История создания трансформаторов 2 Трансформаторы 4

Трансформаторы

Эле́ктротрансформа́тор, в разговорной речи чаще просто трансформа́тор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Базовые принципы действия

Рисунок – 1 Схематическое устройство трансформатора.

1 — первичная обмотка, 2 — вторичная

Основными частями конструкции трансформатора являются:

• 
  магнитопровод;
  
• 
  обмотки;
  
• 
  каркас для обмоток;
  
• 
  изоляция;
  
• 
  система охлаждения;
  

прочие элементы (для монтажа, доступа к выводам обмоток, защиты трансформатора и т. п.).
Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:
Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм).
Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция).
На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток намагничивания создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производной магнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутом на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.
В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.
Форма напряжения во вторичной обмотке связана с формой напряжения в первичной обмотке довольно сложным образом. Благодаря этой сложности удалось создать целый ряд специальных трансформаторов, которые могут выполнять роль усилителей тока, умножителей частоты, генераторов сигналов и т. д.
При конструировании трансформатора производитель выбирает между тремя различными базовыми концепциями:

• 
  стержневой;
  
• 
  броневой;
  
• 
  тороидальный.
  

Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надёжность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции во всём объёме производства.
В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т. e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника — видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа, наоборот, сердечник скрывает в себе основную часть обмоток.

жүктеу/скачать 242.28 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: