Bedste svar
Hej!
En transformer er baseret på en meget enkel kendsgerning om elektricitet: når en svingende elektrisk strøm strømmer gennem en ledning, den genererer et magnetfelt (et usynligt mønster af magnetisme ) eller” magnetisk flux “rundt omkring det. Styrken af magnetismen (som har det ret tekniske navn for magnetisk fluxdensitet) er direkte relateret til størrelsen på den elektriske strøm. Så jo større strøm, desto stærkere er magnetfeltet. Nu er der også en anden interessant kendsgerning om elektricitet. Når et magnetfelt svinger omkring et stykke ledning, genererer det en elektrisk strøm i ledningen. Så hvis vi lægger en anden trådspole ved siden af den første og sender en svingende elektrisk strøm i den første spole, vil vi skabe en elektrisk strøm i den anden ledning. Strømmen i den første spole kaldes normalt den primære strøm og strømmen i den anden ledning er (overraskelse, overraskelse) den sekundære strøm. Hvad vi ” har gjort det her er at føre en elektrisk strøm gennem det tomme rum fra en trådspole til en anden. Dette kaldes elektromagnetisk induktion, fordi strømmen i den første spole forårsager (eller “inducerer”) en strøm i den anden spole. Vi kan få elektrisk energi til at passere mere effektivt fra den ene spole til den anden ved at pakke dem rundt om en blød jern bar (undertiden kaldet en kerne):
For at fremstille en trådspole krøller vi blot ledningen rundt i sløjfer eller (“vender” som fysikere gerne kalder dem). Hvis den anden spole har samme antal omdrejninger som den første spole, vil den elektriske strøm i den anden spole være næsten den samme størrelse som den i den første spole. Men (og her er den kloge del) hvis vi har flere eller færre omdrejninger i den anden spole, kan vi gøre sekundærstrømmen og spændingen større eller mindre end den primære strøm og spænding.
En vigtig ting at bemærke er, at dette trick kun fungerer, hvis den elektriske strøm svinger på en eller anden måde. Med andre ord skal du bruge en type konstant reverserende elektricitet kaldet vekselstrøm (AC) med en transformer. Transformere arbejder ikke med jævnstrøm ( DC), hvor en konstant strøm flyder konstant i samme retning.
Tak.
Svar
Når en stor effekttransformator får strøm, er det ganske ofte du hør en kraftig knurrende lyd. Dette skyldes tilstedeværelsen af unormalt høje asymmetriske startstrømme. Startstrømme har typisk en jævnstrømskomponent, der mætter kernen på alternative vekselstrømshalvcykler. Startstrømme er ofte 10 – 15X den nominelle fuldbelastningsstrøm til store effekttransformatorer. Når kernen mætter, trækker den unormalt høj magnet isende strømme fra den primære sideforsyning. Disse unormale strømme forårsager kraftige knurrende lyde fra den vibrerende kerne og primære vikling. Den unormale startstrøm falder eksponentielt mod nominelle (symmetriske) niveauer, der tillader forbigående startstrømme til sidst at falde til under kernemætningsniveauer.
Den tid, det tager for indgangsstrømmen at stabilisere sig til nominelle værdier, afhænger af størrelsen på transformatorens kerne, den tilbageværende magnetisering i kernen, før transformeren blev genopladet, og positionen på den indgående vekselstrømsbølgeform, da transformeren genoplivet. Varigheden af den værst tænkelige forbigående kan variere fra en brøkdel af et sekund for små transformatorer til 10 sekunder for større distributionstransformationstransformatorer og endda minutter for meget store kraftoverførselstransformatorer.
For eksempel her er lyden af en bank på 138 kV transformere, der får energi:
Følgende videoklip fanger lyden af indgående strømtransienter til meget større 400 kV effekttransformatorer. Læg mærke til, hvor meget længere tid det tager for startstrømme at falde i disse massive effekttransformatorer:
Det er muligt at reducere indgangsstrømeffekter betydeligt ved at tænde for transformeren ved toppen af den indkommende spændingsbølgeform ved hjælp af elektroniske koblingsteknikker. Det er også undertiden muligt at reducere graden af restmagnetisering, der er tilbage i kernen, for at reducere de værst tænkelige indgangsstrømme, når transformeren aktiveres igen. Dette gøres ved forsætligt at tilføje et lille luftspalte i kernens magnetiske kredsløb under transformatorfremstilling. En anden tilgang er at “blødstarte” transformeren ved midlertidigt at indsætte en passende gruppe af kraftige modstande i serie med den primære vikling for at begrænse den værste tilfælde af indgangsstrøm. Modstandsbanken kortsluttes derefter, efter at den forbigående startstrøm er faldet til et acceptabelt niveau.Imidlertid er det ikke alle disse teknikker, der er mulige eller omkostningseffektive for store højspændingstransformatorer.