Ano ang isang Single Phase Transformer: Konstruksiyon at Paggana nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang isang solong-phase transpormer ay isang de-koryenteng aparato na tumatanggap solong-lakas na AC power at naglalabas ng solong-phase AC. Ginagamit ito sa pamamahagi ng lakas sa mga di-lunsod na lugar dahil ang pangkalahatang pangangailangan at gastos na kasangkot ay mas mababa kaysa sa 3-phase distributor na transpormer. Ginagamit ang mga ito bilang isang step-down transpormer upang bawasan ang boltahe sa bahay sa isang naaangkop na halaga nang walang pagbabago sa dalas. Para sa kadahilanang ito, ito ay karaniwang ginagamit upang elektroniko ng kuryente appliances sa residences. Tinalakay ng artikulong ito ang pangkalahatang-ideya ng isang solong-phase transpormer.

Ano ang isang Single Phase Transformer?

Kahulugan: SA transpormador ay isang aparato na nagko-convert ng lakas na magnetiko sa elektrikal na enerhiya. Binubuo ito ng dalawang de-kuryenteng coil na tinatawag na pangunahing paikot-ikot at pangalawang paikot-ikot. Ang pangunahing paikot-ikot ng isang transpormer ay tumatanggap ng lakas, habang ang pangalawang paikot-ikot na naghahatid ng lakas. Ang isang magnetic iron circuit na tinatawag na 'core' ay karaniwang ginagamit upang balutin ang mga coil na ito. Kahit na ang dalawang coil na ito ay nakahiwalay sa electrically, ang mga ito ay magnetically naka-link.




Ang isang kasalukuyang kuryente kapag dumaan sa pangunahing ng isang transpormer pagkatapos ng isang magnetic field ay nilikha, na kung saan induces isang boltahe sa kabuuan ng pangalawang ng isang transpormer. Batay sa uri ng application, ang solong-phase transpormer ay ginagamit sa alinman sa step-up o step-down na boltahe sa output. Ang transpormer na ito ay karaniwang a power transformer may mataas na kahusayan at mababang pagkalugi. Ang diagram ng solong-phase transpormer ay ipinapakita sa ibaba.

Single-Phase-Transformer

solong-yugto-transpormer



Prinsipyo ng Single Phase Transformer

Gumagana ang solong-phase transpormer sa prinsipyo ng Ang Batas ng Faraday ng Electromagnetic Induction . Karaniwan, ang mutual induction sa pagitan ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot na responsable para sa operasyon ng transpormer sa isang de-koryenteng transpormador.

Paggawa ng Single Phase Transformer

Ang isang transpormer ay isang static na aparato na naglilipat ng kuryente sa isang circuit sa isa pang circuit na may parehong dalas. Binubuo ito ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot. Ang transpormer na ito ay nagpapatakbo sa prinsipyo ng mutual inductance.

Kapag ang pangunahing ng isang transpormer ay konektado sa isang supply ng AC, ang kasalukuyang daloy sa likid at ang build-up ng magnetic field. Ang kondisyong ito ay kilala bilang mutual inductance at ang daloy ng kasalukuyang ay alinsunod sa Faraday's Law ng electromagnetic induction. Tulad ng kasalukuyang pagtaas mula sa zero hanggang sa maximum na halaga, ang magnetic field ay nagpapalakas at ibinibigay ng dɸ / dt.


Ang electromagnet na ito ay bumubuo ng mga magnetikong linya ng puwersa at lumalawak sa labas mula sa likid na bumubuo ng isang landas ng magnetic flux. Ang mga liko ng parehong paikot-ikot na naka-link sa pamamagitan ng magnetic flux. Ang lakas ng isang magnetic field na nabuo sa core ay nakasalalay sa bilang ng mga liko sa paikot-ikot at ang dami ng kasalukuyang. Ang magnetic flux at kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa bawat isa.

Working-of-Single-Phase-Transformer

nagtatrabaho-ng-solong-yugto-transpormer

Pinagmulan: Wikimedia

Tulad ng mga magnetic line ng pagkilos ng bagay na dumadaloy sa paligid ng core, dumadaan ito sa pangalawang paikot-ikot, na nagdudulot ng boltahe sa kabuuan nito. Ang Batas ng Faraday ay ginagamit upang matukoy ang boltahe na sapilitan sa kabuuan ng pangalawang likaw at ito ay ibinigay ng:

N. dɸ / dt

saan,

Ang 'N' ay ang bilang ng mga coil turn

Ang dalas ay pareho sa pangunahin at pangalawang paikot-ikot.

Kaya, maaari nating sabihin na ang boltahe na sapilitan ay pareho sa parehong mga paikot-ikot na tulad ng parehong mga magnetic flux na magkakaugnay sa parehong mga coil magkasama. Gayundin, ang kabuuang boltahe na sapilitan ay direktang proporsyonal sa bilang ng mga liko sa likid.

Ipagpalagay natin na ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot ng transpormer ay may solong pagliko sa bawat isa. Ipagpalagay na walang pagkalugi, ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng coil upang makagawa ng magnetic flux at magbuod ng boltahe ng isang boltahe sa pangalawa.

Dahil sa suplay ng AC, ang magnetic flux ay nag-iiba sa sinusoidally at ito ay ibinibigay ng,

ɸ = ɸmaxNang walang ωt

Ang ugnayan sa pagitan ng sapilitan emf, E sa paikot-ikot na paikot-ikot ng N na liko ay ibinigay ng,

E = N (d∅) / dt

E = N * ω * ɸmaxcosωtφ

Emax = Nωɸmax

Erms = Nω / √2 * ɸmax= 2π / √2 * f * N * ɸmax

Erms = 4.44 fNɸmax

Kung saan,

Ang ‘f’ ay ang dalas sa Hertz, na ibinigay ng ω / 2π.

Ang 'N' ay ang bilang ng mga coil winding

Ang ‘ɸ’ ay ang dami ng pagkilos ng bagay sa Webers

Ang equation sa itaas ay ang Transformer EMF Equation. Para sa emf ng isang pangunahing paikot-ikot ng isang transpormer E, ang N ang bilang ng mga pangunahing liko (NP), habang para sa emf, E ng isang pangalawang paikot-ikot ng isang transpormer, ang bilang ng mga liko, N ay magiging (NS).

Pagtatayo ng Single Phase Transformer

Ang isang simpleng solong-phase transpormer ay may bawat paikot-ikot na sugat na cylindrically sa isang malambot na bakal na hiwalay na magkahiwalay upang magbigay ng isang kinakailangang magnetic circuit, na karaniwang tinutukoy bilang 'core ng transpormer'. Nag-aalok ito ng isang landas para sa daloy ng magnetic field upang mahimok ang boltahe sa pagitan ng dalawang paikot-ikot.

Tulad ng nakikita sa figure sa itaas, ang dalawang paikot-ikot ay hindi sapat na malapit upang magkaroon ng isang mahusay na magnetikong pagkabit. Sa gayon, ang pag-convert at pagdaragdag ng magnetic circuit na malapit sa mga coil ay maaaring mapahusay ang magnetikong pagkabit sa pagitan ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot. Ang mga manipis na bakal na bakal ay ginagamit upang maiwasan ang pagkawala ng kuryente mula sa core.

Batay sa kung paano ang mga paikot-ikot na sugat sa paligid ng gitnang bakal na nakalamina na core, ang konstruksyon ng transpormer ay nahahati sa dalawang uri

Core-type Transformer

Sa ganitong uri ng konstruksyon, kalahati lamang ng mga paikot-ikot na sugat na cylindrically sa paligid ng bawat binti ng isang transpormer upang mapahusay ang magnetikong pagkabit tulad ng ipinakita sa pigura sa ibaba. Tinitiyak ng ganitong uri ng konstruksyon na ang mga linya ng lakas ng puwersa ay umaagos sa parehong mga paikot-ikot na sabay. Ang pangunahing kawalan ng core-type transpormer ay ang leakage flux na nangyayari dahil sa pagdaloy ng isang maliit na proporsyon ng mga magnetikong linya ng puwersa sa labas ng core.

Core-Type-Transformer

pangunahing-uri-transpormer

Shell-type Transformer

Sa ganitong uri ng konstruksyon ng transpormer, ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot na nakaposisyon ay cylindrically sa gitnang paa na nagreresulta sa dalawang beses na cross-sectional area kaysa sa panlabas na mga limbs. Mayroong dalawang saradong mga magnetikong landas sa ganitong uri ng konstruksyon at ang panlabas na paa ay mayroong magnetic flux na ɸ / 2 na dumadaloy. Natalo ng transpormer ng uri ng shell ang pagtulo ng pagkilos ng bagay, binabawasan ang mga pangunahing pagkalugi at pinatataas ang kahusayan.

Shell-Type-Transformer

solong-yugto-transpormer-shell-uri

Mga Aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng isang solong-phase transpormer ay nabanggit sa ibaba.

  • Upang mag-step-down na mga signal ng malayuan upang suportahan ang parehong mga aparatong pang-tirahan at magaan-komersyo
  • Sa mga hanay ng telebisyon para sa regulasyon ng boltahe
  • Upang mag-step-up ng kapangyarihan sa mga inverters sa bahay
  • Upang makapagbigay ng lakas sa mga lugar na hindi lunsod
  • Upang ihiwalay ang dalawang mga circuit ng kuryente bilang pangunahing at pangalawang inilalagay malayo sa bawat isa

Mga FAQ

1). Ano ang ibig sabihin ng isang solong yugto?

Isang solong-phase na sistema o circuit na bumubuo o gumagamit ng solong alternating boltahe

2). Gumagamit ba ang mga bahay ng supply ng solong-yugto?

Pangkalahatan, ang mga bahay ay ibinibigay na may isang solong-phase supply

3). Sa aling mga prinsipyo nagpapatakbo ang solong-phase transpormer?

Batas ni Faraday ng Electromagnetic Induction at Mutual Induction

4). Ano ang transpormer na 'Turns Ratio'?

NP / NS = VP / VS = n = Lumiliko ang Ratio

5). Magbigay ng dalawang gamit ng isang solong-phase transpormer

  • Sa mga hanay ng telebisyon para sa regulasyon ng boltahe
  • Upang mag-step-up ng kapangyarihan sa mga inverters sa bahay

Kaya, ang isang solong-phase transpormer ay angkop para sa mas magaan na mga de-koryenteng aparato. Ito ay hindi gaanong magastos at lubos na ginugusto na magbigay ng kuryente sa mga di-lunsod na lugar. Binibigyang diin ng artikulong ito prinsipyo ng nagtatrabaho ng transpormer , konstruksyon, at aplikasyon ng isang solong-phase transpormer. Maaaring malaman ng mambabasa nang malalim ang tungkol sa solong-phase transpormer mula sa artikulong ito.