Принцип роботи трансформатора, пристрій понижуючого і підвищувального трансформатора, види та типи, формула ККД, напруга короткого замикання трансформатора, схема заміщення

Залежність напруги від кількості витків

Виникає напруга і ККД у влаштуванні на другій обмотці безпосередньо залежить від кількості витків на ній.

Розглянемо найбільш поширені різновиди, що стосуються цього питання:

  1. Розділовий трансформатор. Тут електричне з’єднання обмоток відсутня, а кількість витків на другий з них одно першої. Тобто, n1 / n2 = 1.
  2. Понижуючий. У цьому випадку на вторинній обмотці знаходиться менше витків провідника, ніж на первинній, або n1 / n2 1.
  3. Підвищувальний трансформатор. Тут ситуація прямо протилежна попередньому випадку — на вторинній обмотці витків більше, ніж на первинній n1 / n2 1.

У деяких пристроях є можливість змінювати режим роботи і параметр n2 залежно від потреб кінцевого споживача і мінливих умов експлуатації.

З чого складається трансформатор

Будова розглянутого технічного пристосування вже було розглянуто вище. Але виникає питання: а які магнітні матеріали застосовуються для забезпечення його безперебійної роботи?

Магнітні матеріали

Магнітна система трансформаторів зазвичай робиться спеціальної електротехнічної сталі високого ступеня чистоти. Використовується вона з тієї причини, що дозволяє домогтися максимальної передачі магнітного сигналу без великих втрат і збільшує ККД пристрою.

Дивіться також:  Закон Гука, визначення і формула сили пружності, при яких умовах виконується, формулювання узагальненого закону, межі застосування закону пружної деформації

Також до популярних магнітним матеріалів відносяться всілякі сплави із застосуванням у їх складі вуглецю і кремнію, що дозволяє значно збільшити магнітну проникність матеріалу.

Магнітопровід і його типи

Що стосується магнітопровода, то він зазвичай ділиться на типи:

  1. Стрижневий тип. Відрізняється ступінчастим перерізом вертикального стрижня, що вписується в коло. На самих вертикальних елементах розташовуються обмотки.
  2. Броньовий тип. Тут кожен стрижень має прямокутну форму в поперечному перерізі і це ж стосується обмоток – вони також прямокутні. Виробництво таких елементів досить ускладнене.
  3. Тороїдальний тип. Відрізняється круглою формою і вимагає мінімальну кількість матеріалу для виготовлення. Перетин тут кругле, а обмотка намотується перпендикулярно напрямку ліній кола.

Є і більш поглиблені класифікації, але вони представляють інтерес більше для фахівців. Параметри різних типів магнітопроводів можуть значно відрізнятися.