რა არის ტრანსფორმატორი? ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ

Შენ იცი რა არის ტრანსფორმატორი? ჩვენ მივიღეთ თქვენ!

ტრანსფორმატორი არის ელექტრონული მოწყობილობა თარგმანები ელექტროენერგია ორ ან მეტ წრეს შორის. ტრანსფორმატორები გამოიყენება გასადიდებლად or შემცირება AC (ალტერნატიული დენი) სიგნალის ძაბვა.

მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ გასაოცარ მოწყობილობებს!

ტრანსფორმატორის ისტორია

ტრანსფორმატორი გამოიგონა უნგრული წარმოშობის ამერიკელმა ინჟინერმა ე.წ ოტო ბლატი წელს 1884 წელი.

ითვლება, რომ მას შთაგონებული ჰქონდა მოწყობილობის შექმნა მას შემდეგ, რაც ნახა წარუმატებელი ექსპერიმენტი, რომელიც მოიცავდა ელექტრული დენის გავლას ლითონის ფურცელში.

ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი

ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ინდუქციის კონცეფციას. როდესაც ელექტროენერგია გამოიყენება ერთ კოჭზე, ის ქმნის ელექტრომამოძრავებელ ძალას მეორე კოჭში, რაც იწვევს მის მაგნიტურ პოლარიზაციას.

საბოლოო შედეგი არის ის, რომ დენები გამოწვეულია ერთ წრეში, რომელიც ქმნის ძაბვას, რომელიც შემდეგ ცვლის მის პოლარობას.

რა არის ტრანსფორმატორის გამოყენება?

ტრანსფორმატორები ხშირად გამოიყენება შემცირება ძაბვა ელექტრულ წრეში. ეს უფრო უსაფრთხოს ხდის დაბალი ძაბვის მოწყობილობას, რომელიც ახლოს არის. მგრძნობიარე ელექტრონული მოწყობილობები და ასევე ხელს უშლის საყოფაცხოვრებო ელექტრული გაყვანილობის დაზიანებას.

ტრანსფორმატორების გამოყენება ასევე შეიძლება განაწილება სიმძლავრე, რომელიც გადატვირთულია ან მოკლებულია სტაბილურობას მიწოდების ხაზიდან დატვირთვის გათიშვით პიკური მოთხოვნის პერიოდში.

ტრანსფორმატორი შეიძლება განთავსდეს სხვადასხვა სქემებში მათი მიხედვით საჭიროებებს რაც უზრუნველყოფს გადატვირთვების არარსებობას, მაშინაც კი, თუ ერთ წრეს აქვს პრობლემები ძაბვის მოთხოვნებთან დაკავშირებით.

ეს ასევე გაძლევთ საშუალებას დაარეგულიროს რამდენი ენერგია გჭირდებათ ნებისმიერ დროს, რათა ელექტრო სისტემამ არ იმუშაოს ძალიან მძიმედ და ნაადრევად არ გაცვეთდეს, რადგან ყველა ტრანსფორმატორს ყოველთვის აქვს გარკვეული დატვირთვა.

ტრანსფორმატორის ნაწილები

ტრანსფორმატორი შედგება პირველადი გრაგნილი, მეორადი გრაგნილი და მაგნიტური წრე. როდესაც ელექტროენერგია გამოიყენება პირველად წრედზე, მაგნიტური ნაკადი ამ ფაზიდან მოქმედებს მეორად ფაზაზე, გადააქვს ამ დენების ნაწილი უკან მასში.

ეს ქმნის ძაბვას, რომელიც გამოწვეულია მეორე კოჭში, რომელიც შემდეგ ცვლის მის პოლარობას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მაგნიტური ნაკადი წყდება ერთი კოჭიდან და გამოიყენება მეორეზე. საბოლოო შედეგი არის ინდუცირებული დენი მეორად წრეში, ისევე როგორც ალტერნატიული ძაბვის დონეები.

პირველადი და მეორადი კოჭები შეიძლება ერთმანეთთან იყოს დაკავშირებული სერიულად ან პარალელურად, რაც განსხვავებულად მოქმედებს ენერგიის გადაცემაზე, ამ კონკრეტული მიკროსქემის საჭიროებიდან გამომდინარე.

ეს დიზაინი საშუალებას გვაძლევს გამოვიყენოთ ერთი წრე მრავალი მიზნისთვის. თუ არ არის საჭირო ენერგიის დონეები გარკვეულ დროს, ისინი შეიძლება გადავიდნენ სხვა წრეში, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს უფრო დიდი საჭიროება.

როგორ მუშაობს ტრანსფორმატორი?

ტრანსფორმატორის პრინციპი არის ის, რომ ელექტროენერგია გადის მავთულის ერთ კოჭში, რომელიც ქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც შემდეგ იწვევს დენს დანარჩენებში. ეს ნიშნავს, რომ პირველადი გრაგნილი ელექტროენერგიას აწვდის მეორად ხვეულს, რათა გამოიწვიოს ძაბვა.

პროცესი იწყება მაშინ, როდესაც პირველადი კოჭში არის ალტერნატიული დენი (AC), რომელიც ქმნის მაგნიტიზმს პოლარობის შებრუნებით ჩრდილოეთსა და სამხრეთს შორის. შემდეგ მაგნიტური ველი მოძრაობს გარედან მეორადი კოჭისკენ და საბოლოოდ შედის მავთულის პირველ ხვეულში.

მაგნიტური ველი მოძრაობს პირველი მავთულის გასწვრივ და იცვლის პოლარობას ან მიმართულებას, რაც შემდეგ იწვევს ელექტრო დენს. ეს პროცესი იმდენჯერ მეორდება, რამდენჯერაც არის კოჭები ტრანსფორმატორზე. ძაბვის სიძლიერეზე გავლენას ახდენს ბრუნვის რაოდენობა როგორც პირველად, ასევე მეორად წრეებში.

მაგნიტური ველი აგრძელებს მოძრაობას მავთულის მეორად ხვეულში, სანამ ბოლომდე არ მიაღწევს და შემდეგ უბრუნდება მავთულის პირველ ხვეულს. ეს ქმნის ისე, რომ ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი მიდის ერთი მიმართულებით და არა ორი განსხვავებული მიმართულებით, რაც ქმნის ალტერნატიულ დენს (AC).

იმის გამო, რომ ენერგია ინახება ტრანსფორმატორის მაგნიტურ ველში, არ არის საჭირო მეორე ელექტრომომარაგება.

ელექტროენერგიის პირველადი კოჭიდან მეორადზე გადასატანად, ისინი ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული დახურულ წრეში. ეს ნიშნავს, რომ არსებობს უწყვეტი გზა, ამიტომ ელექტროენერგია ორივე მათგანში შეიძლება გაიაროს.

ტრანსფორმატორის ეფექტურობა დამოკიდებულია მობრუნების რაოდენობაზე თითოეულ მხარეს, ასევე იმაზე, თუ რა ლითონისგან არის ისინი დამზადებული.

რკინის ბირთვი ზრდის მაგნიტური ველის სიძლიერეს, ასე რომ, მაგნიტური ველი უფრო ადვილია გაიაროს თითოეულ მავთულში, იმის ნაცვლად, რომ დააჭიროს მას და გაიჭედოს.

გარდა ამისა, ტრანსფორმატორების დამზადება შესაძლებელია ძაბვის გაზრდისას დენის შემცირებისას. მაგალითად, ამპერმეტრი გამოიყენება მავთულში გამავალი ამპერების რაოდენობის გასაზომად.

ვოლტმეტრი გამოიყენება იმის გასაზომად, თუ რამდენი ძაბვა იმყოფება ელექტრულ წრეში. ამ მიზეზით, ისინი უნდა გაკეთდეს ერთად, რათა სწორად იმუშაონ.

ნებისმიერი სხვა ელექტრონული მოწყობილობის მსგავსად, ტრანსფორმატორების გადატვირთვის გამო ზოგჯერ შეიძლება ჩავარდეს ან ამოიწუროს. როდესაც ეს მოხდება, შეიძლება წარმოიქმნას ნაპერწკალი და დაწვა მოწყობილობა.

მნიშვნელოვანია დარწმუნდეთ, რომ ელექტროენერგია არ გადის ტრანსფორმატორში, თუ რაიმე სახის მოვლას აკეთებთ. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრომომარაგება უნდა გამორთოთ, მაგალითად, ამომრთველით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ყველას უსაფრთხოება.

ტრანსფორმატორების სახეები

• ამაღლება და დაწევა ტრანსფორმატორი
• დენის ტრანსფორმატორი
• სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორი
• სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორის გამოყენება
• ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორი
• დენის ტრანსფორმატორი
• პოტენციური ტრანსფორმატორი
• ერთფაზიანი ტრანსფორმატორი
• სამფაზიანი ტრანსფორმატორი

ამაღლება და დაწევა ტრანსფორმატორი

საფეხურის ტრანსფორმატორი შექმნილია გამომავალი ძაბვის შესაქმნელად, რომელიც აღემატება ელექტრო შეყვანის ძაბვას. ისინი გამოიყენება მაშინ, როდესაც გჭირდება დიდი რაოდენობით ეფექტური ძალა მოკლე დროში, მაგრამ არა ყოველთვის.

ამის ერთ-ერთი მაგალითი იქნება ადამიანები, რომლებიც მოგზაურობენ თვითმფრინავით ან მუშაობენ ელექტრონულ მოწყობილობებთან, რომლებიც იყენებენ უამრავ დენს. ეს ტრანსფორმატორები ასევე გამოიყენება სახლების კვებისათვის, რომლებსაც აქვთ ქარის ტურბინები ან მზის პანელები.

დაწევის ტრანსფორმატორები შექმნილია იმისთვის, რომ შეამცირონ ძაბვა ელექტრო შეყვანის დროს, რათა მან უზრუნველყოს ენერგია დაბალ გამომავალ ძაბვაზე.

ამ ტიპის ტრანსფორმატორი ხშირად გამოიყენება ოჯახებში ან კომპიუტერებში, სადაც მუდმივად გამოიყენება ენერგია ან მარტივი მანქანა, როგორიცაა ნათურები ან ფარნები.

დენის ტრანსფორმატორი

დენის ტრანსფორმატორი გადასცემს ძალას, როგორც წესი, დიდი რაოდენობით. ისინი ძირითადად გამოიყენება ელექტროენერგიის გადასაცემად დიდ დისტანციებზე ელექტრო ქსელის მეშვეობით. დენის ტრანსფორმატორი მოიხმარს დაბალი ძაბვის ელექტროენერგიას და გარდაქმნის მას მაღალი ძაბვის ელექტროენერგიად, რათა მან შეძლოს შორ მანძილზე გადაადგილება.

შემდეგ ტრანსფორმატორი უბრუნდება დაბალ ძაბვას იმ პირთან ან ბიზნესთან ახლოს, რომელსაც სჭირდება ენერგია.

სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორი

სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორი შექმნილია უსაფრთხო ელექტრო დენის განაწილების სისტემის შესაქმნელად. ისინი ძირითადად გამოიყენება სახლებისთვის, ოფისებისთვის, ქარხნებისთვის და სხვა ობიექტებისთვის, სადაც ენერგიის მოთხოვნილებები სხვადასხვა დონეზეა, რაც მოითხოვს ენერგიის ერთგვაროვან ნაკადს.

ისინი ამცირებენ დენის მატებას სახლებისა და შენობებისკენ ელექტროენერგიის ნაკადის რეგულირებით.

სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორი ნამდვილად არ არის ტრანსფორმატორი იმ გაგებით, რომ ის აწვდის უფრო მაღალ ძაბვას, ვიდრე შემავალი, თუმცა უზრუნველყოფს ელექტროენერგიის უფრო უსაფრთხო და ეფექტურ განაწილებას.

ეს შესაძლებელი გახდა მისი ძირითადი ფუნქციით, ენერგიის გარდაქმნა ელექტრო ქსელიდან დაბალ ძაბვაზე, რათა ის უსაფრთხოდ გამოიყენებოდეს სახლებში და ბიზნესში.

ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორი

ინსტრუმენტის ტრანსფორმატორი ითვლება სპეციალური ტიპის სატრანსფორმატორო მოწყობილობად. მას აქვს იგივე ფუნქციები, როგორც სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორი, მაგრამ განკუთვნილია კიდევ უფრო მცირე დატვირთვისთვის.

ისინი უფრო პატარა და იაფია, ვიდრე სხვა ტიპის ტრანსფორმატორები, რაც მათ იდეალურს ხდის მცირე ზომის მოწყობილობებთან გამოსაყენებლად, როგორიცაა ხელის ელექტრო ხელსაწყოები ან მიკროტალღური ღუმელები.

დენის ტრანსფორმატორი

დენის ტრანსფორმატორი არის მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ მაღალი ძაბვა. მას უწოდებენ დენის ტრანსფორმატორს, რადგან ის აწვდის AC დენს მოწყობილობაში და ზომავს DC გამომავალი რაოდენობას შედეგად.

დენის ტრანსფორმატორები ზომავენ დენებს, რომლებიც 10-100-ჯერ უფრო დაბალია, ვიდრე ძაბვის სიმძლავრე, რაც მათ იდეალურ ინსტრუმენტად აქცევს გარკვეული ელექტრული აღჭურვილობის ან მოწყობილობების გასაზომად.

პოტენციური ტრანსფორმატორი

ძაბვის ტრანსფორმატორი არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის ელექტრო ძაბვას უფრო მოსახერხებელ დონეზე გაზომვისთვის. მოწყობილობა შეჰყავს მაღალი ძაბვის ელექტროენერგიას და შედეგად ზომავს ქვედა ძაბვის ელექტროენერგიის რაოდენობას.

დენის ტრანსფორმატორების მსგავსად, ძაბვის ტრანსფორმატორები საშუალებას იძლევა გაზომვები განხორციელდეს ძაბვის დონეზე 10-დან 100-ჯერ უფრო დაბალ დონეზე, ვიდრე სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორების მიერ გამოყენებული.

ერთფაზიანი ტრანსფორმატორი

ერთფაზიანი ტრანსფორმატორი არის სადისტრიბუციო ტრანსფორმატორის ტიპი, რომელიც ანაწილებს 120 ვოლტ ენერგიას. ისინი გვხვდება საცხოვრებელ ადგილებში, კომერციულ შენობებში და გიგანტურ ელექტროსადგურებში.

ერთფაზიანი ტრანსფორმატორები მუშაობენ სამფაზიან სქემებზე, სადაც შეყვანის ძაბვა ნაწილდება ორ ან მეტ გამტარზე 120 გრადუსიანი დაშორებით, რათა მიაღწიოს მომხმარებლის შენობას. შეყვანის ძაბვა, რომელიც მიდის ფუტკარში, ჩვეულებრივ 120-დან 240 ვოლტამდეა ჩრდილოეთ ამერიკაში.

სამფაზიანი ტრანსფორმატორი

სამფაზიანი ტრანსფორმატორი არის გადამცემი ან განაწილების ტრანსფორმატორი, რომელიც ანაწილებს 240 ვოლტ სიმძლავრეს. ჩრდილოეთ ამერიკაში შეყვანის ძაბვა მერყეობს 208-დან 230 ვოლტამდე.

ტრანსფორმატორები გამოიყენება დიდი ტერიტორიების მოსამსახურებლად, სადაც ბევრ მომხმარებელს სჭირდება ელექტროენერგია. ტერიტორიას, რომელსაც ემსახურება სამფაზიანი ტრანსფორმატორი, იქნება მისგან გამოსხივებული მავთულის სამი ნაკრები, რომლებიც ერთმანეთისგან 120 გრადუსითაა დაშორებული და თითოეული კომპლექტი აწვდის განსხვავებულ ძაბვას.

სამფაზიან ტრანსფორმატორს აქვს ექვსი მეორადი გრაგნილი. ისინი გამოიყენება სხვადასხვა კომბინაციებში, რათა მიიღონ სასურველი ძაბვა თითოეული კლიენტის კონკრეტული ზონისთვის.

ექვსი მეორადი გრაგნილი იყოფა ორ ტიპად: მაღალი და დაბალი ძაბვის. ამის მაგალითი იქნება, თუ სამფაზიანი გამანაწილებელი ტრანსფორმატორით იკვებება ზონაში სამი მომხმარებელი.

დასკვნა

ჩვენ გვჯერა, რომ ახლა გესმით რა არის ტრანსფორმატორი და რატომ არ შეგვიძლია მათ გარეშე ცხოვრება.