Konprann transformateur pouvwa: Endiksyon elektwomayetik & Voltage

Ki jan transformateur pouvwa yo travay: Gid konplè sou endiksyon elektwomayetik ak transfòmasyon vòltaj

Ou te genlè te pase yon milyon fwa san vrèman remake li - ka metal gri ki chita byen wo sou yon poto sèvis piblik, oswa bwat vèt fonse k ap chante nan lakou yon moun. Yo trè fasil pou inyore, men monchè, si yo pa t la, branche griye ou te kapab tounen yon fedatifis montre ou reyèlman pa vle. Bagay sa yo se transfòmatè pouvwa, epi yo fondamantalman aji tankou tradiktè ant elektrisite gwo-fou ki soti nan plant la ak bagay ki san danje frijidè ak telefòn ou aktyèlman bezwen.

Plant elektrik yo anjeneral dè santèn de kilomèt lwen kote nou rete a, kidonk enjenyè yo gen gwo tèt fè mal sa a yo rele "Pwoblèm Chalè a." Fil yo gen rezistans - panse a li tankou friksyon sou yon glise. Si ou te eseye voye vòltaj nòmal nan kay la (tankou 120V) tout fason sa a, pi fò nan enèji a ta jis vire nan chalè initil anvan li te janm rive nan kay ou. Pouf - ale.

Se konsa, kadriyaj la vin entelijan epi trete elektrisite yon jan tankou dlo nan yon tiyo. Voltage se presyon an, aktyèl la se konbyen aktyèlman ap koule tankou dlo. Pou pouse pouvwa byen lwen san yo pa pèdi tout bagay, yo monte vòltaj la - pafwa plizyè santèn milye vòlt. Se tankou w ap itilize yon kawotchou dife olye de yon kawotchou jaden: gwo presyon fè travay la sou distans ki long. Men, menm presyon fou sa a ta imedyatman fri laptop ou oswa limyè. Se kote transfòmatè a vini nan - li pran danjere "kawoutchou dife" ki soti nan gwo liy yo epi li vire l 'nan dou "kawoutchou jaden" koule lakay ou ka okipe. Ak pati ki pi fre? Li fè tout bagay sa a ak zewo pati k ap deplase.

Imajine wouze jaden ou ak yon kawoutchou dis-mil-long. Depi lè dlo a rive nan fen, friksyon ta vòlè prèske tout presyon an epi ou ta jwenn fondamantalman anyen. Elektrisite gen menm pwoblèm nan. Fil konbat elektwon yo (sa se rezistans), epi si ou voye vòltaj nòmal sou distans ki long, pi fò nan li jis boule tankou chalè.

Reparasyon an se yon bon ti echanj -. Enjenyè reyalize ke aktyèl (koule aktyèl la nan elektwon) se sa ki kreye pi fò nan chalè a. Se konsa, yo ranfòse vòltaj la super wo, ki pèmèt yo lage wout aktyèl la desann pandan y ap toujou fournir menm pouvwa total la. Se tankou yon baskil - pi wo vòltaj, pi ba kouran, mwens chalè, pi bon mache elektrisite pou nou tout.

Se poutèt sa gwo fò won asye sa yo pote jiska 500,000 vòlt. Yo se fondamantalman gwo-presyon, ba-otowout trafik pou elektrisite. Natirèlman, ou pa vle ki kalite vòltaj soti nan priz miray ou a, se konsa transformateur etap li tounen desann anvan li rive lakay ou.

Men yon pati nan lide -mouche: andedan yon transfòmatè, fil vòltaj segondè-ak fil vòltaj ki ba-pa janm touche. Yo pa bezwen. Mèsi a dekouvèt Michael Faraday nan ane 1830 yo, elektrisite ak mayetis se fondamantalman de kote nan menm pyès monnen an.

Kouri kouran nan yon fil epi li kreye yon chan mayetik toubiyon alantou li, tankou yon tònad envizib. Panse a voye yon wòch nan yon letan - wòch la fè rid ki deplase yon fèy k ap flote tou pre san yo pa janm manyen li. Se bèl sa k ap pase isit la.

Transfòmatè a gen de bobin separe ki vlope yon gwo nwayo fè:

Elektrisite jon nan bobin an premye (yo rele prensipal la).

Sa kreye yon chan mayetik ki byen vit grandi ak tonbe.

Chanjan mayetik k ap deplase a rive sou epi pouse elektwon nan dezyèm bobin (segondè a), kreye yon nouvo aktyèl.

Yo rele sa endiksyon mityèl. Li pèmèt enèji sote soti nan yon kous nan yon lòt san fil. Epi lè yo chanje konbyen bouk chak bobin genyen, enjenyè yo ka ogmante oswa bese vòltaj la jan yo vle. Joli slick, dwa?

Krake yon sèl louvri (san danje, nan kou) epi li se etonan senp - jis de bobin nan fil kwiv ak yon pil lou nan fèy papye. Mawonnen prensipal la se kote pouvwa a antre, segondè a se kote li soti. Nwayo fè a se zetwal la: li pwan jaden an mayetik ak antonwa li tou dwat nan bobin nan lòt ak prèske pa gen okenn pèt. San yo pa nwayo a, mayetis la ta jis fennen lwen nan lè a.

Plis bouk fil, pi fò efè a. Chanje kantite vire ant de bobin yo ak boom - ou kontwole vòltaj la. Plis vire sou segondè=etap-up la. Mwens vire=etap-desann.

Li travay anpil tankou chanjman angrenaj sou yon bisiklèt. Si prensipal la gen mwens vire pase segondè, vòltaj la vin pi plis - sa se yon transfòmatè etap-yo (yo itilize nan plant elektrik). Si prensipal la gen plis vire, vòltaj desann - etap-desann transfòmatè (sa ou wè sou poto yo ak nan plato w la).

Rapò a vire di ou egzakteman sa ki pral rive. Mwatye vire sou segondè a? Voltaj vin koupe an mwatye. Ak gras a konsèvasyon enèji, lè vòltaj monte, aktyèl la desann (ak vis vèrsa). Se tankou ou mete gwo pous ou sou pwent yon kawotchou - pi gwo presyon, men mwens dlo k ap soti.

Kwòk yon transfòmatè a yon batri regilye (DC) epi pa gen anyen itil ki rive - ou jis jwenn yon fil cho ak yon batri ki mouri. Transformateur yo bezwen kouran altènatif (AC) paske yo konte sou yon chan mayetik ki toujou ap chanje. AC vire direksyon 60 fwa yon segonn, sa ki kenbe jaden mayetik ponpe epi li pèmèt enèji sote atravè bobin yo.

DC se fiks ak yon sèl-fason, kidonk jaden mayetik la jis chita la apre premye moman an. Pa gen mouvman, pa gen okenn endiksyon. Se poutèt sa tout kadriyaj nou an kouri sou AC - se sèl fason fasil pou monte vòltaj monte ak desann.

Nwayo fè a gen yon gwo feblès - li kondui elektrisite tou. Jaden mayetik enpulsyon an ap eseye kreye toubiyon "kouran Eddy" andedan fè a ki gaspiye enèji kòm chalè (pafwa ase yo fonn tout bagay la).

Solisyon an? Tranch fè a nan fèy super-mens, kouvri yo chak ak izolasyon, epi pile yo. Mayetis la toujou ap pase byen, men kouran eddy sa yo kase. Genyen tou pèt isterèz soti nan ti vire mayetik k ap pase 60 fwa yon dezyèm - plis friksyon entèn ak chalè.

Gwo transfòmatè chita nan tank lwil espesyal ki refwadi tout bagay (tankou yon radyatè) epi ajoute izolasyon siplemantè. Combo sa a se poukisa bagay sa yo ka dire pou dè dekad.

Nan yon baraj idwo, pouvwa soti nan petèt 20,000 vòlt. Yon gwo etap-transfòmatè monte li jiska 230,000 vòlt oswa plis pou li ka vwayaje long distans san pèdi anpil.

Nan kwen vil la, transformateur poste lage l nan anviwon 13,000 vòlt. Lè sa a, gri bwat la sou poto a (oswa bwat vèt nan lakou a) pote li desann nan 120/240 vòlt pou kay ou a. Finalman, plato telefòn ou desann li ankò a 5 oswa 12 vòlt.

Elektrisite sa a chanje "teni" kat oswa senk fwa anvan li rive nan ekran ou a. Trè sovaj lè ou panse osijè de sa.

Bwat sa yo dwe kenbe dè milye de vòlt, kidonk yo sèvi ak izolasyon fò ak ti moso seramik striye sa yo sou tèt yo sispann elektrisite soti nan sote kote li pa ta dwe. Chalè se lènmi an dousman - chay lou oswa ete cho ka pouse tanperati twò wo ak degrade lwil la.

Lè izolasyon finalman echwe, pafwa ou tande yon boom byen fò (tankou yon ti zèklè grèv andedan tank la) ak pati nan katye a ale nwa. Ekirèy, zèklè, oswa surcharge se sispèk abityèl yo. Toujou, konsepsyon debaz la apèn chanje nan plis pase 100 ane paske li jis travay tèlman byen.

Pwochen fwa ou wè youn nan bwat sa yo buz, ba li yon ti respè. Li fè tou dousman kèk fizik seryezman fre - lè l sèvi avèk "lanmen envizib la" ant elektrisite ak mayetis pou kenbe mond modèn nou an kouri san danje epi efikas.

Menm ak demann fou jodi a nan sant done AI ak renouvlab ki fè transfòmatè difisil pou jwenn, lide debaz la se toujou menm trik elegant nou te itilize pou plis pase yon syèk. Griy la se pa sèlman fil - se yon pakèt angrenaj mayetik k ap deplase enèji an silans pou ou ka chaje telefòn ou san yo pa eksploze kay la.

Kontakte kounye a