Whatsapp
Силовые трансформаторыСыграйте решающую роль в области передачи электроэнергии и источника питания оборудования. Наблюдательные пользователи могут заметить, что силовые трансформаторы всегда «соединены» с переменным током (AC) и редко взаимодействуют с постоянным током (DC). Какая техническая логика лежит за этим явлением?
Основной принцип рабочих трансформаторов основан на электромагнитной индукции. Они в основном состоят из железного ядра (или магнитного ядра) и первичных и вторичных катушек. Когда переменный ток проходит через первичную катушку, периодические изменения величины и направления тока генерируют аналогичное периодическое магнитное поле вокруг катушки. Согласно закону Фарадея электромагнитной индукции, изменяющееся магнитное поле вызывает электродвижущую силу во вторичной катушке, тем самым достигая преобразования напряжения. Например, при передаче городской электроэнергии переменный ток, генерируемый электростанциями, поднимается до сверхвысокого напряжения посредством усиления трансформаторов, чтобы уменьшить потери мощности во время передачи на большие расстояния. Когда электричество достигает участков вблизи конечных пользователей, трансформаторы понижения используются для снижения напряжения до уровней, подходящих для жилых и промышленных применений.
DC, с другой стороны, поддерживает постоянное направление тока и величину. Когда DC применяется к первичной катушке трансформатора питания, он может только генерировать стабильное, неизменное магнитное поле. Однако стабильное магнитное поле не может индуцировать электродвижущую силу во вторичной катушке, что делает невозможным преобразование напряжения. Кроме того, постоянный DC может привести к насыщению железного ядра трансформатора. После того, как ядро насыщается, индуктивность трансформатора резко падает, ток намагничивания значительно увеличивается, и, в конечном счете, трансформатор сильно перегревается, потенциально сжигая катушки и повреждая оборудование. Был случай, когда фабрика ошибочно соединила источник питания постоянного тока с трансформатором. Всего за несколько минут трансформатор курил из -за перегрева и должен был срочно заменить, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание и нарушает нормальное производство.
Конечно, в некоторых специальных приложениях, хотя может показаться, что трансформатор обрабатывает DC, на самом деле, схема инвертора используется для сначала преобразования DC в AC, а затем трансформатор используется для преобразования напряжения. Например, в солнечных фотоэлектрических системах выработки электроэнергии DC, генерируемый солнечными панелями, должен быть преобразован в AC инвертором, прежде чем он может быть устенчив или вниз трансформатор и интегрирован в сетку мощности переменного тока.
С непрерывным развитием энергетических технологий, хотяСиловые трансформаторыВ настоящее время ученые остаются преимущественно совместимыми с AC, ученые исследуют новые технологии и материалы, чтобы преодолеть традиционные ограничения и позволяют трансформаторам эффективно работать в средах постоянного тока. Тем не менее, в настоящее время глубокое понимание тесной взаимосвязи между трансформаторами электроэнергии и переменным током не только помогает инженерам оптимизировать конструкции энергосистемы, но и помогает обычным пользователям правильно использовать электрическое оборудование, избегая потенциальных угроз безопасности и экономических потерь, вызванных неправильной работой.
