Cel mai bun răspuns
Bună ziua!
Un transformator se bazează pe un fapt foarte simplu despre electricitate: când un curentul electric fluctuant circulă printr-un fir, generează un câmp magnetic (un model invizibil de magnetism ) sau „flux magnetic” în jurul său. Puterea magnetismului (care are denumirea destul de tehnică de densitate a fluxului magnetic) este direct legată de dimensiunea curentului electric. Deci, cu cât curentul este mai mare, cu atât câmpul magnetic este mai puternic. Acum există un alt fapt interesant și despre electricitate. Când un câmp magnetic fluctuează în jurul unei bucăți de sârmă, acesta generează un curent electric în sârmă. Deci, dacă punem o a doua bobină de sârmă lângă prima și trimitem o fluctuație curent electric în prima bobină, vom crea un curent electric în cel de-al doilea fir. Curentul din prima bobină se numește de obicei curent primar, iar curentul din cel de-al doilea fir este (surpriză, surpriză) curentul secundar. Am făcut aici este trecerea unui curent electric prin spațiul gol de la o bobină de sârmă la alta. Aceasta se numește inducție electromagnetică deoarece curentul din prima bobină provoacă (sau „induce”) un curent în a doua bobină. Putem face ca energia electrică să treacă mai eficient de la o bobină la alta, înfășurându-le în jurul unei bare de fier fier (uneori numită nucleu):
Pentru a face o bobină de sârmă, pur și simplu înfășurăm firul în bucle sau („se întoarce” așa cum fizicienii doresc să le numească). Dacă a doua bobină are același număr de ture ca prima bobină, curentul electric din a doua bobină va avea practic aceeași dimensiune ca și cel din prima bobină. Dar (și aici este partea inteligentă) dacă avem mai multe sau mai puține rotații în a doua bobină, putem face ca curentul și tensiunea secundară să fie mai mari sau mai mici decât curentul și tensiunea primară.
Un lucru important de remarcat este că acest truc funcționează numai dacă curentul electric fluctuează într-un fel. Cu alte cuvinte, trebuie să utilizați un tip de energie electrică inversă constant numită curent alternativ (AC) cu un transformator. Transformatoarele nu funcționează cu curent continuu ( DC), unde un curent constant curge constant în aceeași direcție.
Mulțumesc.
Răspuns
Când un transformator de putere mare este alimentat, destul de des tu auzi un sunet puternic mârâit. Acest lucru se datorează prezenței unor curenți de intrare asimetrici anormal de mari. Curenții de intrare au de obicei o componentă continuă care saturează nucleul în semicicluri alternative de curent alternativ. pentru transformatoare mari de putere.Cand nucleul satura, acesta atrage un magnet anormal de mare izând curenții din sursa primară de alimentare. Acești curenți anormali provoacă zgomote puternice din nucleul vibrant și din înfășurarea primară. Curentul de intrare anormal scade exponențial către niveluri nominale (simetrice) permițând curenților de intrare tranzitorii să scadă în cele din urmă sub nivelurile de saturație ale nucleului.
Timpul necesar pentru ca curentul de intrare să se stabilizeze la valorile nominale depinde de dimensiunea miezului transformatorului, de magnetizarea reziduală din miez înainte ca transformatorul să fie re-alimentat și de poziția pe forma de undă de curent alternativ de intrare când transformatorul a fost re-energizat. Durata tranzitorului în cel mai rău caz poate varia de la o fracțiune de secundă pentru transformatoarele mici, până la 10 secunde pentru transformatoarele de putere de distribuție mai mari și chiar minute pentru transformatoarele de transmisie de putere foarte mari.
De exemplu, iată sunetul unui banc de transformatoare de 138 kV care este energizat:
Următorul clip video surprinde sunetele tranzitorilor de curent de intrare pentru transformatoare de putere mult mai mari de 400 kV. Observați cât durează mai mult ca să scadă curenții de intrare în aceste transformatoare masive de putere:
Este posibil să se reducă semnificativ efectele de curent de pornire prin pornirea transformatorului la vârful formei de undă de tensiune de intrare utilizând tehnici de comutare electronică. De asemenea, uneori este posibil să reduceți gradul de magnetizare rămasă rămas în miez pentru a reduce curenții de intrare în cel mai rău caz când transformatorul este re-alimentat. Acest lucru se realizează prin adăugarea intenționată a unui mic spațiu de aer în circuitul magnetic al miezului în timpul fabricării transformatorului. O altă abordare este „pornirea lină” a transformatorului prin introducerea temporară a unui banc adecvat de rezistențe de mare putere în serie cu înfășurarea primară pentru a limita cel mai rău caz de curent de intrare. Banca rezistenței este apoi scurtcircuitată după ce curentul de trecere tranzitoriu a scăzut la un nivel acceptabil.Cu toate acestea, nu toate aceste tehnici pot fi posibile sau rentabile pentru transformatoarele mari de înaltă tensiune.