Sisu
- Trafo kerimisvalem
- Trafo kujunduskalkulaator
- Trafo kerimisvalem ja magnetism
- Trafo kerimiskalkulaatori näited
Kui olete kunagi mõelnud, kuidas majad ja ehitised elektrijaamade elektrit kasutavad, peaksite tundma õppima elektrivõrgu jaotuse trafosid, mis muudavad kõrgepingevoolud kodumasinate kasutatavateks. Need trafod kasutavad enamike trafode tüüpide puhul lihtsaid konstruktsioone, kuid nende sisendpinge muutmise erinevused võivad nende ehituse põhjal olla väga erinevad.
Trafo kerimisvalem
Trafod, mida elektrivõrgu jaotussüsteemid kasutavad, järgivad lihtsaid konstruktsioone, mis kasutavad erinevates piirkondades magnetilise südamiku ümber keritud mähist.
Need traatmähised võtavad sissetuleva voolu ja muudavad pinget vastavalt pingele trafo pöörde suhe, mis on Nlk/ Ns = Vlk/ Vs primaar- ja sekundaarmähise arvmähiste jaoks Nlk ja Nsvastavalt ning primaarmähise ja sekundaarmähise pinge Vlk ja Vsvastavalt.
See trafo mähise valem ütleb teile murdosa, mille võrra trafo muudab sissetulevat pinget ja et mähise mähiste pinge on otseselt võrdeline mähiste mähiste arvuga.
Pidage meeles, et kuigi seda valemit nimetatakse "suhteks", on see tegelikult murdosa, mitte suhe. Näiteks kui teil oleks üks mähis primaarmähises ja neli mähist trafo sekundaarmähises, siis vastaks see murdosale 1/4, see tähendab, et trafo lõikab pinget väärtusega 1/4. Kuid suhe 1: 4 tähendab, et ühe asja jaoks on neli muud, mis ei tähenda alati sama asja kui murdosa.
Trafod võivad pinget suurendada või vähendada ja neid tuntakse kui samm-sammult või alla astuma trafod sõltuvalt sellest, millist toimingut nad täidavad. See tähendab, et trafo pöörde suhe on alati positiivne, kuid see võib varieeruda suuremate kui ühe astmeliste trafode ja väiksema kui ühe astmeliste trafode vahel.
Trafo mähise valem kehtib ainult siis, kui primaar- ja sekundaarmähiste nurgad on üksteisega ühes faasis. See tähendab, et antud vahelduvvoolu (vahelduvvoolu) toiteallika korral, mis lülitub edasi ja tagasi voolu vahel, on nii primaar- kui ka sekundaarmähises olev vool selle dünaamilise protsessi ajal üksteisega sünkroonis.
Võib olla mõni trafo, mille trafo pöörde suhe on 1 ja mis ei muuda pinget, vaid kasutatakse hoopis erinevate vooluahelate eraldamiseks või ahela takistuse kergeks muutmiseks.
Trafo kujunduskalkulaator
Trafode omadustest saate aru saada, et teha kindlaks, mida trafo kavandamise kalkulaator arvestaks trafode ehitamise meetodi abil.
Ehkki trafo primaar- ja sekundaarmähised on üksteisest eraldatud, indutseerib primaarmähis sekundaarmähistes voolu induktiivsuse meetodi abil. Kui vahelduvvoolu toiteallikas saadetakse primaarmähiste kaudu, voolab vool pöördeid läbi ja loob magnetvälja meetodil, mida nimetatakse vastastikuseks induktiivsuseks.
Trafo kerimisvalem ja magnetism
Magnetväli kirjeldab, mis suunas ja kui tugev magnetism mõjuks liikuvale laetud osakesele. Selle välja maksimaalne väärtus on dΦ / dt , muutumiskiirus magnetvoog Φ väikese aja jooksul.
Flux on mõõtmine selle kohta, kui palju magnetvälja voolab läbi konkreetse pinna, näiteks ristkülikukujulise ala. Trafos saadetakse magnetvälja read magnetpoolist, mille ümber juhtmed on keritud, väljapoole.
Magnetvoog ühendab mõlemad mähised ja magnetvälja tugevus sõltub vooluhulgast ja mähiste arvust. See võib anda meile a trafo kujunduskalkulaator mis võtab neid omadusi arvesse.
Faraday induktiivsuse seadus, mis kirjeldab, kuidas materjalides indutseeritakse magnetväljad, dikteerib, et kummagi mähise indutseeritud pinge V = N x dΦ / dt kas primaarmähiste või sekundaarmähiste jaoks. Tavaliselt viidatakse sellele kui indutseeritud elektromotoorjõule (emf).
Kui peaksite mõõtma magnetvoo muutust väikese aja jooksul, võite saada väärtuse dΦ / dt ja kasutage seda arvutamiseks emf. Magnetvoo üldvalem on Φ = BAcos_θ magnetvälja _B jaoks, tasapinna pindala põllul A ning nurk magnetvälja joonte ja piirkonnaga risti oleva suuna vahel θ.
Vooluhulga mõõtmiseks võite arvestada trafo magnetilise südamiku ümber paiknevate mähiste geomeetriat Φ = Φmax x sinωt vahelduvvoolu toiteallika jaoks kus ω on nurksagedus (2πf sageduse jaoks f) ja Φmax on maksimaalne voog. Sel juhul sagedus f viitab lainete arvule, mis sekundis teatud kohta läbivad. Insenerid tähistavad ka mähiste pöörde arvu praeguse korrutise korrutist kui "amper-pöörded, "" mähiste magnetiseerimisjõu mõõt.
Trafo kerimiskalkulaatori näited
Kui soovite võrrelda eksperimentaalseid tulemusi selle kohta, kuidas trafode mähised mõjutavad nende kasutamist, saate võrrelda vaadeldud katseomadusi trafode mähise kalkulaatori omadustega.
Tarkvaraettevõte Micro Digital pakub veebipõhist trafode mähise kalkulaatorit tavalise traadi mõõturi (SWG) või Ameerika traadi mõõturi (AWG) arvutamiseks. See võimaldab inseneridel toota sobiva paksusega juhtmeid, et nad saaksid kanda oma otstarbeks vajalikke juhtmelaenguid. Trafo kalkulaatori pöörded näitavad teile mähise iga pöörde individuaalset pinget.
Teised kalkulaatorid, näiteks tootja Flex-Core kalkulaatorid, võimaldavad teil arvutada juhtme suuruse erinevateks praktilisteks rakendusteks, kui sisestate koormuse, nominaalse sekundaarvoolu, traadi pikkuse voolutrafo ja arvesti vahel ning sisendkoormuse meeter.
Voolutrafo loob oma sekundaarmähises vahelduvvoolu toitepinge, mis on võrdeline primaarmähise vooluga. Need trafod vähendavad kõrgepingevoolu madalamatele väärtustele, kasutades lihtsat meetodit tegeliku elektrivoolu jälgimiseks. Koormus on mõõtevahendi enda vastupidavus selle kaudu edastatavale voolule.
Hüperfüüsika pakub veebipõhist trafo võimsuse arvutamise liidest, mis võimaldab teil kasutada trafo kujunduskalkulaatorit või trafo takistuse kalkulaatorit. Selle kasutamiseks peate sisestama toitepinge sageduse, primaarmähise induktiivsuse, sekundaarmähise induktiivsuse, primaarmähise mähiste arvu, sekundaarmähise mähiste arvu, sekundaarpinge, primaarmähise takistuse, sekundaarmähise takistuse, sekundaarmähise koormustakistuse ja vastastikune induktiivsus.
Vastastikune induktiivsus M kajastab mõju, mida sekundaarmähise koormuse muutus võib avaldada primaarsele voolule vooluvõrgu abil emf = -M ΔI1/ Δt voolu muutmiseks primaarmähise kaudu AI1 ja ajaline muutus Δt.
Mis tahes trafo mähise kalkulaator teeb oletusi trafo enda kohta. Veenduge, et teaksite, kuidas iga veebisait arvutab väärtused, mida ta väidab tegevat, nii et mõistate trafode taga peituvat teooriat ja põhimõtteid üldiselt. Kui lähedal nad on trafo mähise valemile, mis tuleneb trafo füüsikast, sõltub nendest omadustest.