Nejlepší odpověď
Dobrý den!
Transformátor je založen na velmi jednoduchém faktu o elektřině: když fluktuující elektrický proud protéká drátem, generuje magnetické pole (neviditelný vzorec magnetismu ) nebo „magnetický tok“ všude kolem. Síla magnetismu (který má spíše technický název hustoty magnetického toku) přímo souvisí s velikostí elektrického proudu. Čím větší je proud, tím silnější je magnetické pole. Nyní existuje ještě další zajímavý fakt o elektřině. Když magnetické pole kolísá kolem kusu drátu, generuje v něm elektrický proud. Takže pokud dáme druhou cívku drátu vedle první a pošleme kolísající elektrický proud do první cívky, vytvoříme elektrický proud ve druhém vodiči. Proud v první cívce se obvykle nazývá primární proud a proud ve druhém vodiči je (překvapení, překvapení) sekundární proud. Co my “ Zde jsme provedli průchod elektrického proudu prázdným prostorem z jedné cívky drátu do druhé. Toto se nazývá elektromagnetická indukce, protože proud v první cívce způsobuje (nebo „indukuje“) proud ve druhé cívce. Elektrickou energii můžeme efektivněji přenášet z jedné cívky na druhou tím, že ji ovineme kolem měkké železné lišty (někdy nazývané jádro):
Abychom vytvořili cívku drátu, jednoduše jej stočíme do smyček nebo („otočí se“, jak je fyzici rádi nazývají). Pokud má druhá cívka stejný počet závitů jako první cívka, bude mít elektrický proud ve druhé cívce prakticky stejnou velikost jako proud v první cívce. Ale (a tady je chytrá část), pokud máme více nebo méně závitů ve druhé cívce, můžeme sekundární proud a napětí zvětšit nebo zmenšit než primární proud a napětí.
Jedna důležitá věc je třeba si uvědomit, že tento trik funguje pouze v případě, že elektrický proud nějakým způsobem kolísá. Jinými slovy, musíte s transformátorem použít typ neustále se obracející elektřiny, který se nazývá střídavý proud (AC). Transformátory nepracují se stejnosměrným proudem ( DC), kde stálý proud neustále proudí stejným směrem.
Děkuji.
Odpověď
Když je pod napětím velký výkonový transformátor, často slyšet hlasité vrčení pro velké výkonové transformátory. Když jádro nasycuje, přitahuje abnormálně vysoký magnet izovací proudy ze zdroje primární strany. Tyto abnormální proudy způsobují hlasité vrčení z vibračního jádra a primárního vinutí. Abnormální zapínací proud exponenciálně klesá k nominálním (symetrickým) úrovním, což umožňuje přechodným zapínacím proudům nakonec poklesnout pod úrovně nasycení jádra.
Doba potřebná ke stabilizaci vstupního proudu na jmenovité hodnoty závisí na velikosti jádra transformátoru, zbytkové magnetizaci v jádře před opětovným napájením transformátoru a poloze na příchozím střídavém napětí, když byl transformátor znovu pod napětím. Trvání přechodného období v nejhorším případě se může pohybovat od zlomku sekundy u malých transformátorů až po 10 sekund u větších distribučních výkonových transformátorů a dokonce i minut u velmi velkých transformátorů přenosu energie.
Například tady je zvuk banky napájených transformátorů 138 kV:
Následující videoklip zachycuje zvuky přechodových proudů pro mnohem větší výkonové transformátory 400 kV. Všimněte si, jak dlouho trvá pokles zapínacích proudů v těchto mohutných výkonových transformátorech:
Je možné výrazně snížit účinky zapínacího proudu zapnutím transformátoru na vrcholu příchozího průběhu napětí pomocí elektronických spínacích technik. Někdy je také možné snížit stupeň zbytkové magnetizace ponechané v jádře, aby se snížily nejhorší zapínací proudy, když je transformátor znovu napájen. To se provádí záměrným přidáním malé vzduchové mezery v magnetickém obvodu jádra během výroby transformátoru. Dalším přístupem je „pozvolný rozběh“ transformátoru dočasným vložením vhodné řady vysoce výkonných rezistorů do série s primárním vinutím, aby se omezil nejhorší zapínací proud. Banka odporů je poté zkratována poté, co přechodný zapínací proud poklesl na přijatelnou úroveň.U velkých výkonových transformátorů vysokého napětí však nemusí být všechny tyto techniky možné nebo nákladově efektivní.