sakant, aš patikrinau informaciją ir sužinojau, kad jo išėjimo transformatorius turi energijos kaupimo funkciją, be to, užtikrina elektros izoliaciją ir įtampos atitikimą.Pirmasis yra transformatoriaus, o antrasis - induktoriaus nuosavybė.Todėl kai kurie žmonės tai vadina induktoriaus transformatoriumi, o tai reiškia, kad energijos kaupimas iš tikrųjų yra induktoriaus savybė.
2. Faktiškai veikiančių transformatorių charakteristikos
Faktiškai veikiant yra sukauptas tam tikras energijos kiekis. Faktiniuose transformatoriuose dėl tokių veiksnių kaip magnetinis nuotėkis, vario nuostoliai ir geležies nuostoliai transformatorius turės tam tikrą energijos kiekį.
Transformatoriaus geležinė šerdis sukels histerezės ir sūkurinės srovės nuostolius, veikiant kintamam magnetiniam laukui. Šie nuostoliai sunaudos dalį energijos šilumos energijos pavidalu, bet taip pat sukels tam tikrą magnetinio lauko energijos kiekį, kuris bus kaupiamas geležies šerdyje. Todėl transformatorių pradėjus eksploatuoti arba išjungiant, dėl magnetinio lauko energijos išsiskyrimo ar kaupimo geležies šerdyje gali atsirasti trumpalaikis viršįtampio ar viršįtampio reiškinys, galintis paveikti kitus sistemos įrenginius.
3. Induktoriaus energijos kaupimo charakteristikos
Kai srovė grandinėje pradeda didėti,induktoriustrukdys keisti srovę. Pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį abiejuose induktoriaus galuose susidaro savaime sukelta elektrovaros jėga, kurios kryptis priešinga srovės kitimo krypčiai. Šiuo metu maitinimo šaltinis turi įveikti savaime sukeltą elektrovaros jėgą, kad galėtų atlikti darbą ir paversti elektros energiją į magnetinio lauko energiją induktoriuje saugojimui.
Srovei pasiekus stabilią būseną, magnetinis laukas induktoriuje nebekinta, o savaime sukelta elektrovaros jėga lygi nuliui. Šiuo metu, nors induktorius nebesugeria energijos iš maitinimo šaltinio, jis vis tiek palaiko anksčiau sukauptą magnetinio lauko energiją.
Kai srovė grandinėje pradeda mažėti, magnetinis laukas induktoriuje taip pat susilpnės. Pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį, induktorius generuos savaime sukeltą elektrovaros jėgą ta pačia kryptimi, kuria mažėja srovė, stengdamasis išlaikyti srovės dydį. Šiame procese magnetinio lauko energija, sukaupta induktoryje, pradeda išsilaisvinti ir paverčiama elektros energija, kad būtų grąžinta į grandinę.
Per savo energijos kaupimo procesą galime tiesiog suprasti, kad, palyginti su transformatoriumi, jis turi tik energijos įvedimą ir neišeina, todėl energija yra saugoma.
Aukščiau yra mano asmeninė nuomonė. Tikiuosi, kad tai padės visiems sukomplektuotų dėžių transformatorių projektuotojams suprasti transformatorius ir induktorius! Taip pat norėčiau su jumis pasidalinti mokslinėmis žiniomis:maži transformatoriai, induktoriai ir kondensatoriai, išmontuoti iš buitinių prietaisų, turi būti iškrauti prieš liečiant arba pataisyti profesionalų po elektros tiekimo nutraukimo!
Šis straipsnis kilęs iš interneto, o autorių teisės priklauso pradiniam autoriui
Paskelbimo laikas: 2024-10-04