Tensión de salida del transformador depende de la relación de liquidación cuenta con bobinas primarias y secundarias, pero hay un impacto en el rendimiento del transformador por cuenta de la liquidación real?
Decir, deseo tener relación 1:2, yo pude viento 10:20 o 100:200 bobinas.
En general, más devanados - más grandes la resistencia, la inductancia y el costo. ¿Hay cualquier punto de la bobina más o se cuenta bobina mantiene al absoluto mínima? ¿Cómo cuenta liquidación mínima se determina?
Decir, quiero tener una proporción 1:2, podría viento 10:20 o 100:200 bobinados
Hay dos razones para responder a esta y Brian ha hecho un trabajo decente para explicar el problema básico con muy pocas vueltas en el primario, pero se ha perdido un par de matices. La otra razón es para señalar el error en la actualmente aceptada respuesta.
Ignorando el bobinado secundario (y cualquier carga que puede ser conectado a ella), el transformador se convierte en un inductor. Si este inductor se coloca a través de un suministro de CA que usted desea que la inductancia sea lo suficientemente alta como para evitar una gran corriente reactiva que se están adoptando desde el suministro de las compañías de energía sería de hasta-en-brazos si cada primario del transformador se tomó 10 amperios de corriente reactiva - el suministro de la red sistema de crash and burn!!
Pero hay otra razón, y este se refiere a la saturación del núcleo. Todavía estoy hablando del transformador como un inductor aquí; amperes-vueltas y el núcleo de las dimensiones de determinar la H de campo en el interior del núcleo y amplificadores determinada por la inductancia (y la tensión de alimentación). A su vez, la inductancia es determinado por otros parámetros esenciales y el número de vueltas.
Así, compare 10 vueltas con 100 vueltas - el 100 gire a la primaria tiene 100 veces la inductancia de los 10 gire a la primaria y esto significa que el actual (por un fijo de alimentación de CA) es 100 veces más pequeño que el del 10 gire a la primaria.
Así amperios han reducido por 100, pero se convierte han aumentado en un 10 por lo tanto, el efecto neto es que amperes-vueltas han reducido un 10 - esto significa que el H de campo se ha reducido en diez y el núcleo es mucho menos probable que se saturan.
Si se conecta la carga secundaria, la corriente en el primario de los aumentos de la base de la corriente de magnetización a una corriente más alta. Este cambio en la corriente que se llama la principal referencia de corriente que se toma por la carga secundaria.
Así que ahora podrían ser dos juegos más de amperes-vueltas a considerar para la enseñanza de ampere vueltas y el extra primaria amperes-vueltas debido a la carga secundaria. Digo "podría" porque, de hecho, no tenemos que considerarlos a todos ellos perfectamente cancelar a cabo en el interior del núcleo y el núcleo es de no más saturado debido a la corriente de carga de lo que era cuando la carga secundaria no estaba allí.
Pero, un montón de enginners no parecen apreciar que - suena poco intuitivo así que ¿cómo puedo convencer a un incrédulo? Considerar los 4 siguientes escenarios: -
Escenario 1 y 2 son acerca de la conversión de un solo devanado primario en paralelo dos devanados. S1 tiene una corriente de magnetización de Im y, por lo tanto, cada bobinado en el S2 lleva Im/2. En otras palabras, estrechamente acoplados en paralelo los cables se comportan como un solo alambre. Curiosamente, cada uno de los cables es S2 DEBE ahora tienen el doble de la inductancia y, si se reorganizan los dos cables en la serie tendría una inductancia primaria que es 4 veces mayor que la de S1 - esto demuestra que la duplicación del número de vueltas se cuadruplica la inductancia. Diez veces el número de vueltas en medio de un centenar de veces la inductancia.
S3 le pide que piense en lo que sucede cuando uno de S2 paralled devanados está desconectado - ¿cuál sería la relación de fase de la tensión en esta desconectado liquidación en comparación con el bobinado primario de tensión? Si consideras estar en contrafase a la tensión primaria, a continuación, lo que habría happended en el escenario 2 se han creado un fuego!!
Entonces, es evidente que el voltaje inducido en el desconectado del bobinado (S3) es la misma fase (y magnitud) como la tensión primaria.
S4 debe ser claro - conectar una carga para el aislado de bobinado y la corriente que fluye en la primaria es en la dirección opuesta a la corriente que fluye en el "nuevo" de la secundaria.
En resumen, esto significa que los amperes-vueltas en el primario (debido a la secundaria de corriente de carga) SON totalmente anulada por los amperes-vueltas en el secundario.
Esto también significa que un transformador que se requiere para manejar una mayor carga de energía no es más grande debido a la posibilidad de saturación del núcleo. Es más grande por lo que más gruesos cables (menor pérdida de cobre) puede ser utilizada y más gruesos cables de requerir más espacio, por lo tanto, un núcleo mayor.
El campo magnético inducido es proporcional a ampere-turns, eso es la actualidad número de vueltas. Energía eléctrica es convertida a energía magnética en el núcleo y a la eléctrica. La base debe ser lo suficientemente grande como para sostener sin saturar. Para un transformador VA 100 desea transferir más energía magnética que para un transformador VA 10. El 100 es mayor porque tiene más vueltas para construir un campo más fuerte y también necesita una base más grande para evitar que se satura.
Para cualquier transformador, que desea transferir la mayor parte de la energía suministrada a la carga, por lo que usted quiere perder tan poco de potencia en el transformador como sea posible.
Sin embargo, usted necesita para gastar un poco de energía para poder imantar el núcleo en cada medio ciclo, y el número de vueltas influye la potencia requerida para hacerlo. Se puede modelar esta energía desperdiciada como una inductancia conectada a través de la primaria, por lo que usted quiere maximizar la impedancia de esta inductancia para minimizar el desperdicio de energía.
Y la inductancia es proporcional al cuadrado del número de vueltas, por lo que el 100 gire a la primaria se han 100x la inductancia de los 10 gire a la primaria.
Para aumentar la impedancia puede hacer tres cosas :
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