Ovo mora početi sa skrivenim induktivitetom transformatora. Transformator se mora smatrati induktorom, jer kao što smo rekli, i induktor i transformator su u obliku zavojnice oko magnetske jezgre.
Induktivitet transformatora je naziv koji se temelji na elektromagnetskom principu, a ne naziv za stvarnu upotrebu.
Naziv transformatora temelji se na namjeni njegovog dizajna, jer prenosi energiju i mijenja izlazni napon.
Međutim, jedna stvar koja se ne može zanemariti je da je zavojnica omotana oko magnetske jezgre (ovdje govorimo o induktoru s magnetskom jezgrom, naravno, postoji i induktor sa zračnom jezgrom), što je najčešći induktor u našem napajanju. Budući da namoti transformatora dijele magnetsku jezgru, magnetski krug le, presjek magnetskog toka Ae i magnetska propusnost μ induktiviteta Lp i Ls primarne zavojnice Np i sekundarne Ns iste su, što znači da je magnetski otpor Rm magnetskog linija je isti, jer magnetski otpor opisuje karakteristike magnetske jezgre.
Prvo shvatimo izraz magnetskog otpora našeg redovnog magnetskog polja ili magnetskog kruga. Kasnije ćemo znati da se također izvodi iz baze:
Recipročna vrijednost magnetskog otpora je magnetska permeabilnost G. Ovaj parametar je također koeficijent induktivnosti AL koji često vidimo. Ovo mora biti jasno
U gornjoj formuli, μ je magnetska permeabilnost materijala, što je apsolutna magnetska permeabilnost, le je ekvivalentni magnetski krug, a Ae je ekvivalentna površina poprečnog presjeka magnetske jezgre
Budući da je koeficijent induktiviteta ili magnetska permeabilnost G jednaka za istu magnetsku jezgru, odnos između broja zavoja i induktiviteta prirodno je sljedeći izraz. Ovo je naša vrlo uobičajena metoda izračuna broja zavoja pomoću izmjerenog induktiviteta (pucanje transformatora drugih dizajnera).
Savjet: Zapamtite, struju kroz transformator provodi sekundarno spojeno opterećenje, a ne transformator koji aktivno daje struju opterećenju. Transformator pasivno prenosi energiju, pa je to razlika između transformatora i induktora. Induktor otpušta energiju opterećenju i aktivno otpušta energiju opterećenju. Radi lakšeg razumijevanja, možete reći da je transformator pasivni uređaj, a induktor aktivni uređaj. Naravno, nemojte to shvatiti kao koncept "pasivnih uređaja" i "aktivnih uređaja" poluvodičkih uređaja.
Načelo, kada je sekundar transformatora spojen na opterećenje, zbog faktora opterećenja, sekundarni napon us dodaje se opterećenju R za generiranje struje (ovdje smatramo opterećenje ekvivalentnim otpornikom R, a struja teče s istog kraja), a struja stvara magnetsku pokretačku silu Fs=je*Ns (princip elektromotorne sile u krugu) u sekundarnom svitku Ns, a generirani magnetski tok je φ{ {1}}φs.
Sjećate li se Ohmovog zakona u magnetskom krugu? Kvocijent magnetske pokretačke sile (NI, umnožak broja zavoja i struje) i magnetskog otpora je magnetski tok. Izvođenje ove formule također je vrlo jednostavno. Osnovni princip je teorem o Amperovom krugu (veza struje i magnetskog polja). U formuli, Rm je magnetski otpor, a G je magnetska propusnost. Ovo je konstanta u istoj magnetskoj jezgri.
Magnetski tok φ22 uzrokovan opterećenjem suprotan je magnetskom toku φ11 koji stvara primarna zavojnica uzrokovana strujom opterećenja. To nam govori Lenzov zakon. U biti, magnetski tok koji stvara sekundarna zavojnica mora biti uravnotežen s primarnim svitkom osim magnetskog toka pobude. To se također može vidjeti iz gornjeg izraza magnetomotorne sile. Na donjoj slici koristimo magnetske linije sile različitih boja da to predstavimo.
Nakon opterećenja, primarni magnetski tok je zbroj magnetskog toka φ1 struje pobude bez opterećenja i magnetskog toka φ11 uzrokovanog opterećenjem, a oba imaju isti smjer.
Obratite pozornost na ispis simbola magnetskog toka phi, koji može biti deformiran zbog prepoznavanja urednika.
Uzbudni magnetski tok nužan je uvjet za uspostavljanje elektromagnetske pretvorbe. U isto vrijeme, može se vidjeti da primarna struja teče s istog kraja i sekundarna struja izlazi s istog kraja, što samo zadržava energiju unutra i van, a također se može reći da to održava magnetsku ravnotežu (ne može se akumulirati, akumulacija znači da je jezgra transformatora zasićena nakon određenog vremena).
Naprotiv, pomoću izraza magnetomotorne sile lako možemo znati omjer primarne i sekundarne struje transformatora. Na taj način se dobiva obrnuti odnos.
Iz ove formule se vidi da je transformator funkcija protoka promjenjive struje od sekundara do primara, a promjenjiva struja je rezultat sekundarnog preuzimanja energije.
S gledišta snage, IP ovdje ne uključuje uzbudnu struju, jer znamo iz principa da se uzbudni dio ne može prenijeti. Uzbudna ili uzbudna struja samo osigurava uvjete za prijenos energije, a sam teret aktivno preuzima energiju.
Zanemarujući gubitak, ulazna i izlazna snaga su jednake i nema potrebe za pohranjivanjem energije u magnetskom polju. Transformator je uređaj za prijenos energije, a ne uređaj za pohranu energije. U stvarnom transformatoru koriste se materijali visoke magnetske propusnosti za povećanje induktiviteta pobude kako bi se smanjila struja pobude. Svrha smanjenja pobudne struje je smanjenje gubitka bakra i magnetskog gubitka.
4. Reflektirana impedancija
Jasno znamo da samo sekundarna zavojnica ima stvarno opterećenje, a primarna strana nema stvarno opterećenje, ali kada je opterećenje priključeno, postoji struja i napon na primarnoj strani, što predstavlja ekvivalentni fenomen impedancije.
Shematski dijagram primarne reflektirane impedancije transformatora
Kada je izlaz opterećen, opterećenje uzima energiju kroz transformator, a ulazna struja će se povećati u skladu s tim.
Ističe se da je transformator komponenta za prijenos energije. Samo uzbudna ili uzbudna struja uzrokuje skladištenje energije, koja se ne može prenijeti na sekundarnu stranu za korištenje opterećenja. Kada je transformator opterećen, sekundarna struja, odnosno magnetomotorna sila koju stvara struja opterećenja, je demagnetizirajuća magnetomotorna sila. Pobuda je osnova za osiguranje prijenosa energije. Bez njega sekundarni napon više neće postojati, a kamoli prijenos energije.
Princip rada određuje da opterećenje ne može zahtijevati energiju pobude za korištenje opterećenja, tako da se primarni svitak transformatora mora magnetski resetirati. Magnetski reset je proces aktivnog oslobađanja energije induktivitetom primarne pobude, ali je ne predaje opterećenju, već da je oslobodi putem koji je s njim fizički povezan. Budući da je spoj jezgre induktivni spoj, uzbudna struja je osnova za rad transformatora. Bez toga, kako transformator može uspostaviti odnos između dvije stvari koje nisu fizički povezane?
5. Sažetak
Ali u energetskom smislu transformator je pasivan. Neće aktivno otpuštati energiju opterećenju. Umjesto toga, opterećenje spojeno na sekundarnu zavojnicu zahtijevat će energiju iz izvora. Čini se da transformator daje energiju, ali mora biti jasno da ta energija nije pohranjena u transformatoru. Umjesto toga, primarna strana opskrbljuje energijom sinkrono kao odgovor na zahtjev opterećenja dok to opterećenje zahtijeva. To se radi sinkrono.