Najprej glede tega, ali je mogoče energijo shraniti, poglejmo razliko med idealnimi transformatorji in dejanskim delujočim transformatorjem:
1. Definicija in značilnosti idealnih transformatorjev
Običajne metode risanja idealnih transformatorjev
Idealni transformator je idealiziran element vezja. Predpostavlja: brez magnetnega uhajanja, brez izgube bakra in železa ter neskončne koeficiente samoinduktivnosti in medsebojne induktivnosti ter se s časom ne spreminja. Pod temi predpostavkami idealni transformator realizira samo pretvorbo napetosti in toka, ne da bi vključeval shranjevanje energije ali porabo energije, ampak le prenaša vhodno električno energijo na izhodni konec.
Ker ni magnetnega uhajanja, je magnetno polje idealnega transformatorja popolnoma omejeno na jedro in v okolici se ne ustvarja energija magnetnega polja. Hkrati odsotnost izgub bakra in železa pomeni, da transformator med delovanjem ne bo pretvarjal električne energije v toploto ali drugih oblik izgub energije, niti ne bo hranil energije.
V skladu z vsebino "Principov vezja": Ko transformator z železnim jedrom deluje v nenasičenem jedru, je njegova magnetna prepustnost velika, zato je induktivnost velika, izguba jedra pa zanemarljiva, se lahko približno šteje za idealno transformator.
Poglejmo še enkrat njegov zaključek. »V idealnem transformatorju je moč, ki jo absorbira primarno navitje, u1i1, moč, ki jo absorbira sekundarno navitje, pa je u2i2=-u1i1, kar pomeni, da se vhodna moč na primarno stran transformatorja odda obremenitvi skozi sekundarna stran. Skupna moč, ki jo absorbira transformator, je enaka nič, zato je idealen transformator komponenta, ki ne shranjuje energije ali je porablja.
” Seveda so nekateri prijatelji tudi rekli, da lahko v povratnem vezju transformator shranjuje energijo. Pravzaprav sem preveril informacije in ugotovil, da ima njegov izhodni transformator funkcijo shranjevanja energije poleg doseganja električne izolacije in ujemanja napetosti.Prva je last transformatorja, druga pa je last induktorja.Zato ga nekateri imenujejo induktorski transformator, kar pomeni, da je shranjevanje energije pravzaprav lastnost induktorja.
2. Značilnosti transformatorjev v dejanskem obratovanju
Med dejanskim delovanjem obstaja določena količina shranjevanja energije. V dejanskih transformatorjih bo zaradi dejavnikov, kot so magnetno uhajanje, izguba bakra in izguba železa, transformator imel določeno količino energije za shranjevanje.
Železno jedro transformatorja bo pod delovanjem izmeničnega magnetnega polja povzročilo izgubo histereze in izgubo vrtinčnega toka. Te izgube bodo porabile del energije v obliki toplotne energije, vendar bodo povzročile tudi shranjevanje določene količine energije magnetnega polja v železnem jedru. Ko se transformator zažene ali izklopi, lahko zaradi sproščanja ali shranjevanja energije magnetnega polja v železnem jedru pride do kratkotrajne prenapetosti ali prenapetosti, kar povzroči vpliv na drugo opremo v sistemu.
3. Značilnosti shranjevanja energije induktorja
Ko začne tok v tokokrogu naraščati, seinduktorbo ovirala spremembo toka. Po zakonu elektromagnetne indukcije se samoinducirana elektromotorna sila ustvari na obeh koncih induktorja, njena smer pa je nasprotna smeri spremembe toka. V tem času mora napajalnik premagati samoinducirano elektromotorno silo, da opravi delo in pretvori električno energijo v energijo magnetnega polja v induktorju za shranjevanje.
Ko tok doseže stabilno stanje, se magnetno polje v induktorju ne spreminja več in samoinducirana elektromotorna sila je nič. V tem času, čeprav induktor ne absorbira več energije iz napajanja, še vedno ohranja prej shranjeno energijo magnetnega polja.
Ko se tok v tokokrogu začne zmanjševati, oslabi tudi magnetno polje v induktorju. V skladu z zakonom elektromagnetne indukcije bo induktor ustvaril samoinducirano elektromotorno silo v isti smeri, kot se zmanjšuje tok, in poskuša ohraniti velikost toka. V tem procesu se energija magnetnega polja, shranjena v induktorju, začne sproščati in pretvarjati v električno energijo, ki se vrne nazaj v vezje.
Skozi njegov proces shranjevanja energije lahko preprosto razumemo, da ima v primerjavi s transformatorjem le vhodno energijo in ne izhodne energije, zato je energija shranjena.
Zgoraj navedeno je moje osebno mnenje. Upam, da bo pomagalo vsem oblikovalcem popolnih transformatorjev škatle razumeti transformatorje in induktorje! Z vami bi rad delil tudi nekaj znanstvenih spoznanj:majhni transformatorji, induktorje in kondenzatorje, razstavljene iz gospodinjskih aparatov, je treba izprazniti, preden se jih dotaknete, ali pa jih po izpadu električne energije popravijo strokovnjaki!
Ta članek izvira iz interneta in avtorske pravice pripadajo izvirnemu avtorju
Čas objave: 4. oktober 2024