Πώς να υπολογίσετε την περιέλιξη ενός μετασχηματιστή

Εάν έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς τα σπίτια και τα κτίρια χρησιμοποιούν την ηλεκτρική ενέργεια από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, θα πρέπει να μάθετε για το μετασχηματιστές σε διανομές δικτύου ισχύος που μετατρέπουν ρεύματα υψηλής τάσης σε αυτά που χρησιμοποιείτε στο νοικοκυριό συσκευές. Αυτοί οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούν απλούς σχεδιασμούς στους περισσότερους τύπους μετασχηματιστών, αλλά μπορούν να ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό στο πόσο αλλάζουν την τάση εισόδου με βάση τον τρόπο κατασκευής τους.

Οι μετασχηματιστές που χρησιμοποιούν τα συστήματα διανομής ηλεκτρικού δικτύου ακολουθούν απλούς σχεδιασμούς που χρησιμοποιούν πηνίο γύρω από έναν μαγνητικό πυρήνα σε διαφορετικές περιοχές.

Αυτά τα πηνία καλωδίου λαμβάνουν εισερχόμενο ρεύμα και αλλάζουν την τάση σύμφωνα με τοαναλογία μεταστροφών μετασχηματιστή, το οποίο είναι

για τον αριθμό περιελίξεων του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος πηνίουΝ_ΠκαιΝ_μικρό, αντίστοιχα, και την τάση του πρωτογενούς πηνίου και του δευτερεύοντος πηνίουΒ_ΠκαιΒ_μικρό, αντίστοιχα.

Αυτότύπος περιέλιξης μετασχηματιστήσας λέει το κλάσμα με το οποίο ένας μετασχηματιστής αλλάζει την εισερχόμενη τάση και ότι η τάση των ανέμων ενός πηνίου είναι άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των περιελίξεων των ίδιων των πηνίων.

Λάβετε υπόψη ότι, παρόλο που αυτός ο τύπος αναφέρεται ως "λόγος", είναι στην πραγματικότητα ένα κλάσμα, όχι ένας λόγος. Για παράδειγμα, εάν είχατε μια περιέλιξη στο πρωτεύον πηνίο και τέσσερις περιελίξεις στο δευτερεύον πηνίο του a μετασχηματιστής, αυτό αντιστοιχεί σε κλάσμα 1/4, που σημαίνει ότι ο μετασχηματιστής μειώνει την τάση κατά τιμή 1/4. Αλλά η αναλογία 1: 4 σημαίνει ότι, για ένα από τα πράγματα, υπάρχουν τέσσερα από κάτι άλλο, το οποίο δεν σημαίνει πάντα το ίδιο πράγμα με ένα κλάσμα.

Οι μετασχηματιστές μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν την τάση, και είναι γνωστοί ωςανεβάζωήπαραιτηθείμετασχηματιστές ανάλογα με τη δράση που εκτελούν. Αυτό σημαίνει ότι ο λόγος στροφών μετασχηματιστή θα είναι πάντα θετικός, αλλά μπορεί να ποικίλει μεταξύ του ότι είναι μεγαλύτερος από έναν για μετασχηματιστές βημάτων ή μικρότερος από έναν για μετασχηματιστές βηματισμού.

Ο τύπος περιέλιξης του μετασχηματιστή ισχύει μόνο όταν οι γωνίες πρωτογενών και δευτερευόντων περιελίξεων βρίσκονται σε φάση μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι, για ένα δεδομένο τροφοδοτικό εναλλασσόμενου ρεύματος (εναλλασσόμενο ρεύμα) που εναλλάσσεται μεταξύ εμπρός και αντίστροφο ρεύμα, το ρεύμα τόσο στην πρωτεύουσα όσο και στη δευτερεύουσα περιέλιξη είναι συγχρονισμένο μεταξύ τους κατά τη διάρκεια αυτής της δυναμικής επεξεργάζομαι, διαδικασία.

Μπορεί να υπάρχουν μερικοί μετασχηματιστές με αναλογία στροφών μετασχηματιστή 1 που δεν αλλάζουν τάση, αλλά, Αντίθετα, χρησιμοποιούνται για να χωρίσουν διαφορετικά κυκλώματα το ένα από το άλλο ή για να αλλάξουν ελαφρώς την αντίσταση του a κύκλωμα.

Μπορείτε να καταλάβετε τις ιδιότητες των μετασχηματιστών για να προσδιορίσετε τι θα λάβει υπόψη ένας υπολογιστής σχεδιασμού μετασχηματιστή ως μέθοδος προσδιορισμού του τρόπου κατασκευής των μετασχηματιστών τους.

Αν και οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις σε έναν μετασχηματιστή είναι ξεχωριστές μεταξύ τους, η πρωτεύουσα περιέλιξη προκαλεί ένα ρεύμα στις δευτερεύουσες περιελίξεις μέσω μιας μεθόδου επαγωγής. Όταν ένα τροφοδοτικό AC αποστέλλεται μέσω των πρωτευόντων περιελίξεων, το ρεύμα ρέει μέσω των στροφών και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο μέσω μιας μεθόδου που ονομάζεται αμοιβαία επαγωγή.

​Μαγνητικό πεδίοπεριγράφει σε ποια κατεύθυνση και πόσο ισχυρός μαγνητισμός θα ενεργούσε σε ένα κινούμενο φορτισμένο σωματίδιο. Η μέγιστη τιμή αυτού του πεδίου είναιdΦ / dt, ο ρυθμός μεταβολής τουμαγνητική ροή​ ​Φγια μια μικρή χρονική περίοδο.

Η ροή είναι μια μέτρηση της ροής του μαγνητικού πεδίου μέσω μιας συγκεκριμένης επιφάνειας, όπως μια ορθογώνια περιοχή. Σε έναν μετασχηματιστή, οι γραμμές μαγνητικού πεδίου αποστέλλονται προς τα έξω από το μαγνητικό πηνίο γύρω από το οποίο τυλίγονται τα σύρματα.

Η μαγνητική ροή συνδέει και τις δύο περιελίξεις μεταξύ τους και η ισχύς του μαγνητικού πεδίου εξαρτάται από την ποσότητα του ρεύματος και τον αριθμό των περιελίξεων. Αυτό μπορεί να μας δώσει ένααριθμομηχανή σχεδιασμού μετασχηματιστήπου λαμβάνει υπόψη αυτές τις ιδιότητες.

Ο νόμος της επαγωγής του Faraday που περιγράφει πώς τα μαγνητικά πεδία προκαλούνται σε υλικά υπαγορεύει ότι η τάση και από τις δύο περιελίξεις προκαλείται

είτε για πρωτεύουσες περιελίξεις είτε για δευτερεύουσες περιελίξεις. Αυτό συνήθως αναφέρεται ως η επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη (emf​).

Εάν επρόκειτο να μετρήσετε την αλλαγή στη μαγνητική ροή για μια μικρή χρονική περίοδο, θα μπορούσατε να αποκτήσετε μια τιμήdΦ / dtκαι χρησιμοποιήστε το για να υπολογίσετε τοemf. Ο γενικός τύπος για μαγνητική ροή είναι

για μαγνητικό πεδίοσι, επιφάνεια του αεροπλάνου στο χωράφιΕΝΑκαι η γωνία μεταξύ των γραμμών μαγνητικού πεδίου και της κατεύθυνσης κάθετα προς την περιοχήθ​.

Μπορείτε να λάβετε υπόψη τη γεωμετρία των περιελίξεων γύρω από τον μαγνητικό πυρήνα του μετασχηματιστή για τη μέτρηση της ροής askat

για τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος όπουωείναι η γωνιακή συχνότητα (2πfγια συχνότηταφά) καιΦ​_{Μέγιστη} είναι η μέγιστη ροή. Σε αυτήν την περίπτωση, η συχνότηταφάαναφέρεται στον αριθμό των κυμάτων που περνούν μια δεδομένη τοποθεσία κάθε δευτερόλεπτο. Οι μηχανικοί αναφέρονται επίσης στο προϊόν των σημερινών χρόνων, ο αριθμός στροφών των περιελίξεων ως "στροφές αμπέρ, "ένα μέτρο της μαγνητικής δύναμης του πηνίου.

Εάν θέλετε να συγκρίνετε τα πειραματικά αποτελέσματα του τρόπου με τον οποίο οι περιελίξεις των μετασχηματιστών επηρεάζουν τους Χρησιμοποιήστε, μπορείτε να συγκρίνετε τις παρατηρούμενες πειραματικές ιδιότητες με αυτές της περιέλιξης μετασχηματιστή αριθμομηχανή.

Η εταιρεία λογισμικού Micro Digital προσφέρει ένα Υπολογιστής περιέλιξης μετασχηματιστή για τον υπολογισμό του Standard Wire Gauge (SWG) ή του American Wire Gauge (AWG). Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να κατασκευάζουν σύρματα με το κατάλληλο πάχος, ώστε να μπορούν να φέρουν τα καλώδια που απαιτούνται για τους σκοπούς τους. Οι στροφές της αριθμομηχανής μετασχηματιστή σας ενημερώνουν για την ατομική τάση σε κάθε στροφή της περιέλιξης.

Άλλοι υπολογιστές αρέσει αυτό από την κατασκευαστική εταιρεία Flex-Core σας επιτρέπουν να υπολογίσετε το μέγεθος του καλωδίου για διαφορετικές πρακτικές εφαρμογές εάν εισάγετε την βαθμολογία φορτίου, το ονομαστικό δευτερεύον ρεύμα, το μήκος καλωδίου μεταξύ του τρέχοντος μετασχηματιστή και του μετρητή και το φορτίο εισόδου του μετρητής.

Ο τρέχων μετασχηματιστής δημιουργεί μια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος στη δευτερεύουσα περιέλιξή του που είναι ανάλογη με το ρεύμα στην πρωτεύουσα περιέλιξη. Αυτοί οι μετασχηματιστές μειώνουν τα ρεύματα υψηλής τάσης σε χαμηλότερες τιμές χρησιμοποιώντας μια εύκολη μέθοδο παρακολούθησης του πραγματικού ηλεκτρικού ρεύματος. Το φορτίο είναι η αντίσταση του ίδιου του οργάνου μέτρησης στο ρεύμα που αποστέλλεται μέσω αυτού.

Η Υπερφυσική προσφέρει διαδικτυακά Υπολογισμός ισχύος μετασχηματιστή διεπαφή που σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε ως αριθμομηχανή σχεδιασμού μετασχηματιστή ή ως αριθμομηχανή αντίστασης μετασχηματιστή. Για να το χρησιμοποιήσετε, πρέπει να εισαγάγετε μια συχνότητα τάσης τροφοδοσίας, μια πρωταρχική πηνία περιέλιξης, μια δευτερεύουσα επαγωγική περιέλιξη, έναν πρωτεύοντα αριθμό περιέλιξης, δευτερεύων αριθμός περιέλιξης, δευτερεύουσα τάση, πρωτογενής αντίσταση περιέλιξης, δευτερεύουσα αντίσταση περιέλιξης, δευτερεύουσα αντίσταση φορτίου περιέλιξης και αμοιβαία επαγωγή.

Η αμοιβαία αυτεπαγωγήΜεξηγεί την επίδραση που μπορεί να ασκήσει η αλλαγή φορτίου στο δευτερεύον πηνίο στο ρεύμα μέσω του πρωτεύοντος με ένα emf:

για αλλαγή στο ρεύμα μέσω του πρωτεύοντος πηνίουΔΙ₁και αλλαγή χρόνουΔt​.

Κάθε ηλεκτρονική αριθμομηχανή περιέλιξης μετασχηματιστή κάνει υποθέσεις για τον ίδιο τον μετασχηματιστή. Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε πώς κάθε ιστότοπος υπολογίζει τις τιμές που ισχυρίζεται ότι κάνει για να κατανοήσετε τη θεωρία και τις αρχές πίσω από τους μετασχηματιστές γενικά. Το πόσο κοντά βρίσκονται στον τύπο περιέλιξης του μετασχηματιστή που ακολουθεί η φυσική ενός μετασχηματιστή εξαρτάται από αυτές τις ιδιότητες.