از کدام ترانسفورماتور در خانه ها استفاده می شود؟

ترانسفورماتورها دستگاههای برقی هستند که ولتاژ جریان متناوب (AC) را در یک مدار تغییر می دهند. آنها برای انتقال کارآمد برق از نیروگاه ها به خانه ها و مشاغل ضروری هستند. در این مقاله ، انواع مختلفی از ترانسفورماتورهای مورد استفاده در خانه ها ، کارکردهای آنها و مزایای آنها را بررسی خواهیم کرد.

1. انواع ترانسفورماتورهای مورد استفاده در خانه 2. چگونه ترانسفورماتورها کار می کنند. مزایای استفاده از ترانسفورماتورها در Homes4. پایان

انواع ترانسفورماتورهای مورد استفاده در خانه ها

دو نوع اصلی ترانسفورماتور در خانه ها استفاده می شود: ترانسفورماتور گام به پایین و ترانسفورماتورهای انزوا.

ترانسفورماتورهای گام به پایین

ترانسفورماتور گام به پایین برای کاهش ولتاژ برق تأمین شده به خانه ها استفاده می شود. ولتاژ برق تولید شده در نیروگاه ها به طور معمول بین 11000 تا 33000 ولت است. این ولتاژ بالا برای انتقال کارآمد در مسافت های طولانی ضروری است. با این حال ، برای استفاده در خانه ها و مشاغل بسیار زیاد است.

ترانسفورماتورهای گام به گام با استفاده از دو سیم پیچ سیم ، معروف به سیم پیچ های اولیه و ثانویه ، که در اطراف یک هسته مغناطیسی پیچیده شده اند ، کار می کنند. سیم پیچ اصلی به خط برق ولتاژ بالا متصل شده است و سیم پیچ ثانویه به خط برق ولتاژ کم متصل می شود که برق را به خانه ها تأمین می کند.

هنگامی که برق AC از طریق سیم پیچ اصلی جریان می یابد ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که باعث ایجاد ولتاژ در سیم پیچ ثانویه می شود. تعداد چرخش در هر سیم پیچ ، نسبت ولتاژ بین کویل های اولیه و ثانویه را تعیین می کند. به عنوان مثال ، اگر سیم پیچ اولیه دارای 100 چرخش باشد و سیم پیچ ثانویه دارای 10 چرخش باشد ، ولتاژ با ضریب 10 کاهش می یابد.

ترانسفورماتورهای گام به پایین به طور معمول در قطب های برق یا در طاق های زیرزمینی قرار دارند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که ضد آب هستند و می توانند در دماهای شدید کار کنند.

ترانسفورماتورهای انزوا

ترانسفورماتور جداسازی مورد استفاده برای جداسازی تجهیزات الکتریکی از منبع تغذیه. آنها سدی بین منبع تغذیه و تجهیزات فراهم می کنند که می تواند به محافظت در برابر شوک های الکتریکی و آسیب تجهیزات کمک کند.

ترانسفورماتورهای جداسازی به همان روشی که ترانسفورماتورهای گام به پایین کار می کنند ، کار می کنند ، اما سیم پیچ اضافی روی سیم پیچ اصلی دارند. به این سیم پیچ 'Faraday Shield ' گفته می شود و به زمین وصل می شود. سپر فارادی به کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) از منبع تغذیه کمک می کند.

ترانسفورماتورهای جداسازی معمولاً در تجهیزات پزشکی ، تجهیزات رایانه ای و تجهیزات صوتی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها می توانند با تأمین منبع تغذیه تمیز و پایدار به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان این تجهیزات کمک کنند.

ترانسفورماتورها چگونه کار می کنند

ترانسفورماتورها بر اساس اصل القاء الکترومغناطیسی کار می کنند ، که توسط مایکل فارادی در قرن نوزدهم کشف شد. القاء الکترومغناطیسی فرآیند تولید جریان الکتریکی در یک هادی با قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی در حال تغییر است.

در یک ترانسفورماتور ، برق AC از طریق سیم پیچ اصلی جریان می یابد و یک میدان مغناطیسی در حال تغییر ایجاد می کند. این میدان مغناطیسی باعث ایجاد ولتاژ در سیم پیچ ثانویه می شود که به بار وصل می شود.

نسبت ولتاژ بین کویل های اولیه و ثانویه با تعداد چرخش در هر سیم پیچ تعیین می شود. هرچه چرخش بیشتر در سیم پیچ اولیه باشد ، ولتاژ بیشتر می شود. هرچه چرخش بیشتر در سیم پیچ ثانویه باشد ، ولتاژ پایین تر است.

ترانسفورماتورها بسیار کارآمد هستند ، به طور معمول با راندمان 95 ٪ تا 99 ٪ کار می کنند. این بدان معنی است که انرژی بسیار کمی به عنوان گرما در طی فرآیند تحول از بین می رود.

مزایای استفاده از ترانسفورماتورها در خانه ها

استفاده از ترانسفورماتورها در خانه ها چندین مزیت وجود دارد:

تنظیم ولتاژ

ترانسفورماتورها به تنظیم ولتاژ برق تأمین شده به خانه ها کمک می کنند. این مهم است زیرا ولتاژ بیش از حد زیاد یا خیلی کم می تواند به لوازم و تجهیزات الکتریکی آسیب برساند.

ترانسفورماتورهای گام به پایین ولتاژ برق را از نیروگاهها به سطح ایمن برای استفاده در خانه ها کاهش می دهند. این به طور معمول بسته به کشور از 120 تا 240 ولت متغیر است.

انزوا

ترانسفورماتورهای جداسازی سدی بین منبع تغذیه و تجهیزات الکتریکی ایجاد می کنند. این می تواند به محافظت در برابر شوک های الکتریکی و آسیب تجهیزات کمک کند.

ترانسفورماتورهای جداسازی معمولاً در تجهیزات پزشکی ، تجهیزات رایانه ای و تجهیزات صوتی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها می توانند با تأمین منبع تغذیه تمیز و پایدار به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان این تجهیزات کمک کنند.

کارایی

ترانسفورماتورها بسیار کارآمد هستند ، به طور معمول با راندمان 95 ٪ تا 99 ٪ کار می کنند. این بدان معنی است که انرژی بسیار کمی به عنوان گرما در طی فرآیند تحول از بین می رود.

راندمان بالای ترانسفورماتورها آنها را به عنوان مؤلفه اساسی شبکه الکتریکی تبدیل می کند. آنها به کاهش تلفات انرژی و بهبود کارایی کلی سیستم کمک می کنند.

کاهش سر و صدا

ترانسفورماتورها می توانند به کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل فرکانس رادیویی (RFI) از منبع تغذیه کمک کنند. این مهم است زیرا EMI و RFI می توانند در تجهیزات الکترونیکی مانند رایانه و تجهیزات صوتی مشکلاتی ایجاد کنند.

ترانسفورماتورهای جداسازی ، به ویژه ، برای کاهش EMI و RFI طراحی شده اند. آنها یک سپر فارادی دارند که به زمین وصل شده است ، به جذب و از بین بردن این سیگنال های ناخواسته کمک می کند.

پایان

ترانسفورماتورها مؤلفه های اساسی شبکه الکتریکی هستند و آنها نقش مهمی در انتقال کارآمد برق به خانه ها و مشاغل دارند. آنها به تنظیم ولتاژ ، تأمین انزوا ، بهبود کارایی و کاهش سر و صدا کمک می کنند.

درک چگونگی کار ترانسفورماتورها و مزایای آنها می تواند به صاحبان خانه کمک کند تا در مورد سیستم های برقی خود تصمیمات آگاهانه بگیرند. همچنین می تواند به افزایش آگاهی در مورد اهمیت ترانسفورماتورها در شبکه برقی و نقشی که در زندگی روزمره ما بازی می کنند کمک کند.