Paras vastaus
Hei!
Muuntaja perustuu hyvin yksinkertaisiin tosiseikkoihin sähköstä: kun vaihteleva sähkövirta kulkee langan läpi, se tuottaa magneettikentän (näkymättömän -magneettisuuden kuvion ) tai ”magneettivuon” ympärilleen. Magnetismin vahvuus (jolla on melko tekninen nimi magneettivuon tiheydelle) liittyy suoraan sähkövirran kokoon. Joten mitä suurempi virta on, sitä voimakkaampi magneettikenttä on. Nyt on myös toinen mielenkiintoinen tosiasia sähköstä. Kun magneettikenttä vaihtelee langanpalan ympärillä, se tuottaa sähkövirran langassa. Joten jos laitamme toisen lankakelan ensimmäisen viereen ja lähetämme vaihtelevan sähkövirta ensimmäiseen kelaan, luomme sähkövirran toiseen johtimeen. Ensimmäisen kelan virtaa kutsutaan yleensä ensiövirraksi ja toisen johdon virta on (yllätys, yllätys) toissijainen virta. Mitä me ” Tässä olemme siirtäneet sähkövirran tyhjän tilan läpi yhdestä lankakelasta toiseen. Tätä kutsutaan sähkömagneettiseksi induktioksi, koska ensimmäisen kelan virta aiheuttaa (tai ”indusoi”) virran toisessa kelassa. Voimme saada sähköenergian kulkemaan tehokkaammin kelasta toiseen käärimällä ne pehmeän rautapalkin (joskus myös ytimen) ympärille:
Lankakäämin muodostamiseksi yksinkertaisesti käpristämme lanka pyöreiksi silmukoiksi tai (”kääntyy”, kuten fyysikot haluavat kutsua heitä). Jos toisella kelalla on sama kierrosmäärä kuin ensimmäisellä kelalla, toisen kelan sähkövirta on käytännössä saman kokoinen kuin ensimmäisessä kelassa. Mutta (ja tässä on älykäs osa), jos toisessa kelassa on enemmän tai vähemmän käännöksiä, voimme tehdä toissijaisen virran ja jännitteen suuremmaksi tai pienemmäksi kuin ensiövirta ja jännite.
Yksi tärkeä asia Huomaa, että tämä temppu toimii vain, jos sähkövirta vaihtelee jollain tavalla. Toisin sanoen, sinun on käytettävä muuntajaan tyypin jatkuvasti vaihtavaa sähköä, nimeltään vaihtovirta (AC). Muuntajat eivät toimi tasavirralla ( DC), jossa tasainen virta virtaa jatkuvasti samaan suuntaan.
Kiitos.
Vastaa
Kun suuri tehomuuntaja on kytkettynä jännitteeseen, voit usein kuulee kovan murinan. Tämä johtuu epänormaalin korkeista epäsymmetrisistä käynnistysvirroista. Syöttövirroissa on tyypillisesti tasavirtakomponentti, joka kyllästää ytimen vaihtuvilla vaihtovirtapuoliskoilla. Syöttövirrat ovat usein 10-15-kertaisia kuin nimellisteho täydellä kuormalla Kun ydin kyllästyy, se vetää epätavallisen korkean magneetin virtojen muodostaminen ensiöpuolen syötteestä. Nämä epänormaalit virrat aiheuttavat voimakasta murinaa tärisevästä ytimestä ja ensiökäämästä. Epänormaali käynnistysvirta laskee eksponentiaalisesti kohti nimellisiä (symmetrisiä) tasoja, jolloin ohimenevät käynnistysvirrat laskevat lopulta ytimen kyllästystason alapuolelle.
Tulovirran vakiintuminen nimellisarvoihin riippuu muuntajan sydämen koosta, sydämen jäännösmagnetisaatiosta ennen muuntajan jännitteensyöttöä ja sijainnista tulevan vaihtojännitteen aaltomuodossa, kun muuntaja oli virtaa. Pahimmassa tapauksessa transientin kesto voi vaihdella sekunnin murto-osasta pienillä muuntajilla, 10 sekuntiin suuremmilla jakelutehomuuntajilla ja jopa minuutteilla erittäin suurilla voimansiirtomuuntajilla.
Esimerkiksi tässä on ääni 138 kV: n muuntajien virrasta:
Seuraava videoleike tallentaa paljon suurempien 400 kV: n muuntajien käynnistysvirran transienttien äänet. Huomaa, kuinka kauan kestää virta-virtojen lasku näissä massiivisissa muuntajissa:
Käynnistysmuuntaja päälle tulevan jännitteen aaltomuodon huipulla voidaan vähentää merkittävästi käynnistysvirran vaikutuksia käyttämällä elektronisia kytkentätekniikoita. Joskus on myös mahdollista vähentää ytimessä jäljellä olevan jäännösmagnetoitumisen määrää pahimpien mahdollisten syöksyvirtojen vähentämiseksi, kun muuntajaa kytketään uudelleen. Tämä tapahtuu lisäämällä tarkoituksella pieni ilmarako sydämen magneettipiiriin muuntajan valmistuksen aikana. Toinen lähestymistapa on muuntaja ”käynnistää pehmeästi” asettamalla väliaikaisesti sopiva suuritehoisten vastusten pankki sarjaan ensiökäämin kanssa pahimman mahdollisen käynnistysvirran rajoittamiseksi. Vastuspankki oikosulkeutuu sitten, kun ohimenevä käynnistysvirta on laskenut hyväksyttävälle tasolle.Kaikki nämä tekniikat eivät kuitenkaan välttämättä ole mahdollisia tai kustannustehokkaita suurille suurjännitemuuntajille.