Paano gumagana ang mga Transformer

Ayon sa kahulugan na ibinigay sa Wikipedia ang isang de-koryenteng transpormador ay isang nakatigil na kagamitan na nagpapalitan ng kuryente sa isang pares ng mga malapit na sugat na sugat, sa pamamagitan ng magnetic induction.

Ang isang patuloy na pagbabago ng kasalukuyang sa isang paikot-ikot ng transpormer ay bumubuo ng isang iba't ibang mga pagkilos ng bagay na magnetic, na, dahil dito, ay nagdudulot ng iba't ibang puwersang electromotive sa isang pangalawang likaw na itinayo sa parehong core.

Pangunahing Prinsipyo sa Paggawa

Ang mga transformer ay karaniwang gumagana sa pamamagitan ng paglilipat ng kuryente sa pagitan ng isang pares ng mga coil sa pamamagitan ng induction ng isa't isa, nang hindi nakasalalay sa anumang form na direktang pakikipag-ugnay sa pagitan ng dalawang paikot-ikot.

Ang proseso ng paglipat ng kuryente sa pamamagitan ng induction ay unang napatunayan ng batas ng induction ng Faraday, noong taong 1831. Ayon sa batas na ito ang sapilitan na boltahe sa dalawang coil ay nilikha dahil sa magkakaibang magnetic flux na nakapalibot sa coil.

Ang pangunahing pag-andar ng isang transpormer ay upang pataas o pababa ng isang alternating boltahe / kasalukuyang, sa iba't ibang mga proporsyon ayon sa kinakailangan ng aplikasyon. Ang mga proporsyon ay napagpasyahan ng bilang ng mga liko at turn ratio ng paikot-ikot.

Sinusuri ang isang Ideal Transformer

Maaari nating maiisip ang isang perpektong transpormador upang maging isang disenyo na mapagpapalagay na maaaring halos walang anumang anyo ng pagkalugi. Bukod dito, ang perpektong disenyo na ito ay maaaring magkaroon ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot na perpektong isinama sa bawat isa.

Ibig sabihin ang magnetic bonding sa pagitan ng dalawang paikot-ikot ay sa pamamagitan ng isang core na ang magnetikong pagkamatagusin ay walang katapusan, at may paikot-ikot na mga inductance sa isang pangkalahatang zero na magnetomotive force.

Alam namin na sa isang transpormer, ang inilapat na alternating kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot na sumusubok na ipatupad ang iba't ibang magnetic flux sa loob ng core ng transpormer, na kasama rin ang pangalawang paikot-ikot na nakapaligid sa paligid nito.

Dahil sa iba't ibang pagkilos ng bagay na ito, ang isang electromotive force (EMF) ay sapilitan sa pangalawang paikot-ikot sa pamamagitan ng electromagnetic induction. Nagreresulta ito sa pagbuo ng pagkilos ng bagay sa pangalawang paikot-ikot na may lakas na kabaligtaran ngunit katumbas ng pangunahing paikot-ikot na pagkilos ng bagay, ayon sa Batas ni Lenz'z .

Dahil ang core ay nagdadala ng isang walang katapusang magnetic permeability, ang buong (100%) magnetic flux ay maaaring ilipat sa buong dalawang paikot-ikot.

Ipinapahiwatig nito na, kapag ang pangunahing ay napailalim sa isang mapagkukunan ng AC, at ang isang pagkarga ay konektado sa pangalawang mga paikot-ikot na mga terminal, kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng kani-kanilang paikot-ikot sa mga direksyon na ipinahiwatig sa sumusunod na diagram. Sa kondisyong ito ang pangunahing lakas na magnetomotive ay na-neutralize sa zero.

Kagandahang-loob ng imahe: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transformer3d_col3.svg

Sa perpektong disenyo ng transpormer na ito, dahil ang paglipat ng pagkilos ng bagay sa kabuuan ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot na 100%, ayon sa batas ni Faraday ang sapilitan na boltahe sa bawat paikot-ikot na perpektong proporsyonal sa bilang ng mga liko ng paikot-ikot, tulad ng ipinakita sa sumusunod pigura:

Pagsubok sa Video na Pagpapatunay sa Linear na Relasyon sa pagitan ng Pangunahing / Pangalawang Ratio ng Pagliko.

TURNS AND VOLTAGE RATIOS

Subukan nating maunawaan ang mga kalkulasyon ng turn ratio nang detalyado:

Ang lakas ng boltahe ng boltahe na sapilitan mula sa pangunahin hanggang pangalawang paikot-ikot na simpleng natutukoy ng ratio ng bilang ng mga liko na sugat sa pangunahin at pangalawang seksyon.

Gayunpaman, nalalapat lamang ang panuntunang ito kung ang transpormer ay malapit sa isang perpektong transpormer.

Ang isang perpektong transpormador ay ang transpormador na may mga bale-wala na pagkalugi sa anyo ng epekto ng balat o kasalukuyang eddy.

Kunin natin ang Halimbawa ng figure 1 sa ibaba (para sa isang perpektong transpormer).

Ipagpalagay na ang pangunahing paikot-ikot na binubuo ng halos 10 liko, habang ang pangalawa na may isang solong paikot-ikot lamang. Dahil sa electromagnetic induction, ang mga linya ng pagkilos ng bagay na nabuo sa kabuuan ng pangunahing paikot-ikot bilang tugon sa input AC, halili na palawakin at pagbagsak, pagputol ng 10 liko ng pangunahing paikot-ikot. Nagreresulta ito sa isang tiyak na proporsyonal na halaga ng boltahe na sapilitan sa kabuuan ng pangalawang paikot-ikot depende sa turn ratio.

Ang paikot-ikot na ibinibigay sa input ng AC ay naging pangunahing paikot-ikot, habang ang pantulong na paikot-ikot na gumagawa ng output sa pamamagitan ng pang-induction na pang-magnetic mula sa pangunahing nagiging pangalawang paikot-ikot.

Larawan (1)

Dahil ang pangalawa ay may isang solong pagliko lamang, nakakaranas ito ng proporsyonal na magnetic flux sa kabuuan ng solong pagliko nito na may kaugnayan sa 10 turn ng pangunahing.

Samakatuwid, dahil ang boltahe na inilapat sa kabuuan ng pangunahing ay 12 V, kung gayon ang bawat isa sa paikot-ikot na ito ay isasailalim sa isang counter EMF na 12/10 = 1.2 V, at ito mismo ang lakas ng boltahe na nakakaimpluwensya sa iisang pagliko na naroroon ang sekundaryong seksyon. Ito ay dahil mayroon itong isang solong paikot-ikot na may kakayahang kumuha lamang ng parehong katumbas na halaga ng induction na maaaring magamit sa buong solong pagliko ng pangunahing.

Sa gayon ang pangalawa na may isang solong pagliko ay maaaring makakuha ng 1.2V mula sa pangunahing.

Ipinapahiwatig ng paliwanag sa itaas na ang bilang ng mga pagliko sa isang pangunahing transpormer ay tumutugma sa guhit sa supply boltahe sa kabuuan nito at ang boltahe ay nahahati lamang sa bilang ng mga liko.

Kaya sa kaso sa itaas dahil ang boltahe ay 12V, at ang bilang ng mga liko ay 10, ang net counter EMF na sapilitan sa bawat isa sa mga liko ay magiging 12/10 = 1.2V

Halimbawa # 2

Ngayon ay tingnan natin ang pigura 2 sa ibaba, nagpapakita ito ng isang katulad na uri ng pagsasaayos tulad ng sa figure1. asahan ang pangalawa na ngayon ay may 1 karagdagang pagliko, iyon ay 2 bilang ng mga liko.

Hindi na kailangang sabihin, na ngayon ang pangalawang ay dumadaan sa dalawang beses na maraming mga linya ng pagkilos ng bagay kumpara sa figure 1 na kondisyon na mayroon lamang isang solong pagliko.

Kaya't narito ang pangalawang paikot-ikot na basahin sa paligid ng 12/10 x 2 = 2.4V dahil ang dalawang liko ay naiimpluwensyahan ng isang lakas ng counter EMF na maaaring katumbas sa kabuuan ng dalawang paikot-ikot sa pangunahing bahagi ng trafo.

Samakatuwid mula sa talakayan sa itaas sa pangkalahatan maaari nating tapusin na sa isang transpormer ang ugnayan sa pagitan ng boltahe at bilang ng mga liko sa kabuuan ng pangunahin at pangalawang ay medyo linear at proporsyonal.

Mga Numero ng Transformer

Kaya, ang nagmula na formula para sa pagkalkula ng bilang ng mga liko para sa anumang transpormer ay maaaring ipahayag bilang:

Es / Ep = Ns / Np

saan,

• Es = Pangalawang Boltahe ,
• Ep = Pangunahing Boltahe,
• Ns = Bilang ng pangalawang pagliko,
• Np = Bilang ng pagliko ng Pangunahing.

Pangunahing Ratio ng Turnary ng Pangalawang

Nakatutuwang pansinin na ang pormula sa itaas ay nagpapahiwatig ng isang direktang ugnayan sa pagitan ng ratio ng pangalawang sa pangunahing boltahe at pangalawa sa pangunahing bilang ng mga liko, na ipinahiwatig na proporsyonado at pantay.

Samakatuwid ang equation sa itaas ay maaari ding ipahayag bilang:

Ep x Ns = Es x Np

Dagdag dito, maaari nating makuha ang pormula sa itaas para sa paglutas ng Es at Ep tulad ng ipinakita sa ibaba:

Es = (Ep x Ns) / Np

katulad

Ep = (Es x Np) / Ns

Ipinapakita ng equation sa itaas na kung may magagamit na 3 magnitude, ang ika-apat na lakas ay maaaring madaling matukoy sa pamamagitan ng paglutas ng formula.

Paglutas ng Mga Praktikal na Mga Transformer Winding problem

Kaso sa puntong # 1: Ang isang transpormer ay nagtataglay ng 200 bilang ng mga liko sa pangunahing seksyon, 50 bilang ng mga liko sa pangalawa, at 120 volts na konektado sa kabuuan ng pangunahing (Ep). Ano ang maaaring boltahe sa pangalawang (E s)?

Ibinigay:

• Np = 200 liko
• Ns = 50 liko
• Ep = 120 volts
• Ay = volts

Sagot:

Es = EpNs / Np

Pagpapalit:

Es = (120V x 50 liko) / 200 liko

Es = 30 volts

Kaso sa puntong # 2 : Ipagpalagay na mayroon kaming 400 bilang ng mga liko ng wire sa isang iron-core coil.

Ipagpalagay na ang coil ay kinakailangan upang magamit bilang pangunahing paikot-ikot ng isang transpormer, Kalkulahin ang bilang ng mga liko na kailangang sugat sa likaw upang makuha ang pangalawang paikot-ikot ng transpormer upang matiyak ang isang pangalawang boltahe ng isang bolta na may isang sitwasyon kung saan ang pangunahing boltahe ay 5 volts?

Ibinigay:

• Np = 400 liko
• Ep = 5 volts
• Es = 1 volts
• Ns =? lumiliko

Sagot:

EpNs = EsNp

Paglipat para sa Ns:

Ns = EsNp / Ep

Pagpapalit:

Ns = (1V x 400 liko) / 5 volts

Ns = 80 liko

Tandaan: Ang ratio ng boltahe (5: 1) ay katumbas ng paikot-ikot na ratio (400: 80). Paminsan-minsan, bilang isang kapalit ng mga partikular na halaga, nahahanap mo ang iyong sarili na nakatalaga sa isang turn o boltahe ratio.

Sa mga kasong tulad nito, maaari mo lamang ipalagay ang anumang di-makatwirang numero para sa isa sa mga voltages (o paikot-ikot) at i-ehersisyo ang iba pang kahaliling halaga mula sa ratio.

Bilang isang paglalarawan, ipagpalagay na ang isang paikot-ikot na ratio ay itinalaga bilang 6: 1, maaari mong isipin ang isang dami ng pagliko para sa pangunahing seksyon at malaman ang katumbas na pangalawang bilang ng mga liko, gamit ang mga katulad na proporsyon tulad ng 60:10, 36: 6, 30: 5, atbp.

Ang transpormer sa lahat ng mga halimbawa sa itaas ay nagdadala ng isang mas kaunting bilang ng mga liko sa pangalawang seksyon kumpara sa pangunahing seksyon. Sa kadahilanang iyon, mahahanap mo ang isang mas maliit na dami ng boltahe sa sekundaryong trafo kaysa sa pangunahing bahagi.

Ano ang mga Step-up at Step-Down Transformer

Ang isang transpormer na mayroong pangalawang bahagi ng rating ng boltahe na mas mababa kaysa sa pangunahing marka ng boltahe sa gilid ay tinukoy bilang a STEP-Down transpormer .

O, kahalili kung ang input ng AC ay inilalapat sa paikot-ikot na may mas mataas na bilang ng mga liko pagkatapos ang transpormer ay kumikilos tulad ng isang step-down transpormer.

Ang ratio ng isang apat-sa-isang step-down na transpormer ay nakasulat bilang 4: 1. Ang isang transpormer na nagsasama ng mas kaunting bilang ng mga liko sa pangunahing bahagi kumpara sa pangalawang bahagi ay makakabuo ng isang mas mataas na boltahe sa pangalawang bahagi kumpara sa boltahe na nakakonekta sa pangunahing bahagi.

Ang isang transpormer na mayroong pangalawang panig na na-rate sa itaas ng boltahe sa kabuuan ng pangunahing bahagi ay tinukoy bilang isang STEP-UP transpormer. O, kahalili, kung ang input ng AC ay inilalapat sa isang paikot-ikot na may mas mababang bilang ng mga liko pagkatapos ang transpormer ay kumikilos tulad ng isang step-up transpormer.

Ang ratio ng isang isa-sa-apat na step-up na transpormer ay kailangang maitala bilang 1: 4. Tulad ng nakikita mo sa dalawang mga ratios na ang lakas ng paikot-ikot na panig ay palagiang binabanggit sa simula.

Maaari ba tayong gumamit ng isang Step-down Transformer bilang isang Step-up transpormer at Vice Versa?

Oo talaga! Gumagana ang lahat ng mga transformer na may parehong pangunahing prinsipyo tulad ng inilarawan sa itaas. Ang paggamit ng isang step-up transpormer bilang isang step-down transpormer ay nangangahulugan lamang ng pagpapalit ng mga input voltage sa kanilang pangunahing / pangalawang paikot-ikot.

Halimbawa, kung mayroon kang isang ordinaryong power supply step-up transpormer na nagbibigay sa iyo ng isang 12-0-12V output mula sa isang 220V input AC, maaari mong gamitin ang parehong transpormer bilang isang step up transpormer para sa paggawa ng output ng 220V mula sa isang 12V AC input

Ang isang klasikong halimbawa ay isang inverter circuit , kung saan ang mga transformer ay walang espesyal sa kanila. Gumagana silang lahat gamit ang ordinaryong mga step-down na transformer na konektado sa kabaligtaran na paraan.

Epekto Ng Load

Tuwing ang isang karga o isang de-koryenteng aparato ay nakakabit sa kabuuan ng pangalawang paikot-ikot ng isang transpormer, ang kasalukuyang o amp ay tumatakbo sa buong sekundaryong bahagi ng paikot-ikot kasama ang pag-load.

Ang magnetic flux na nabuo ng kasalukuyang sa pangalawang paikot-ikot na pakikipag-ugnay sa mga magnetikong linya ng pagkilos ng bagay na nabuo ng mga amp sa pangunahing bahagi. Ang salungatan sa pagitan ng dalawang linya ng mga pagkilos ng bagay ay nabuo bilang isang resulta ng ibinahaging inductance sa pagitan ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot.

Mutual Flux

Ang ganap na pagkilos ng bagay sa pangunahing materyal ng transpormer ay laganap sa parehong pangunahin at pangalawang paikot-ikot. Bilang karagdagan ito ay isang paraan kung saan ang kapangyarihan ng kuryente ay makakayang lumipat mula sa pangunahing paikot-ikot hanggang sa pangalawang paikot-ikot.

Dahil sa ang katunayan na ang pagkilos ng bagay na ito ay pinag-iisa ang parehong mga paikot-ikot, ang hindi pangkaraniwang bagay na karaniwang kilala bilang MUTUAL FLUX. Gayundin, ang inductance na bumubuo ng pagkilos ng bagay na ito ay laganap sa parehong paikot-ikot at tinatawag na mutual inductance.

Ang figure (2) sa ibaba ay nagpapakita ng pagkilos ng bagay na nilikha ng mga alon sa pangunahin at pangalawang paikot-ikot ng isang transpormer sa bawat oras na kasalukuyang supply ay nakabukas ON sa pangunahing paikot-ikot.

Figure 2)

Tuwing ang resistensya sa pag-load ay konektado sa pangalawang paikot-ikot, ang boltahe na na-stimulate sa pangalawang paikot-ikot na nag-uudyok sa kasalukuyang pag-ikot sa pangalawang paikot-ikot.

Ang kasalukuyang ito ay gumagawa ng isang singsing ng pagkilos ng bagay sa paligid ng pangalawang paikot-ikot (ipinahiwatig bilang mga tuldok na linya) na maaaring isang kahalili sa patlang ng pagkilos ng bagay sa paligid ng pangunahing (batas ni Lenz).

Dahil dito, ang pagkilos ng bagay sa paligid ng pangalawang paikot-ikot na pagkansela ng halos lahat ng pagkilos ng bagay sa paligid ng pangunahing paikot-ikot.

Sa isang mas maliit na halaga ng pagkilos ng bagay na pumapalibot sa pangunahing paikot-ikot, ang reverse emf ay pinuputol at higit na amp ang sinipsip mula sa suplay. Ang pandagdag na kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot na naglalabas ng karagdagang mga linya ng pagkilos ng bagay, medyo binubuo muli ang paunang halaga ng mga ganap na mga linya ng pagkilos ng bagay.

TURNS AND CURRENT RATIOS

Ang dami ng mga linya ng pagkilos ng bagay na ginawa sa isang trafo core ay proporsyonal sa magnetizing force

(SA AMPERE-TURNS) ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot.

Ang ampere-turn (I x N) ay nagpapahiwatig ng lakas ng moteto ng moteto maaari itong maunawaan na maging lakas na magnetomotive na ginawa ng isang ampere ng kasalukuyang tumatakbo sa isang coil ng 1 turn.

Ang pagkilos ng bagay na magagamit sa core ng isang transpormer ay pumapaligid sa pangunahin at pangalawang paikot-ikot.

Dahil sa pagkilos ng bagay ay magkapareho para sa bawat paikot-ikot, ang mga ampere-turn sa bawat isa, pangunahin at pangalawang paikot-ikot na dapat palaging pareho.

Para sa kadahilanang iyon:

IpNp = IsNs

Kung saan:

IpNp = ampere / lumiliko sa pangunahing paikot-ikot
Ang mga IsNs - ampere / lumiliko sa pangalawang paikot-ikot

Sa pamamagitan ng paghahati sa magkabilang panig ng ekspresyon ng
Ip , nakukuha namin:
Np / Ns = Ay / Ip

mula noong: Es / Ep = Ns / Np

Pagkatapos: Ep / Es = Np / Ns

Gayundin: Ep / Es = Ay / Ip

kung saan

• Ep = boltahe na inilapat sa pangunahin sa volts
• Es = boltahe sa kabuuan ng pangalawang sa volts
• Ip = kasalukuyang sa pangunahing sa Amp
• Ay = kasalukuyang sa pangalawang sa Amps

Pagmasdan na ang mga equation ay nagpapahiwatig ng ampere ratio na maging kabaligtaran ng paikot-ikot o ang turn ratio pati na rin ang ratio ng boltahe.

Ito ay nagpapahiwatig, ang isang transpormer na nagtataglay ng mas kaunting bilang ng mga liko sa pangalawang bahagi kumpara sa pangunahing maaaring bumaba ang boltahe, ngunit ito ay magpapataas ng kasalukuyang. Halimbawa:

Ang isang transpormer kunwari ay may 6: 1 boltahe ratio.

Subukang hanapin ang kasalukuyang o amps sa pangalawang bahagi kung ang kasalukuyang o amp sa pangunahing bahagi ay 200 milliamperes.

Kunwari

Ep = 6V (bilang isang halimbawa)
Ay = 1V
Ip = 200mA o 0.2Amps
Ay =

Sagot:

Ep / Es = Ay / Ip

Transposing for Ay:

Ay = EpIp / Es

Pagpapalit:

Ay = (6V x 0.2A) / 1V
Ay = 1.2A

Sinasalita sa pangyayari sa itaas na sa kabila ng katotohanang ang boltahe sa pangalawang paikot-ikot na ika-anim na boltahe sa pangunahing paikot-ikot, ang mga amp sa pangalawang paikot-ikot na 6 na beses sa mga amp sa pangunahing paikot-ikot.

Ang mga equation sa itaas ay napakahusay na matingnan mula sa isang alternatibong pananaw.

Ang ratio ng paikot-ikot ay nangangahulugan ng kabuuan sa pamamagitan ng pagpapahusay o pagpapalakas ng transpormer o pagbawas ng boltahe na nakakonekta sa pangunahing bahagi.

Upang ilarawan, ipagpalagay kung ang pangalawang paikot-ikot ng isang transpormer ay may doble ng bilang ng mga liko bilang pangunahing paikot-ikot, ang boltahe na stimulated sa pangalawang bahagi ay maaaring maging dalawang beses ang boltahe sa pangunahing paikot-ikot.

Kung sakaling ang pangalawang paikot-ikot na nagdadala ng kalahating bilang ng mga liko sa pangunahing bahagi, ang boltahe sa pangalawang bahagi ay magiging kalahating boltahe sa kabuuan ng pangunahing paikot-ikot.

Sinabi na, ang paikot-ikot na ratio kasama ang amp ratio ng isang transpormer ay binubuo ng isang kabaligtaran na samahan.

Bilang isang resulta, ang isang 1: 2 step-up na transpormer ay maaaring magkaroon ng kalahating amp sa pangalawang bahagi kumpara sa pangunahing bahagi. Ang isang 2: 1 step-down transpormer ay maaaring magkaroon ng dalawang beses ang amp sa pangalawang paikot-ikot na may kaugnayan sa pangunahing bahagi.

Paglalarawan: Ang isang transpormer na may paikot-ikot na ratio ng 1:12 ay nagtataglay ng 3 amperes ng kasalukuyang nasa pangalawang bahagi. Alamin ang laki ng mga amp sa pangunahing paikot-ikot na?

Ibinigay:

Np = 1 turn (halimbawa)
Ns = 12 liko
Ay = 3Amp
Lp =?

Sagot:

Np / Ns = Ay / Ip

Pagpapalit:

Ip = (12 liko x 3 Amp) / 1 pagliko

Ip = 36A

Kinakalkula ang Mutual Inductance

Ang Mutual induction ay isang proseso kung saan ang isang paikot-ikot ay dumaan sa isang induction ng EMF dahil sa rate ng kasalukuyang pagbabago ng katabing paikot-ikot na humahantong sa isang inductive na pagkabit sa pagitan ng paikot-ikot.

Sa ibang salita Mutual Inductance ay ang ratio ng sapilitan emf sa isang paikot-ikot sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang sa iba pang paikot-ikot, tulad ng ipinahayag sa sumusunod na pormula:

M = emf / di (t) / dt

Pagtatapos sa Mga Transformer:

Karaniwan, kapag sinuri namin ang mga transformer, karamihan sa atin ay naniniwala na ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot na boltahe at mga alon ay nasa phase sa bawat isa. Gayunpaman, maaaring hindi ito laging totoo. Sa mga transformer, ang ugnayan sa pagitan ng boltahe, kasalukuyang anggulo ng phase sa kabuuan ng pangunahin at pangalawang ay umaasa sa kung paano ang mga paikot-ikot na ito ay nakabukas sa core. Ito ay nakasalalay sa kung pareho silang nasa anticlockwise na direksyon, o direksyon pakanan o kaya ay isang paikot-ikot na nakabukas na pakaliwa habang ang iba pa ay paikot-ikot na anticlocklock.

Sumangguni tayo sa mga sumusunod na diagram upang maunawaan kung paano nakakaapekto ang orientation ng paikot-ikot sa anggulo ng phase:

Sa halimbawa sa itaas, ang mga direksyon na paikot-ikot ay magkapareho, iyon ang parehong pangunahin at pangalawang paikot-ikot na nakabukas sa direktang direksyon. Dahil sa magkatulad na oryentasyong ito, ang anggulo ng phase ng kasalukuyang output at boltahe ay magkapareho sa anggulo ng phase ng kasalukuyang pag-input at boltahe.

Sa pangalawang halimbawa sa itaas, ang direksyon ng paikot-ikot na transpormer ay makikita ng sugat na may kabaligtaran na oryentasyon. Tulad ng makikita ang pangunahing tila ang direksyon ng pag-orasan habang ang pangalawa ay sugat sa anticlockwise. Dahil sa kabaligtaran na orientation ng paikot-ikot na ito, ang anggulo ng phase sa pagitan ng dalawang paikot-ikot na 180 degree ang pagitan, at ang sapilitan pangalawang output ay nagpapakita ng isang labas ng phase kasalukuyang at boltahe na tugon.

Dot Notation at Dot Convention

Upang maiwasan ang pagkalito, ang Dot notation o Dot Convention ay nagtatrabaho upang kumatawan sa paikot-ikot na oryentasyon ng isang transpormer. Pinapayagan nito ang gumagamit na maunawaan ang input at output phase anggulo na pagtutukoy, kung ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot na nasa phase o wala sa phase.

Ang dot Convention ay ipinatupad ng mga marka ng tuldok sa buong paikot-ikot na panimulang punto, na nagpapahiwatig kung ang paikot-ikot ay nasa phase o wala sa phase sa bawat isa.

Ang sumusunod na eskematiko ng transpormer ay nagdadala ng isang denotasyon ng tuldok na kombensiyon, at nangangahulugan ito na ang pangunahin at pangalawang ng transpormer ay nasa phase sa bawat isa.

Ang notasyong tuldok na ginamit sa ilustrasyon sa ibaba ay nagpapakita ng mga DOT na nakalagay sa kabaligtaran na mga puntos ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot. Ipinapahiwatig nito na ang paikot-ikot na oryentasyon ng dalawang panig ay hindi pareho at samakatuwid ang anggulo ng phase sa kabuuan ng dalawang paikot-ikot ay 180 degree out of phase kapag ang isang input ng AC ay inilapat sa isa sa paikot-ikot.

Mga Pagkawala sa isang Tunay na Transformer

Ang mga kalkulasyon at pormula na isinasaalang-alang sa mga talata sa itaas ay batay sa isang perpektong transpormer. Gayunpaman sa totoong mundo, at para sa isang tunay na transpormer, ang senaryo ay maaaring ibang-iba.

Malalaman mo na sa isang perpektong disenyo ang mga sumusunod na pangunahing salik na kadahilanan ng totoong mga transformer ay hindi papansinin:

(a) Maraming uri ng pagkalugi ng Core, na magkakasamang kilala bilang magnetizing kasalukuyang pagkalugi, na maaaring kasama ang mga sumusunod na uri ng pagkalugi:

• Pagkawala ng hysteresis: ito ay sanhi sanhi ng mga hindi linya na impluwensya ng magnetic flux sa core ng transpormer.
• Mga kasalukuyang pagkalugi ni Eddy: Ang pagkawala na ito ay nabuo dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na tinatawag na joule pagpainit sa core ng transpormer. Ito ay proporsyonal sa parisukat ng boltahe na inilapat sa pangunahing ng transpormer.

(b) Sa kaibahan sa perpektong transpormer, ang paglaban ng paikot-ikot sa isang tunay na transpormer ay hindi maaaring magkaroon ng isang zero na paglaban. Ibig sabihin ang paikot-ikot ay magkakaroon ng ilang paglaban at mga inductance na nauugnay sa kanila.

• Pagkawala ng Joule: Tulad ng ipinaliwanag sa itaas, Ang paglaban na nabuo sa mga paikot-ikot na mga terminal ay nagbibigay ng pagkalugi sa Joule.
• Leakage flux: Alam namin na ang mga transformer ay lubos na nakasalalay sa magnetic induction sa kanilang paikot-ikot. Gayunpaman, dahil ang paikot-ikot na binuo sa isang karaniwang solong core, ang magnetic flux ay nagpapakita ng isang pagkahilig na tumutulo sa buong paikot-ikot sa pamamagitan ng core. Nagbibigay ito ng isang impedance na tinatawag na pangunahing / pangalawang reaktibong impedance, na nag-aambag sa mga pagkalugi ng transpormer.

(c) Yamang ang isang transpormer ay isa ring uri ng inductor, maaapektuhan din ito ng hindi pangkaraniwang bagay tulad ng capacitance ng parasitiko at self-resonance, dahil sa pamamahagi ng electric field. Ang mga capacitance na ito ng parasitiko ay karaniwang maaaring nasa 3 magkakaibang mga form tulad ng ibinigay sa ibaba:

• Ang kapasidad na nabuo sa pagitan ng mga liko sa isa sa itaas ng isa pa sa loob ng isang solong layer
• Nabuo ang kapasidad sa kabuuan ng dalawa o higit pang magkadugtong na mga layer
• Nilikha ang kapasidad sa pagitan ng core ng transpormer at ng (mga) paikot-ikot na layer na nakahiga katabi ng core

Konklusyon

Mula sa talakayan sa itaas, mauunawaan natin na sa mga praktikal na aplikasyon na kinakalkula ang isang transpormer, lalo na ang isang iron core transpormer ay maaaring hindi gaanong simple tulad ng isang perpektong transpormer.

Upang makuha ang pinaka-tumpak na mga resulta para sa paikot-ikot na data maaari naming isaalang-alang ang maraming mga kadahilanan tulad ng: density ng pagkilos ng bagay, pangunahing lugar, laki ng core, lapad ng dila, lugar ng window, pangunahing uri ng materyal atbp.

Maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa lahat ng mga kalkulasyon na ito sa ilalim ng post na ito: