Beste svaret
Hei!
En transformator er basert på et veldig enkelt faktum om elektrisitet: når en svingende elektrisk strøm strømmer gjennom en ledning, den genererer et magnetfelt (et usynlig mønster av magnetisme ) eller» magnetisk flux «rundt det. Styrken til magnetismen (som har det ganske tekniske navnet magnetisk fluksdensitet) er direkte relatert til størrelsen på den elektriske strømmen. Så jo større strøm, desto sterkere er magnetfeltet. Nå er det også et interessant faktum om elektrisitet. Når et magnetfelt svinger rundt et stykke ledning, genererer det en elektrisk strøm i ledningen. Så hvis vi legger en andre trådspole ved siden av den første, og sender en svingende elektrisk strøm inn i den første spolen, vil vi skape en elektrisk strøm i den andre ledningen. Strømmen i den første spolen kalles vanligvis primærstrømmen og strømmen i den andre ledningen er (overraskelse, overraskelse) sekundærstrømmen. Hva vi » vi har gjort her er å føre en elektrisk strøm gjennom tomt rom fra en trådspole til en annen. Dette kalles elektromagnetisk induksjon fordi strømmen i den første spolen forårsaker (eller «induserer») en strøm i den andre spolen. Vi kan få elektrisk energi til å passere mer effektivt fra den ene spolen til den andre ved å pakke dem rundt en myk jern -stang (noen ganger kalt en kjerne):
For å lage en trådspole krøller vi ganske enkelt ledningen rundt i løkker eller («svinger» som fysikere gjerne kaller dem). Hvis den andre spolen har samme antall svinger som den første spolen, vil den elektriske strømmen i den andre spolen være nesten like stor som den i den første spolen. Men (og her er den smarte delen) hvis vi har flere eller færre svinger i den andre spolen, kan vi gjøre sekundærstrømmen og spenningen større eller mindre enn primærstrømmen og spenningen.
En viktig ting å merke seg er at dette trikset fungerer bare hvis den elektriske strømmen svinger på en eller annen måte. Med andre ord, du må bruke en type konstant reverserende elektrisitet kalt vekselstrøm (AC) med en transformator. Transformatorer fungerer ikke med likestrøm ( DC), der en jevn strøm kontinuerlig flyter i samme retning.
Takk.
Svar
Når en stor effekttransformator får strøm, ofte du hører en kraftig knurrende lyd. Dette skyldes tilstedeværelsen av unormalt høye asymmetriske inngangsstrømmer. Innstrømningsstrømmer har vanligvis en likestrømskomponent som metter kjernen på alternative vekselstrømssykluser. Innstrømningsstrømmer er ofte 10 – 15 ganger den nominelle fulllaststrømmen for store krafttransformatorer. Når kjernen mettes, trekker den unormalt høy magnet isende strømmer fra primærsiden. Disse unormale strømmer forårsaker høye knurrende lyder fra den vibrerende kjernen og primærviklingen. Den unormale innstrømningsstrømmen synker eksponentielt mot nominelle (symmetriske) nivåer, slik at forbigående innstrømningsstrømmer til slutt kan synke under kjernemetningsnivåer.
Tiden det tar for inngangsstrømmen å stabilisere seg til nominelle verdier, er avhengig av størrelsen på transformatorens kjerne, den gjenværende magnetiseringen i kjernen før transformatoren ble aktivert på nytt, og posisjonen på den innkommende vekselstrømsbølgeformen da transformatoren var gjenopprettet. Varigheten av den verste tilfelle forbigående kan variere fra en brøkdel av et sekund for små transformatorer, til ti sekunder for større distribusjonskrafttransformatorer, og til og med minutter for veldig store kraftoverføringstransformatorer.
For eksempel, her er lyden av en bank på 138 kV transformatorer som får energi:
Følgende videoklipp fanger lydene av inngående strømtransienter for mye større 400 kV-transformatorer. Legg merke til hvor mye lenger tid det tar før innstrømningsstrømmen avtar i disse massive krafttransformatorene:
Det er mulig å redusere inngangsstrømeffekter betydelig ved å slå PÅ transformatoren på toppen av den innkommende spenningsbølgeformen ved hjelp av elektroniske koblingsteknikker. Noen ganger er det også mulig å redusere graden av restmagnetisering som er igjen i kjernen, for å redusere innfallstrømmene i verste fall når transformatoren får strøm igjen. Dette gjøres ved å tilsette et lite luftspalte med vilje i den magnetiske kretsen til kjernen under transformatorproduksjon. En annen tilnærming er å «mykstarte» transformatoren ved midlertidig å sette inn en passende gruppe kraftige motstander i serie med primærviklingen for å begrense den verste tilfelle innstrømmen. Motstandsbanken kortsluttes deretter etter at den forbigående innstrømningsstrømmen har sunket til et akseptabelt nivå.Imidlertid kan ikke alle disse teknikkene være mulige eller kostnadseffektive for store høyspenningstransformatorer.