Трансформатори - це електричні пристрої, які змінюють напругу змінного струму (змінного струму) в ланцюзі. Вони є важливими для ефективної передачі електроенергії з електростанцій до будинків та підприємств. У цій статті ми вивчимо різні типи трансформаторів, які використовуються в будинках, їх функціях та їх перевагах.
1. Типи трансформаторів, що використовуються в будинках2. Як працюють трансформатори3. Переваги використання трансформаторів у будинках4. Висновок
Типи трансформаторів, що використовуються в будинках
Існує два основні типи трансформаторів, які використовуються в будинках: ступінчасті трансформатори та ізоляційні трансформатори.
Зниження трансформаторів
Зниження трансформації, що використовується для зменшення напруги електроенергії, що постачається до будинків. Напруга електроенергії, що виробляється на електростанціях, зазвичай становить від 11 000 до 33 000 вольт. Ця висока напруга необхідна для ефективної передачі на великі відстані. Однак він занадто високий для використання в будинках та підприємствах.
Зниження трансформаторів працюють за допомогою двох котушок дроту, відомі як первинні та вторинні котушки, обмотані навколо магнітного ядра. Первинна котушка підключена до лінії електропередачі високої напруги, а вторинна котушка підключена до лінії електропередачі з низькою напругою, яка постачає електроенергію будинкам.
Коли електрика змінного струму протікає через первинну котушку, вона створює магнітне поле, яке індукує напругу у вторинній котушці. Кількість поворотів у кожній котушці визначає співвідношення напруги між первинними та вторинними котушками. Наприклад, якщо первинна котушка має 100 оборотів, а вторинна котушка має 10 оборотів, напруга знижується на коефіцієнт 10.
Зниження трансформаторів, як правило, розташовані на силових полюсах або в підземних склепіннях. Вони розроблені для того, щоб бути захищеними від погодних умов і можуть працювати в екстремальних температурах.
Ізоляційні трансформатори
Ізоляційне трансформація, що використовується для ізоляції електричного обладнання від живлення. Вони забезпечують бар'єр між джерелом живлення та обладнанням, що може допомогти захистити від електричних ударів та пошкодження обладнання.
Ізоляційні трансформатори працюють так само, як і відступні трансформатори, але вони мають додаткову звивисту на первинній котушці. Ця обмотка називається 'щит Фарадей ' і з'єднаний з землею. Щит Faraday допомагає зменшити електромагнітні перешкоди (EMI) та радіочастотні перешкоди (RFI) від джерела живлення.
Ізоляційні трансформатори зазвичай використовуються в медичній техніці, комп’ютерному обладнанні та аудіо обладнання. Вони можуть допомогти підвищити продуктивність та надійність цього обладнання, забезпечивши чисте та стабільне джерело живлення.
Як працюють трансформатори
Трансформатори працюють над принципом електромагнітної індукції, який був виявлений Майклом Фарадеєм у 19 столітті. Електромагнітна індукція - це процес генерування електричного струму в провіднику, піддаючи його мінливому магнітному полі.
У трансформаторі електроенергія протікає через первинну котушку, створюючи мінливе магнітне поле. Це магнітне поле індукує напругу в вторинній котушці, яка з'єднана з навантаженням.
Коефіцієнт напруги між первинними та вторинними котушками визначається кількістю поворотів у кожній котушці. Чим більше поворотів у первинній котушці, тим вище напруга. Чим більше поворотів у вторинній котушці, тим нижня напруга.
Трансформатори дуже ефективні, як правило, працюють при 95% до 99% ефективності. Це означає, що дуже мало енергії втрачається як тепло в процесі перетворення.
Переваги використання трансформаторів у будинках
Є кілька переваг для використання трансформаторів у будинках:
Регулювання напруги
Трансформатори допомагають регулювати напругу електроенергії, що постачається в будинках. Це важливо, оскільки занадто висока або занадто низька напруга може пошкодити електричну техніку та обладнання.
Зниження трансформаторів зменшують напругу електроенергії з електростанцій до безпечного рівня використання в будинках. Зазвичай це коливається від 120 до 240 вольт, залежно від країни.
Ізоляція
Ізоляційні трансформатори забезпечують бар'єр між джерелом живлення та електричним обладнанням. Це може допомогти захистити від електричних ударів та пошкодження обладнання.
Ізоляційні трансформатори зазвичай використовуються в медичній техніці, комп’ютерному обладнанні та аудіо обладнання. Вони можуть допомогти підвищити продуктивність та надійність цього обладнання, забезпечивши чисте та стабільне джерело живлення.
Ефективність
Трансформатори дуже ефективні, як правило, працюють при 95% до 99% ефективності. Це означає, що дуже мало енергії втрачається як тепло в процесі перетворення.
Висока ефективність трансформаторів робить їх важливою складовою електричної мережі. Вони допомагають зменшити втрати енергії та підвищити загальну ефективність системи.
Зниження шуму
Трансформатори можуть допомогти зменшити електромагнітні перешкоди (EMI) та радіочастотні перешкоди (RFI) від джерела живлення. Це важливо, оскільки EMI та RFI можуть спричинити проблеми з електронним обладнанням, таким як комп'ютери та аудіо обладнання.
Ізоляційні трансформатори, зокрема, призначені для зменшення EMI та RFI. У них є щит Faraday, який з'єднаний з землею, що допомагає поглинати і розсіювати ці небажані сигнали.
Висновок
Трансформери є важливими компонентами електричної мережі, і вони відіграють вирішальну роль у ефективній передачі електроенергії в будинки та бізнес. Вони допомагають регулювати напругу, забезпечити ізоляцію, підвищити ефективність та зменшити шум.
Розуміння того, як працюють трансформатори та їх переваги, можуть допомогти власникам будинків приймати обґрунтовані рішення щодо своїх електричних систем. Це також може допомогти підвищити обізнаність про важливість трансформаторів в електричній мережі та ролі, яку вони відіграють у нашому повсякденному житті.
