Transformatoarele sunt dispozitive electrice care schimbă tensiunea curentului alternativ (AC) într -un circuit. Acestea sunt esențiale pentru transmiterea eficientă a energiei electrice de la centralele electrice la case și întreprinderi. În acest articol, vom explora diferitele tipuri de transformatoare utilizate în case, funcțiile lor și beneficiile lor.
1. Tipuri de transformatoare utilizate în case2. Cum funcționează transformatoarele3. Beneficiile utilizării Transformers în Homes4. Concluzie
Tipuri de transformatoare utilizate în case
Există două tipuri principale de transformatoare utilizate în case: transformatoare de renunțare și transformatoare de izolare.
Transformatoare de renunțare
Transformers-uri de renunțare utilizate pentru a reduce tensiunea energiei electrice furnizate caselor. Tensiunea de energie electrică generată la centralele electrice este de obicei între 11.000 și 33.000 volți. Această tensiune înaltă este necesară pentru transmiterea eficientă pe distanțe lungi. Cu toate acestea, este prea mare pentru a fi utilizat în case și întreprinderi.
Transformatoarele de renunțare funcționează folosind două bobine de sârmă, cunoscute sub numele de bobine primare și secundare, înfășurate în jurul unui miez magnetic. Bobina primară este conectată la linia electrică de înaltă tensiune, iar bobina secundară este conectată la linia electrică de joasă tensiune care furnizează energie electrică la case.
Când electricitatea AC curge prin bobina primară, creează un câmp magnetic care induce o tensiune în bobina secundară. Numărul de rotații din fiecare bobină determină raportul de tensiune între bobinele primare și cele secundare. De exemplu, dacă bobina primară are 100 de rotații, iar bobina secundară are 10 rânduri, tensiunea este redusă cu un factor de 10.
Transformatoarele de renunțare sunt de obicei localizate pe stâlpi de putere sau în bolți subterane. Sunt concepute pentru a fi rezistente la intemperii și pot funcționa la temperaturi extreme.
Transformatoare de izolare
Izolarea transformatoarelor utilizate pentru a izola echipamentele electrice de sursa de alimentare. Acestea oferă o barieră între sursa de alimentare și echipament, care poate ajuta la protejarea împotriva șocurilor electrice și a deteriorării echipamentelor.
Transformatoarele de izolare funcționează în același mod ca transformatoarele de renunțare, dar au o înfășurare suplimentară pe bobina primară. Această înfășurare se numește 'Faraday Shield ' și este conectat la sol. Scutul Faraday ajută la reducerea interferenței electromagnetice (EMI) și a interferenței frecvenței radio (RFI) din sursa de alimentare.
Transformatoarele de izolare sunt utilizate în mod obișnuit în echipamente medicale, echipamente computerizate și echipamente audio. Acestea pot ajuta la îmbunătățirea performanței și fiabilității acestui echipament, oferind o sursă de alimentare curată și stabilă.
Cum funcționează transformatoarele
Transformatorii lucrează pe principiul inducției electromagnetice, care a fost descoperită de Michael Faraday în secolul al XIX -lea. Inducția electromagnetică este procesul de generare a unui curent electric într -un conductor, expunându -l la un câmp magnetic în schimbare.
Într -un transformator, electricitatea AC curge prin bobina primară, creând un câmp magnetic în schimbare. Acest câmp magnetic induce o tensiune în bobina secundară, care este conectată la sarcină.
Raportul de tensiune între bobinele primare și cele secundare este determinat de numărul de rotații din fiecare bobină. Cu cât mai multe se întoarce în bobina primară, cu atât tensiunea este mai mare. Cu cât mai multe se întoarce în bobina secundară, cu atât tensiunea este mai mică.
Transformatoarele sunt foarte eficiente, de obicei funcționând la 95% până la 99% eficiență. Aceasta înseamnă că se pierde foarte puțină energie ca căldură în timpul procesului de transformare.
Beneficiile utilizării transformatoarelor în case
Există mai multe avantaje pentru utilizarea transformatoarelor în case:
Reglarea tensiunii
Transformatoarele ajută la reglarea tensiunii de energie electrică furnizată caselor. Acest lucru este important, deoarece o tensiune prea mare sau prea mică poate deteriora aparatele și echipamentele electrice.
Transformatoarele de renunțare reduc tensiunea energiei electrice de la centralele electrice la un nivel sigur pentru utilizare în case. Acest lucru variază de obicei de la 120 la 240 volți, în funcție de țară.
Izolare
Transformatoarele de izolare oferă o barieră între sursa de alimentare și echipamentele electrice. Acest lucru poate ajuta la protejarea împotriva șocurilor electrice și a deteriorării echipamentelor.
Transformatoarele de izolare sunt utilizate în mod obișnuit în echipamente medicale, echipamente computerizate și echipamente audio. Acestea pot ajuta la îmbunătățirea performanței și fiabilității acestui echipament, oferind o sursă de alimentare curată și stabilă.
Eficienţă
Transformatoarele sunt foarte eficiente, de obicei funcționând la 95% până la 99% eficiență. Aceasta înseamnă că se pierde foarte puțină energie ca căldură în timpul procesului de transformare.
Eficiența ridicată a transformatoarelor le face o componentă esențială a rețelei electrice. Ele ajută la reducerea pierderilor de energie și la îmbunătățirea eficienței generale a sistemului.
Reducerea zgomotului
Transformatoarele pot ajuta la reducerea interferenței electromagnetice (EMI) și a interferenței frecvenței radio (RFI) din sursa de alimentare. Acest lucru este important, deoarece EMI și RFI pot cauza probleme cu echipamentele electronice, cum ar fi calculatoarele și echipamentele audio.
Transformatoarele de izolare, în special, sunt concepute pentru a reduce EMI și RFI. Au un scut Faraday, care este conectat la pământ, care ajută la absorbția și disiparea acestor semnale nedorite.
Concluzie
Transformatoarele sunt componente esențiale ale rețelei electrice și joacă un rol crucial în transmiterea eficientă a energiei electrice către case și întreprinderi. Ele ajută la reglarea tensiunii, la asigurarea izolării, la îmbunătățirea eficienței și la reducerea zgomotului.
Înțelegerea modului în care funcționează transformatorii și beneficiile lor poate ajuta proprietarii de case să ia decizii în cunoștință de cauză cu privire la sistemele lor electrice. De asemenea, poate ajuta la sensibilizarea cu privire la importanța transformatoarelor în rețeaua electrică și la rolul pe care îl joacă în viața noastră de zi cu zi.
