ЧТО ТАКОЕ ТРАНСФОРМАТОР?

Трансформатор тока – статическое электрическое устройство, которое применяется для изменения амплитуды переменного тока. Он состоит из двух или более обмоток (или катушек) провода, в частых случаях изолированных друг от друга, и функционирует на принципе электромагнитной индукции. Трансформаторы тока обычно используются для измерения тока в электрических цепях, а также для защиты оборудования от перегрузок и коротких замыканий.

История

Основы появления трансформатора заключаются в открытии электромагнитной индукции Фарадеем в 1831, а также появлению катушки по работающей по принципу открытия Фарадея. Индукционные катушки были созданы в 1852 году и были прообразом трансформатора. И наконец 30 ноября 1876г, русскому учёному П. Н. Яблочкову был выдан патент на первый трансформатор с разомкнутым сердечником катушки.

Строение трансформатора

Неотъемлемыми компонентами почти каждого трансформатора считаются отделенные обмотки, формированные с проволоки либо ленты. Они размещаются в магнитопроводе, презентованном сердечником с ферромагнитного использованного материала. Взаимосвязь среди катушек исполняется присутствием поддержки магнитного потока.

Рисунок 1. Устройство трансформатора

Трансформатор складывается с последующих компонентов:

Ядро, либо шунт.

Закрытая система с электропроводящего использованного материала. Служит с целью размещения основной и второстепенной обмотки, а кроме того развития и прохождения магнитного струи согласно закрытому очертанию вместе с минимальными утратами.

Для того чтобы исключить появления самоиндукции, сердечники производятся с специализированных использованных материалов:

Сплавы железа и никеля. По причине превосходной магнитной проницаемости, сплавы данного вида применяются с целью формирования пульсирующих и индукционных трансформаторов. Плюсы – уменьшением размеров и массы аппарата, минусы – существенная цена и наименьшая ударостойкость.

Ядро трансформатора нередкого в целом производится в варианте лоскутных пластинок с электротехнической начали

Ферриты. Предназначаются основой с целью изготовления магнитопроводов спрессованного вида, используемых с целью установки трансформаторов пульсирующего типа, а кроме того трудящихся в частотах вплоть до 100 кГц.

Принцип работы трансформатора

В принципе работы трансформатора совмещаются главные постулаты электромагнетизма, а также электромагнитной индукции. Его возможно проанализировать в случае простого устройства вместе с 2-мя катушками, а также металлическим сердечником. Подача переменного напряжения в основную обмотку приводит к появлению магнитного потока в магнитопроводе, уже после чего же во второстепенной, а также в основной обмотке появляется Термо-ЭДС индукции, в случае если подсоединить нагрузку к второстепенной обмотке, то потечёт электрический ток. Напряжение в выходе остаётся постоянным, а его размер находится в зависимости с соответствия витков катушек.

Режимы работы

Существует три основных режима работы трансформатора тока:

1. Номинальный режим: трансформатор работает при номинальной нагрузке и номинальной частоте переменного тока.

2. Перегрузочный режим: трансформатор работает при превышении номинальной нагрузки, что может привести к повышенной температуре обмоток и другим негативным последствиям.

3. Режим короткого замыкания: в этом режиме трансформатор подвергается короткому замыканию, что может вызвать высокие токи и повреждение обмоток.

Трансформаторы в наше время

Как влияют на нашу жизнь

Трансформаторы играют важную роль в улучшении жизни, так как они позволяют эффективно передавать и распределять энергию. Они обеспечивают эффективную передачу энергии на большие расстояния, что позволяет нам использовать электричество в нашей повседневной жизни. Они дают эффективную конвертацию электрического напряжения и тока для правильной работы электронных компонентов. Трансформаторы, к тому же, используются в системах энергосбережения, таких как светодиодные лампы и солнечные панели. Они помогают снизить потребление энергии и уменьшить нагрузку на электросети. Трансформаторы позволяют обеспечить точную передачу энергии для получения высококачественных изображений и диагностических данных. Трансформаторы обеспечивают эффективную передачу энергии для работы мощных машин и оборудования.

Вывод

Трансформаторы являются неотъемлемой частью нашей жизни, обеспечивая эффективную передачу и распределение энергии в различных отраслях экономики и повседневной жизни. Они играют важную роль в улучшении нашей жизни, обеспечивая электрическую мощность для домашних нужд, энергосбережение и точную передачу энергии в медицинской технике. Также, трансформаторы используются в различных отраслях промышленности, где они обеспечивают эффективную передачу энергии для работы мощных машин и оборудования. Без трансформаторов мы не смогли бы использовать электричество так, как мы делаем это сегодня, и не смогли бы достичь такого высокого уровня комфорта и безопасности в нашей повседневной жизни. Таким образом, трансформаторы являются одним из ключевых элементов инфраструктуры, обеспечивающих устойчивое и эффективное функционирование нашего мира.