Transformer fasa tunggaladalah peranti penukaran voltan yang paling asas dalam sistem kuasa. Walaupun prinsip kerja mereka tidak rumit, butiran reka bentuk mereka secara langsung mempengaruhi kecekapan dan kestabilan penghantaran kuasa. Dari peralatan rumah tangga ke peralatan perindustrian kecil, transformer fasa tunggal memainkan peranan yang tidak dapat digantikan dalam senario kuasa rendah.
I. Struktur asas transformer fasa tunggal
Transformer fasa tunggal terutamanya terdiri daripada dua bahagian: teras besi dan penggulungan.
(1) teras besi
Inti besi adalah bahagian litar magnet pengubah. Ia biasanya diperbuat daripada lembaran keluli silikon yang disusun dengan kebolehtelapan magnet yang tinggi. Lembaran keluli silikon terlindung antara satu sama lain, yang dapat mengurangkan kerugian semasa eddy. Fungsi teras besi adalah untuk menyediakan laluan rintangan magnetik yang rendah untuk fluks magnet, supaya fluks magnet dapat disebarkan dengan berkesan di antara belitan. Struktur teras besi biasa adalah jenis teras dan jenis shell. Teras teras teras teras dicirikan oleh penggulungan yang mengelilingi lajur teras besi. Strukturnya agak mudah, dan rawatan pemasangan dan penebat penggulungan agak mudah. Ia sesuai untuk transformer berkapasiti besar; Teras besi jenis shell adalah teras besi yang mengelilingi penggulungan. Ia mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi, tetapi rawatan perhimpunan dan penebat penggulungan agak kompleks. Ia biasanya digunakan untuk transformer berkapasiti kecil.
(2) belitan
Penggulungan adalah bahagian litar pengubah, yang biasanya luka dengan dawai tembaga terlindung atau kawat aluminium. Transformer fasa tunggal biasanya mempunyai dua belitan, iaitu penggulungan utama dan penggulungan sekunder. Penggulungan utama disambungkan kepada bekalan kuasa untuk menerima tenaga elektrik input; Penggulungan sekunder disambungkan ke beban untuk mengeluarkan tenaga elektrik ke beban. Bilangan giliran penggulungan menentukan nisbah penukaran voltan pengubah. Mengikut susunan belitan, belitan boleh dibahagikan kepada jenis sepusat dan bertindih. Lengkung sepusat adalah untuk membungkus secara konsisten penggulungan utama dan penggulungan sekunder pada lajur teras besi. Kaedah penggulungan ini mempunyai struktur yang mudah, mudah dikeluarkan, dan digunakan secara meluas; Perlindungan bertindih adalah untuk membungkus penggulungan utama dan penggulungan sekunder pada lajur teras besi, yang kebanyakannya digunakan untuk transformer voltan rendah dan tinggi.
Ii. Prinsip Induksi Elektromagnetik - Inti dari operasi transformer fasa tunggal
Operasitransformer fasa tunggaladalah berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Apabila voltan AC digunakan untuk kedua -dua hujung penggulungan utama, arus AC akan dihasilkan dalam penggulungan. Arus AC ini akan menghasilkan fluks magnet bergantian dalam teras besi.
Menurut undang -undang induksi elektromagnetik, fluks magnet bergantian akan melalui penggulungan sekunder, dengan itu menghasilkan daya elektromotif yang disebabkan oleh penggulungan sekunder. Besarnya daya elektromotif yang diinduksi adalah berkadar dengan kadar perubahan fluks magnet dan bilangan giliran penggulungan sekunder. Dalam erti kata lain, semakin cepat perubahan fluks magnet, semakin banyak penggulungan sekunder, dan semakin besar daya elektromotif yang dihasilkan.
Pada masa yang sama, penggulungan utama itu sendiri juga akan menjana daya elektromotif yang disebabkan oleh diri sendiri kerana laluan fluks magnet yang bergantian. Arah daya elektromotif yang disebabkan oleh diri sendiri sentiasa menghalang perubahan arus. Ia seimbang dengan voltan yang digunakan, supaya arus dalam penggulungan utama dapat stabil pada nilai yang sesuai.
Iii. Rahsia penukaran voltan
Kunci penukaran voltan pengubah fasa tunggal terletak pada nisbah giliran penggulungan utama dan penggulungan sekunder. Anggapkan bahawa bilangan giliran penggulungan utama adalah N1, bilangan giliran penggulungan sekunder adalah N2, voltan utama adalah U1, dan voltan sekunder adalah U2.
Mengikut prinsip induksi elektromagnetik dan keadaan ideal pengubah (mengabaikan pelbagai kerugian), formula penukaran voltan dapat diperoleh:
U1\/u 2= n1\/n2. (Dalam aplikasi sebenar, kira -kira 3-5 kerugian% perlu dipertimbangkan.)
From this formula, it can be seen that when N1>N2, U1>U2, pengubah memainkan peranan langkah-langkah; Bila N1
Sebagai contoh, dalam penghantaran kuasa, untuk mengurangkan kerugian garis, penghantaran voltan tinggi biasanya digunakan. Tenaga elektrik yang dihasilkan oleh loji kuasa pertama melalui pengubah langkah untuk meningkatkan voltan, dan kemudian menghantarnya ke tempat yang jauh. Selepas mencapai hujung pengguna, voltan dikurangkan ke tahap yang sesuai untuk pengguna melalui pengubah langkah ke bawah.
Iv. Hubungan antara semasa dan kuasa
Dalam pengubah yang ideal, kuasa input adalah sama dengan kuasa output, iaitu, p 1= p2. Dan kerana p=ui, u1i 1= u2i2. Digabungkan dengan formula penukaran voltan
U1\/u 2= n1\/n2, formula penukaran semasa boleh diperolehi: i1\/i 2= u2\/u1.
Ini bermakna apabila voltan meningkat, arus akan berkurangan dengan sewajarnya; Apabila voltan berkurangan, arus akan meningkat dengan sewajarnya. Hubungan songsang antara arus dan voltan membolehkan pengubah mengubah arus semasa mengubah voltan, dengan itu memenuhi keperluan semasa beban yang berbeza.
V. kerugian dan kecekapan dalam kerja sebenar
Dalam aplikasi sebenar,transformer fasa tunggaltidak sesuai, dan akan ada pelbagai kerugian, terutamanya termasuk kehilangan tembaga dan kehilangan besi.
Kerugian tembaga adalah disebabkan oleh kewujudan rintangan penggulungan. Apabila semasa melewati penggulungan, haba akan dihasilkan, dengan itu memakan sebahagian tenaga elektrik. Saiz kehilangan tembaga adalah berkadar dengan rintangan penggulungan dan kuadrat arus.
Kehilangan besi termasuk kehilangan histeresis dan kehilangan semasa eddy. Kehilangan histerisis adalah kehilangan tenaga yang disebabkan oleh pembubaran domain magnet yang berterusan dalam teras besi di bawah tindakan medan magnet yang berselang -seli; Kerugian semasa eddy disebabkan oleh fluks magnet yang menghasilkan daya elektromotif yang disebabkan oleh teras besi, dengan itu membentuk arus eddy dalam teras besi, dan kehilangan haba yang dihasilkan oleh arus eddy pada rintangan teras besi.
Kecekapan pengubah merujuk kepada nisbah kuasa output kepada kuasa input, iaitu, η=P2\/P1 × 100%. Untuk meningkatkan kecekapan pengubah, satu siri langkah perlu diambil untuk mengurangkan kerugian, seperti menggunakan lembaran keluli silikon kebolehtelapan yang tinggi untuk menjadikan teras dan mengurangkan rintangan penggulungan.
Pengubah fasa tunggalMenyedari penukaran voltan dan penghantaran kuasa melalui struktur unik dan mod kerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Walaupun terdapat kerugian dalam kerja sebenar, melalui peningkatan dan pengoptimuman teknikal yang berterusan, ia masih memainkan peranan yang tidak dapat digantikan dalam sistem kuasa, memberikan sokongan kuasa yang stabil dan boleh dipercayai untuk kehidupan dan pengeluaran kita.
Syarikat kami adalah pengilang yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran transformer fasa tunggal, dan mempunyai pemahaman yang tepat dan mendalam tentang prospek pembangunan masa depan transformer fasa tunggal. Di sini, kami dengan tulus menjemput anda untuk bekerjasama dengan Jiangsu Yawei Complete Electric Co., Ltd. Sila hubungi saya dengan segera supaya saya dapat menyesuaikan produk transformer fasa tunggal yang paling sesuai untuk anda.
E-mel: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
