Enkele fase transformatorenzijn de meest basale spanningsconversie -apparaten in stroomsystemen. Hoewel hun werkprincipe niet ingewikkeld is, hebben hun ontwerpdetails direct invloed op de efficiëntie en stabiliteit van stroomoverdracht. Van huishoudelijke apparaten tot kleine industriële apparatuur, eenfase-transformatoren spelen een onvervangbare rol in scenario's met lage kracht.
I. Basisstructuur van eenfase-transformatoren
Eenfase-transformatoren zijn voornamelijk samengesteld uit twee delen: ijzeren kern en wikkeling.
(1) Iron Core
De ijzeren kern is het magnetische circuitgedeelte van de transformator. Het is meestal gemaakt van gestapelde siliciumstaalbladen met een hoge magnetische permeabiliteit. De siliciumstaalbladen zijn geïsoleerd van elkaar, wat wervingsstroomverliezen kan verminderen. De functie van de ijzeren kern is om een laag magnetische weerstandspad te bieden voor de magnetische flux, zodat de magnetische flux effectief kan worden overgedragen tussen de wikkelingen. Gemeenschappelijke ijzeren kernstructuren zijn kerntype en shell-type. De ijzeren kern van het kerntype wordt gekenmerkt door de wikkeling rond de ijzeren kernkolom. De structuur is relatief eenvoudig en de assemblage- en isolatiebehandeling van de wikkeling is relatief handig. Het is geschikt voor transformatoren met grote capaciteit; De ijzeren kern van het shell-type is de ijzeren kern rondom de wikkeling. Het heeft een hoge mechanische sterkte, maar de assemblage- en isolatiebehandeling van de wikkeling is relatief complex. Het wordt over het algemeen gebruikt voor transformatoren met kleine capaciteit.
(2) wikkelingen
De wikkeling is het circuitgedeelte van de transformator, dat in het algemeen gewond is met geïsoleerde koperdraad of aluminium draad. Eenfase-transformatoren hebben meestal twee wikkelingen, namelijk de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. De primaire wikkeling is verbonden met de voeding om de elektrische ingang van de ingang te ontvangen; De secundaire wikkeling is verbonden met de belasting om elektrische energie op de belasting uit te voeren. Het aantal wendingen van de wikkeling bepaalt de spanningsconversieratio van de transformator. Volgens de opstelling van de wikkelingen kunnen de wikkelingen worden onderverdeeld in concentrische en overlappende typen. Concentrische wikkelingen zijn om concentrisch de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling op de ijzeren kernkolom te wikkelen. Deze wikkelmethode heeft een eenvoudige structuur, is gemakkelijk te produceren en wordt veel gebruikt; Overlappende wikkelingen moeten afwisselend de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling op de ijzeren kernkolom inpakken, die meestal wordt gebruikt voor laagspanning en hoogstroom transformatoren.
II. Elektromagnetisch inductieprincipe - de kern van de werking van enkele fase -transformatoren
De werking vanenkele fase transformatorenis gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. Wanneer een AC -spanning wordt toegepast op beide uiteinden van de primaire wikkeling, wordt een AC -stroom in de wikkeling gegenereerd. Deze AC -stroom genereert een afwisselende magnetische flux in de ijzeren kern.
Volgens de wet van elektromagnetische inductie zal de afwisselende magnetische flux door de secundaire wikkeling gaan, waardoor een geïnduceerde elektromotorische kracht in de secundaire wikkeling wordt gegenereerd. De grootte van de geïnduceerde elektromotorische kracht is evenredig met de snelheid van verandering van de magnetische flux en het aantal beurten van de secundaire wikkeling. Met andere woorden, hoe sneller de magnetische flux verandert, hoe meer beurten de secundaire wikkeling heeft, en hoe groter de geïnduceerde elektromotorische kracht gegenereerd.
Tegelijkertijd zal de primaire wikkeling zelf ook zelf-geïnduceerde elektromotorische kracht genereren vanwege de doorgang van de afwisselende magnetische flux. De richting van de zelf-geïnduceerde elektromotorische kracht belemmert altijd de verandering van de stroom. Het is in evenwicht met de toegepaste spanning, zodat de stroom in de primaire wikkeling kan worden gestabiliseerd met een geschikte waarde.
Iii. Het geheim van spanningsconversie
De sleutel tot de spanningsconversie van een enkele fase-transformator ligt in de bochtenverhouding van de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. Neem aan dat het aantal beurten van de primaire wikkeling N1 is, het aantal beurten van de secundaire wikkeling is N2, de primaire spanning is U1 en de secundaire spanning is U2.
Volgens het principe van elektromagnetische inductie en de ideale toestand van de transformator (negerend verschillende verliezen), kan de spanningsconversieformule worden verkregen:
U1\/u 2= n1\/n2. (In werkelijke toepassingen moet over 3-5% verlies worden overwogen.)
From this formula, it can be seen that when N1>N2, U1>U2, de transformator speelt een rol van step-down; Wanneer N1
Bij stroomoverdracht wordt bijvoorbeeld meestal gebruikt om lijnverliezen te verminderen om lijnverliezen te verminderen. De elektrische energie die door de energiecentrale wordt gegenereerd, gaat eerst door de step-up transformator om de spanning te verhogen en brengt deze vervolgens naar een verre plaats. Na het bereiken van het gebruikersuiteinde wordt de spanning teruggebracht tot een niveau dat geschikt is voor de gebruiker via de step-down transformator.
IV. Relatie tussen huidige en macht
In een ideale transformator is het invoervermogen gelijk aan het uitvoervermogen, dat wil zeggen p 1= p2. En omdat p=ui, u1i 1= u2i2. Gecombineerd met de spanningsconversieformule
U1\/u 2= n1\/n2, de huidige conversieformule kan worden afgeleid: i1\/i 2= u2\/u1.
Dit betekent dat wanneer de spanning toeneemt, de stroom dienovereenkomstig zal afnemen; Wanneer de spanning afneemt, zal de stroom dienovereenkomstig toenemen. Deze omgekeerde relatie tussen stroom en spanning stelt de transformator in staat om de stroom te transformeren terwijl de spanning wordt getransformeerd, waardoor voldoet aan de huidige vereisten van verschillende belastingen.
V. verliezen en efficiëntie in het werkelijke werk
In werkelijke toepassingen,enkele fase transformatorenzijn niet ideaal, en er zullen verschillende verliezen zijn, voornamelijk inclusief koperverlies en ijzerverlies.
Koperverlies is te wijten aan het bestaan van wikkelweerstand. Wanneer de stroom door de wikkeling gaat, wordt warmte gegenereerd, waardoor een deel van de elektrische energie wordt geconsumeerd. De grootte van koperverlies is evenredig met de weerstand van de wikkeling en het vierkant van de stroom.
IJzerverlies omvat hysteresisverlies en wervelstroomverlies. Hysteresisverlies is het energieverlies dat wordt veroorzaakt door de continue flippen van de magnetische domeinen in de ijzeren kern onder de werking van het afwisselend magnetische veld; Het verlies van wervelstroom is te wijten aan de afwisselende magnetische flux die een geïnduceerde elektromotorische kracht in de ijzeren kern genereert, waardoor wervelstromen in de ijzeren kern worden gevormd, en het warmteverlies gegenereerd door de wervelstromen op de ijzeren kernweerstand.
De efficiëntie van de transformator verwijst naar de verhouding van uitgangsvermogen en het invoervermogen, dat wil zeggen η=p2\/p1 × 100%. Om de efficiëntie van de transformator te verbeteren, moet een reeks maatregelen worden genomen om verliezen te verminderen, zoals het gebruik van hoge magnetische permeabiliteit siliciumstaalplaten om de kern te maken en de weerstand van de wikkeling te verminderen.
De enkele fase-transformatorRealiseert spanningsconversie en stroomoverdracht door zijn unieke structuur en werkmodus op basis van het principe van elektromagnetische inductie. Hoewel er verliezen zijn in daadwerkelijk werk, door continue technische verbetering en optimalisatie, speelt het nog steeds een onvervangbare rol in het energiesysteem en biedt het stabiele en betrouwbare stroomondersteuning voor ons leven en productie.
Ons bedrijf is een fabrikant die gespecialiseerd is in de productie van eenfase-transformatoren en heeft een nauwkeurig en diepgaand inzicht in de toekomstige ontwikkelingsperspectieven van eenfase-transformatoren. Hier nodigen we u oprecht uit om samen te werken met Jiangsu Yawei Complete Electric Co., Ltd. Neem onmiddellijk contact met mij op zodat ik de meest geschikte transformatorproducten voor één fase voor u kan aanpassen.
E-mail: luna@yawei-electric.com
Whatsapp: +86 15206275931
