Za napajanje električnih uređaja potrebno je osigurati nazivne vrijednosti parametara napajanja navedenih u njihovoj dokumentaciji. Naravno, većina modernih električnih uređaja radi na 220 volti izmjenične struje, ali događa se da morate osigurati napajanje uređajima za druge zemlje u kojima je napon drugačiji ili napajati nešto iz mreže automobila. U ovom članku ćemo pogledati kako povećati napon istosmjerne i izmjenične struje i što je za to potrebno.
Pojačanje izmjeničnog napona
Postoje dva načina povećanja izmjeničnog napona - pomoću transformatora ili autotransformatora. Glavna razlika između njih je u tome što kada se koristi transformator postoji galvanska izolacija između primarnog i sekundarnog kruga, ali kada se koristi autotransformator nije.
Zanimljiv! Galvanska izolacija je odsutnost električnog kontakta između primarnog (ulaznog) kruga i sekundarnog (izlaznog) kruga.
Razmotrite često postavljana pitanja. Ako ste izvan granica naše goleme zemlje i tamo su električne mreže različite od naših 220 V, na primjer 110 V, onda da biste podigli napon sa 110 na 220 Volti, morate koristiti transformator, npr. , kao što je prikazano na slici ispod:
Treba reći da se takvi transformatori mogu koristiti "u bilo kojem smjeru". To jest, ako u tehničkoj dokumentaciji vašeg transformatora piše "napon primarnog namota je 220V, sekundarni je 110V" - to ne znači da se ne može spojiti na 110V. Transformatori su reverzibilni, a ako se na sekundarni namot stavi isti napon od 110 V, na primarnom će se namotaju pojaviti 220 V ili neka druga povećana vrijednost proporcionalna omjeru transformacije.
Sljedeći problem s kojim se mnogi ljudi susreću jest, to se osobito često opaža u privatnim kućama i garažama. Problem se odnosi na loše stanje i preopterećenost vodova. Da biste riješili ovaj problem - možete koristiti LATR (laboratorijski autotransformator). Većina modernih modela može i smanjiti i glatko povećati parametre mreže.
Njegov dijagram prikazan je na prednjoj ploči, a nećemo se zadržavati na objašnjenjima principa rada. LATR-i se prodaju u različitim kapacitetima, ovaj na slici je približno 250-500 VA (volt-ampera). U praksi postoje modeli do nekoliko kilovata. Ova metoda je prikladna za opskrbu nominalnog 220 volti određenog električnog uređaja.
Ako trebate jeftino povećati napon u cijeloj kući, vaš izbor je relejni stabilizator. Također se prodaju u različitim kapacitetima, a raspon je prikladan za većinu tipičnih primjena (3-15 kW). Uređaj se također temelji na autotransformatoru. O tome smo rekli u članku na koji smo se pozvali.
DC krugovi
Svi znaju da transformatori ne rade na istosmjernoj struji, dok u takvim slučajevima kako povećati napon? U većini slučajeva, konstanta se povećava pomoću polja s efektom ili bipolarnog tranzistora i PWM kontrolera. Drugim riječima, naziva se pretvarač napona bez transformatora. Ako su ova tri glavna elementa spojena kao što je prikazano na donjoj slici i PWM signal se primijeni na bazu tranzistora, tada će njegov izlazni napon porasti za Ku puta.
Ku=1/(1-D)
Također ćemo razmotriti tipične situacije.
Recimo da želite napraviti pozadinsko osvjetljenje tipkovnice pomoću malog komada LED trake. Za to je sasvim dovoljna snaga punjača iz pametnog telefona (5-15 W), ali problem je što je njegov izlazni napon 5 volti, a uobičajeni tipovi LED traka rade od 12 V.
Kako onda povećati napon na punjaču? Najlakši način za pojačavanje je s uređajem kao što je "DC-DC pretvarač pojačanja" ili "preklopni DC pretvarač pojačanja".
Takvi uređaji omogućuju povećanje napona s 5 na 12 volti, a prodaju se i s fiksnom vrijednošću i podesivom, što će vam u većini slučajeva omogućiti podizanje s 12 na 24, pa čak i do 36 volti. Ali imajte na umu da je izlazna struja ograničena najslabijim elementom kruga, u situaciji o kojoj se raspravlja - strujom na punjaču.
Kada koristite navedenu ploču, izlazna struja će biti manja od ulazne struje onoliko puta koliko je izlazni napon porastao, ne uzimajući u obzir učinkovitost pretvarača (ona je u području od 80-95%).
Takvi uređaji izgrađeni su na temelju mikro krugova MT3608, LM2577, XL6009. Uz njihovu pomoć možete napraviti uređaj za provjeru releja regulatora ne na generatoru automobila, već na radnoj površini, podešavajući vrijednosti od 12 do 14 volti. Ispod možete vidjeti video test takvog uređaja.
Zanimljiv! Ljubitelji domaće izrade često postavljaju pitanje "kako povećati napon s 3,7 V na 5 V kako biste vlastitim rukama napravili Power bank na litijskim baterijama?". Odgovor je jednostavan - koristite ploču pretvarača FP6291.
Na takvim pločama, korištenjem sitotiska, naznačena je svrha jastučića za spajanje, tako da vam dijagram nije potreban.
Također, česta situacija je potreba za spajanjem uređaja na akumulator automobila od 220 V, a događa se da je izvan grada vrlo potrebno nabaviti 220 V. Ako nemate benzinski generator, upotrijebite automobilski akumulator i inverter za povećanje napona s 12 na 220 volti. Model od 1 kW može se kupiti za 35 dolara i predstavlja jeftin i provjeren način za spajanje bušilice od 220 V, brusilice, bojlera ili hladnjaka na bateriju od 12 V.
Ako ste vozač kamiona, gornji pretvarač vam neće odgovarati, jer je vaša mreža u vozilu najvjerojatnije 24 volta. Ako trebate podići napon s 24V na 220V, obratite pozornost na to pri kupnji pretvarača.
Iako je vrijedno napomenuti da postoje univerzalni pretvarači koji mogu raditi i od 12 i od 24 volta.
U slučajevima kada trebate dobiti visoki napon, na primjer, za podizanje s 220 na 1000 V, možete koristiti poseban multiplikator. Njegov tipični dijagram prikazan je u nastavku. Sastoji se od dioda i kondenzatora. Dobit ćete konstantnu izlaznu struju, imajte to na umu. Ovo je dupler Latour-Delon-Grenachere:
A ovako izgleda sklop asimetričnog množitelja (Cockcroft-Walton).
S njim možete povećati napon onoliko puta koliko vam je potrebno. Ovaj uređaj je izgrađen u kaskadama, čiji broj određuje koliko volti ćete dobiti na izlazu. Sljedeći video opisuje kako množitelj radi.
Osim ovih krugova, postoje mnogi drugi, ispod su krugovi četvrtine, 6- i 8-strukih množitelja, koji se koriste za povećanje napona:
Zaključno, želio bih vas podsjetiti na sigurnosne mjere. Budite oprezni pri spajanju transformatora, autotransformatora, kao iu radu s pretvaračima i množiteljima. Ne dodirujte dijelove pod naponom golim rukama. Povezivanje treba izvoditi s isključenim uređajem i ne smije se koristiti u vlažnim područjima gdje može doći do vode ili prskanja. Također, nemojte prekoračiti struju transformatora, pretvarača ili napajanja koju je deklarirao proizvođač, ako ne želite da pregori. Nadamo se da će vam navedeni savjeti pomoći da povećate napon na željenu vrijednost! Ako imate pitanja, postavite ih u komentarima ispod članka!
Vjerojatno ne znate:
Kao( 0 ) Ne sviđa mi se( 0 )
Pad napona u primarnoj mreži od 220 volti ponekad je vrlo ozbiljan problem u ruralnim područjima, a ne samo. Hladnjak se ne pali, pločica se ne grije, ne možete je glačati glačalom, ne možete je lemiti lemilicom, ali nikad se ne zna .... Ako pad napona za uređaje za grijanje koji imaju aktivni otpor za mrežu nije smrtonosan fenomen, onda za opremu u koju su ugrađeni motori, posebno hladnjaci, može biti posljednji u njihovom životu.
Počnimo s jednostavnim, s opremom za grijanje. Budući da oblik napona za grijače nije bitan, za njih nije problem povisiti efektivnu (rms ili efektivnu) vrijednost napona napajanja. Pogledajmo dijagram.
Ovaj dodatak prvo ispravlja mrežni napon (slika 1) (slika 2), a zatim, zbog energije pohranjene u kondenzatorima, povećava efektivni napon, vidi sliku 3.
Ispravljački most može se koristiti i gotov i zalemljen iz pojedinačnih dioda. U ruralnim područjima nadzemni električni vodovi i visokonaponski impulsni udari napona nije neuobičajeno, pa pri odabiru ispravljačkih elemenata obratite pozornost na maksimalni radni napon dioda. Što više to bolje, naravno u razumnim granicama. Radna struja dioda mora premašiti struju opterećenja za 2 do 3 puta.Kapacitivnost kondenzatora morat ćete sami odabrati. Također ovisi o veličini pada napona u mreži io snazi vašeg grijača. Budite oprezni s ovim prefiksom, ako se mrežni napon vrati u normalu, tada će na njegovom izlazu napon biti veći od radnog napona opterećenja. Vrijednost prenapona ovisi o vrijednosti kapaciteta trenutno spojenih kondenzatora. Otuda potrebna granica struje dioda. Imam takav nastavak za veliki lemilicu od 100W u obliku sjekire, za brzo zagrijavanje.
Sada o, na primjer, hladnjaku. Ovom prijatelju treba varijabla sinusa. Naravno, možete kupiti i autotransformator i stabilizator. No, možete se snaći s jednostavnim transformatorom, tzv transformator za pojačanje. Pogledajmo dijagram.
Iz dijagrama se može vidjeti da je dodatni namot transformatora spojen u seriju s gornjom žicom mreže od 220 volti. Ako je uključen u fazu s mrežom, tada će se zbrajati naponi (kada je potrebno povisiti napon), ako je uključen u fazu, onda će se napon mreže i napon na sekundarnom namotu transformatora će se oduzeti, to je slučaj kada treba smanjiti napon.
Kako povećati napon mreže, izračuni.
Sada malo izračunajmo, barem približno. Recimo da imate pad napona od trideset volti. Potrebna struja opterećenja je pet ampera. Iz toga slijedi da nam je potrebna snaga od 150W. Transformator iz starog cijevnog televizora zajamčeno će se nositi s takvom snagom. Na primjer, TS-180.
Preuzimanje parametara transformatora TS-180, TS-180-2, TS180-2V
Dakle, preuzeli smo podatke, pronašli TS-180, zbrojili sve zavoje primarnih namota, 375+58+375+58=866 zavoja. Nalazimo broj zavoja po voltu 866/220 = približno 4 zavoja po voltu. Da bismo dobili potrebnih 30 V, pomnožimo 30 sa 4 = 120 zavoja. 60 zavoja po svitku (TS-180 ima dva). Promjer žice za pet ampera je 0,7 √I = 0,7√5 = 0,7∙2,236 ≈ 1,56 mm. Mala objašnjenja. Nakon rastavljanja tvorničkih transformatora, uvijek povećavam broj zavoja primarnog namota, prije svega, to je zbog činjenice da neće biti moguće sastaviti jezgru natrag, kao što se radi u proizvodnim uvjetima. Stoga je zajamčeno povećanje struje praznog hoda (moguće nekoliko puta zbog odsutnosti feronskog punila u razmaku, budući da je jezgra podijeljena). Da, i jezgra oklopa ne može se u potpunosti sastaviti, ploča 1,2,3 će i dalje ostati.
Vjerojatno ste već primijetili da je kroz takav transformator moguće napajati motor snage jednog kilovata. U krugu nema prekidača za spajanje našeg transformatora. Može preklopiti kao primarni namot transformatora, ali će biti gubitaka zbog sekundarnog namota stalno spojenog na mrežu, pa može sam preklopiti sekundarni namot, ali će biti gubitaka zbog stalno uključenog primarnog namota. Dok pišem ovaj post, ideja mi je pala na pamet. Sada ću dodati i nacrtati dijagram. Dakle, za prebacivanje transformatora potrebna su dva prekidača ili jedan s više smjerova. Sada je sve oko ideje, nacrtao sam dijagram. Pogledajmo dijagram.
I tako, prekidač je u donjem položaju, transformator dodaje napon. Prekidač je u gornjem položaju, primarni namot je u kratkom spoju, što znači da postoji kratki spoj u sekundarnom namotu, a to nije ništa drugo nego da je transformator nestao, ostaje samo aktivni otpor sekundarnog namota .
Taaa ... k, rodila se još jedna šema. Sada ću nacrtati. Zašto se ovoga nisam prije sjetio, iako je na webu možda netko ovo već dugo crtao. Mi gledamo.
Ako su prekidači oba na dnu ili oba na vrhu, tada u krugu nema transformatora, postoji kratki spoj u primarnom namotu, preostali aktivni otpor je manji od ohma. Sada lijevo gore, desno dolje - transformator, na primjer, dodaje napon, a desno gore, lijevo dolje - smanjuje. Pa, to je sve, možda nekome bude korisno. Sretno. K.V.Yu. Da, još malo, još malo. A ako umjesto prekidača primijeniti FET H-most, pa čak i mikrokontroler koji prati razinu mrežnog napona, onda vjerojatno možete napraviti relejni stabilizator izmjeničnog napona s malim (relativno) transformatorom za veliku (relativno) snagu. Tko bi sve ovo napravio. Barem se ima o čemu razmišljati.
Preuzmite članak
Transformator svoj izgled duguje engleskom znanstveniku Michaelu Faradayu. Godine 1831. fizičar je opisao fenomen koji je nazvao "elektromagnetska indukcija". Leži u činjenici da u blisko razmaknutim zavojnicama (namotima) dolazi do izražene
elektromagnetski odnos. To jest, ako se u prvom svitku (primarni namot) stvori izmjenična struja, tada se u drugom svitku (sekundarni namot) pobuđuje napon slične frekvencije i snage, ovisno o mnogim parametrima, koje ćemo kasnije razmotriti.
Namjena i princip rada naponskih transformatora
Naponski transformatori su dizajnirani da pretvaraju energiju izvora napona u napon s vrijednošću (amplitudom) koja nam je potrebna. Treba napomenuti da takvi transformatori rade samo s izmjeničnim naponom i njegova frekvencija ostaje nepromijenjena.
Čemu služi naponski transformator?
Naponski transformatori, zbog svoje svestranosti, potrebni su u napajanjima, uređajima za obradu signala, uređajima za prijenos, uređajima za prijenos energije i mnogim drugim uređajima.
Ovi uređaji se prema omjeru transformacije mogu podijeliti u 3 vrste:
- silazni naponski transformator- na izlazu uređaja napon je niži od ulaza (n> 1), npr. koristi se u napajanjima;
- step-up transformator– na izlazu uređaja napon je veći od napona na ulazu (br<1), например, применяется в ламповых усилителях;
- prilagodni transformator ne mijenja parametre napona, dolazi samo do galvanske izolacije krugova (n ~ 1), na primjer, koristi se u audio pojačalima.
Rad transformatora temelji se na principu elektromagnetske indukcije, a za što potpuniji prijenos energije, za smanjenje gubitaka tijekom transformacije, uređaj se obično izvodi na magnetskom krugu.
U pravilu postoji jedan primarni svitak, ali može biti nekoliko sekundarnih, sve ovisi o namjeni transformatora.
Nakon što se u primarnom namotu pojavi izmjenični napon U1, u magnetskom krugu se pojavi izmjenični magnetski tok F koji pobuđuje napon u sekundarnom namotu U2. Ovo je najjednostavniji i najsažetiji opis principa rada naponskog transformatora.
Najvažniji parametar transformatora je "omjer transformacije" i označava se latinskim "n". Izračunava se dijeljenjem napona u primarnom namotu s naponom u sekundarnom namotu ili broja zavoja u prvom svitku s brojem zavoja u drugom svitku.
Ovaj faktor vam omogućuje da izračunate potrebne parametre vašeg transformatora za odabrani uređaj. Na primjer, ako primarni ima 2000 zavoja, a sekundar ima 100 zavoja, tada je n=20. S mrežnim naponom od 240 volti, izlaz uređaja trebao bi biti 12 volti. Također, možete odrediti broj zavoja na danom ulaznom i izlaznom naponu.
Koja je razlika između strujnog i naponskog transformatora?
Po definiciji, ovi su uređaji dizajnirani za rad s različitim električnim veličinama, budući da će glavni i, sukladno tome, sklopni krugovi biti različiti. Na primjer, strujni transformator se napaja iz izvora struje i ne radi, čak može i otkazati ako mu namoti nisu opterećeni i kroz njih ne teče električna struja. Naponski transformator napaja se iz izvora napona i, obrnuto, ne može dugo raditi u načinu rada s velikim strujnim opterećenjima.
Mjerni naponski i strujni transformatori
Pri radu opreme s visokim radnim naponima i velikim strujama potrošnje postavlja se pitanje njihova mjerenja i upravljanja. Ovdje u pomoć dolaze mjerni transformatori. Omogućuju galvansko odvajanje mjerne opreme od strujnih krugova s povećanom opasnošću i smanjenje izmjerene vrijednosti na razinu potrebnu za mjerenje.
dodatne informacije
Prije kupnje naponskog transformatora morate analizirati sve zahtjeve za uređaj. Potrebno je uzeti u obzir ne samo radne napone, već i struje opterećenja pri korištenju transformatora u različitim uređajima.
Transformatore napona možete napraviti sami, ali ako vam je potreban jednostavan kućni transformator s naponom od 220 volti i padom na 12 volti, onda je bolje kupiti ga. Možete saznati koliko koštaju naponski transformatori na bilo kojem internetskom mjestu, u pravilu cijene za kućne snižene naponske transformatore nisu jako visoke.
N/A Vladimir Vasiljev
p.s. Prijatelji, svakako se pretplatite na ažuriranja! Pretplatom ćete primati nove sadržaje direktno u vaš inbox! I usput, svaki će pretplatnik dobiti koristan dar!
Transformacija napetosti prisutna je posvuda u bilo kojem području našeg života i djelovanja. Napon koji se stvara u elektrani povećava se na nekoliko kilovolti kako bi se uz najmanje gubitke prenosio dalekovodima na više tisuća kilometara. A onda opet pada na transformatorskim podstanicama na naše uobičajene vrijednosti od 380/220 volti.
Najjednostavniji i najrazumljiviji primjeri za običnog čovjeka: mrežni punjač za automobilsku bateriju, napajanje za računalnu i drugu opremu, pretvarač za autonomno napajanje od 220 volti iz izvora niskog napona, silazni transformatori 220- 115, itd.
Općenito, postoji mnogo uređaja u kojima je instaliran naponski transformator. Razmotrimo to malo detaljnije, bez uranjanja u nepotrebnu složenost.
Mijenja vrijednost napona gore ili dolje ovisno o omjeru broja njegovih namota:
- primarni, na koji se primjenjuje početni napon;
- sekundarni, iz kojeg se uzima njegova pretvorena vrijednost.
Svi namoti su namotani na zajedničkoj jezgri (magnetska jezgra). Ako je broj zavoja u sekundarnom namotu veći od onog u primarnom, onda je to transformator za povećanje, ako je manji - za smanjenje.
Snaga naponskog transformatora ovisi o presjeku žica namota, a dimenzije i težina ovise o vrsti jezgre i materijalu žice (bakar ili tehnički aluminij). Po izvedbi može biti jednofazni i trofazni. Najkompaktniji i najlakši je autotransformator, u kojem postoji samo jedan namot.
Prva pomisao koja pada na pamet kada napon u mreži sve češće pada je da se stavi pojačani transformator. Na prvi pogled se čini da je ovo jednostavno i izvrsno rješenje, a sada će konačno biti normalan napon, jaka rasvjeta i stabilni električni uređaji.
Ali nije sve tako jednostavno u kraljevstvu bajki, a prije nego što kupite transformator za povećanje napona, čija je cijena već vrlo atraktivna, razmislite o jednoj značajci njegovog rada: ima stalni faktor povećanje napona (omjer transformacije). Pogledajmo ovo na primjeru.
Pretpostavimo da imate mrežni napon od oko 170 volti. Da biste ga povećali na 220, potreban vam je transformator s omjerom transformacije 1,29 (220/170). Čini se da sve ispada dobro i logično, s izuzetkom jedne stvari: ako napon u mreži postane normalan 220 volti, tada će izlaz transformatora već imati vrlo visok napon od 285 volti (220 * 1,29)! Nisu svi električni uređaji u stanju izdržati takav prenapon čak ni kratko vrijeme. Tako blizu vatre!
Alternativno, možete kupiti podesivi autotransformator, tzv. LATR, koji omogućuje ručni regulator izlaznog napona. Ali ni to neće biti pouzdano rješenje. morat ćete stalno pratiti vrijednost izlaznog napona na indikatoru i ručno ga prilagoditi, posebno tijekom maksimalnog opterećenja električne mreže od susjeda. Ako se to ne učini na vrijeme, tada će pri prvom skoku u električnoj mreži napon na izlazu LATR također naglo porasti, a povezani električni uređaji mogu izgorjeti.
Stoga su transformatori za povećanje napona primjenjivi samo kada je mreža UVIJEK značajno manja od 220 volti, a to se gotovo nikada ne događa.
Zaključak
Zadatak automatskog održavanja napona na konstantnoj razini rješava se pomoću
Što i zašto podiže transformator? I na čiji račun?
Već smo pogledali što je transformator, sada pogledajmo pobliže što je step-up transformator i za što se koristi. Započnimo s jednostavnim primjerom koji će vam pomoći razumjeti zašto su potrebni transformatori za pojačavanje.
Uzmite svjetiljku i uvjerite se da baterije nisu prazne i da žarulja svijetli. A sada odvrnite glavu svjetiljke i napajajte žarulju kroz kabel dug 50 metara. Učinite to sami ako nam ne vjerujete žarulja neće svijetliti. To se događa zbog prevelikih gubitaka u liniji za ovaj napon. Obratite pozornost na riječ stres.
Otprilike isto će se dogoditi u redovnoj liniji između dva grada ako je u liniji 220V. Ako u takvom ožičenju nema transformatora koji povećava napon, struja neće doći do drugog grada, sve će otići u gubitke. Zbog tih gubitaka, elektroenergetičari koriste shemu u kojoj se nakon proizvodnje električne energije napon na mjestu proizvodnje značajno povećava, električna energija se visokonaponskim vodovima prenosi do potrošača, gdje se zatim reducira na željenu vrijednost i distribuira do potrošača. .
Dakle, u vrlo grubim crtama, shema u ovom slučaju izgleda ovako:
- Generator koji proizvodi električnu energiju;
- pojačani transformator;
- dalekovod električne energije;
- Step-down transformator;
- Lokalne električne mreže;
- Potrošač električne energije.
Radi jasnoće, evo slike:
Zašto energija? Činjenica je da je to glavni opseg transformatora za povećanje, ako govorimo o specifičnom doprinosu transformatora transformaciji električne energije. Odnosno, upravo su u tom području najtraženiji, a bez njih je nemoguće zamisliti moderne energetske sustave.
Da biste razumjeli kako napon raste od 110V do 220V, ili se struje mijenjaju, morate zapamtiti da nitko nije otkazao zakon očuvanja energije i transformator ne proizvodi nikakvu "besplatnu" električnu energiju. Usput, temelji se na manipuliranju zakonima fizike, vrijedi ih uključiti u utičnicu.
Naprotiv, pojačani transformator savršeno ilustrira zakon održanja energije. Zašto? Da, jer ako transformator smatramo zatvorenim sustavom, tada dobivamo:
- Dolazna energija (U1) na primarnom namotu (električna energija), čiji je broj zavoja označen s N1;
- Promjenjivo magnetsko polje inducirano u magnetskom krugu (jezgra);
- Izlazna energija (U2) na sekundarnom namotu, broj zavoja N2.
(Omjer U2 prema U1 daje parametar k, koji se naziva omjer transformacije.)
Dakle, ako je u ovom sustavu broj zavoja isti, tada ćemo dobiti isti napon na izlazu, umanjen za gubitke u samom transformatoru. Ovo je prva ilustracija. Drugi je da ako se broj zavoja razlikuje, tada ćemo na izlazu dobiti viši ili niži napon, ali u isto vrijeme u zatvorenom sustavu "transformator" snaga će ostati ista na ulazu i izlazu(minus gubici u samom transformatoru).
Na bilješku. Ovo vrijedi ponovno razmisliti. Neki se učinci u elektrotehnici nestručnjacima čine čudesnima, ali svi ti učinci uvijek točno odgovaraju zakonu održanja energije. Stoga, prije razmišljanja o tome kako odabrati i gdje instalirati uređaj koji će "sigurno uštedjeti puno novca", sjetite se ovog primjera.
Dakle, pojačani transformator radi u strogom skladu sa zakonima očuvanja energije i elektromagnetske indukcije u izmjeničnim mrežama, mijenjajući napon i struje, ali ne mijenjajući snagu.
Može li se transformator zamijeniti?
Vrste, vrste i opseg transformatora pojačanog napona nije lako pronaći u mreži, ali vrlo jednostavno. Trčimo da ne tražimo:
- Po fazama (jedna ili tri);
- Po namotima (dva ili tri (varijante s razdvojenim namotom)). Postoje i oni s jednim namotom, to su autotransformatori;
- Izolacije (ulje, suho i negorivo punjenje);
- Prema vrsti hlađenja (ulje - prirodno, sa mlazom zraka i s prisilnom cirkulacijom, zrakom i uz pomoć dušičnog jastuka).
Označavanje pojačanih transformatora (točnije svih transformatora) izgleda ovako:
Svi ovi uređaji su dobro opisani, rašireni i imaju različite primjene: od velikih energetskih do vrlo malih kućanskih aparata.
Zapravo, jednostavno je nemoguće zamijeniti većinu transformatora koji povećavaju napon drugim uređajima, ali, svejedno, kako kaže klasik, "nema nezamjenjivih ljudi" (c).
Moguće je promijeniti napon ili struje u električnoj mreži na druge načine, a gubici će biti usporedivi, au nekim slučajevima i manji. Jedan primjer je takozvana shema transformacije u obliku slova T:
Može se činiti da je ovo zapravo krug transformatora za povećanje ili smanjenje. Ali prava razlika je sljedeća:
Ovo je samo krug transformatora, iz kojeg je savršeno jasno da namoti ni na koji način nisu međusobno povezani, a struja u sekundarnom namotu inducira se bez sudjelovanja žica, da tako kažem. Ali u ekvivalentnom krugu transformatora u obliku slova T jasno se vidi da nema prekida žice.
U isto vrijeme, mi ćemo, baš kao u transformatoru za povećanje, dobiti različite napone U1 i U2. Takve se metode koriste tamo gdje nije moguće koristiti konvencionalni transformator koji povećava napon. Dakle, transformator se može sastaviti vlastitim rukama i spojiti gdje je potrebno, ako je potrebno.
Kao zaključak, nekoliko riječi o sudbini transformatora
Nemojte misliti da smo se odlučili za znanstvenu fantastiku, mi smo praktični i realni ljudi. No, ipak, danas je u proizvodnom smislu situacija takva da je sasvim moguće da transformatori za desetak godina neće imati tako široku primjenu. Primjer je malo viši, ovo je samo jedna od opcija, ali to nije glavna stvar.
Naravno, oni će služiti još desetljećima, ali u glavnom području uporabe - energiji, transformator je potreban samo kao sekundarni, pomoćni uređaj. A potreban je samo za prijenos električne energije na velike udaljenosti. No, već danas je jasno da se u posljednjih 30 godina fokus ove aplikacije sve više pomjera prema velikim poduzećima. Ako je prije 30 godina privatna kuća koja nije bila spojena na električnu mrežu bila egzotika, danas već postoje čitava sela koja ni na koji način ne koriste mreže opće namjene. Štoviše, ova naselja sama proizvode, hraneći energetske sustave viškom energije.
To je napredak i proces koji je jednom pokrenuo sigurno će doći do logičnog kraja. Žarulja sa žarnom niti možda je jedan od prvih uređaja koji je postao široko rasprostranjen, a prije 50 godina mnogima se činilo vječnim atributom sustava rasvjete. Ali proces je u tijeku i za desetak godina bit će anakronizam. Nemojte ovo smatrati lirskom digresijom, to se bez iznimke odnosi na sve električne uređaje. Upravo iz tog razloga toliko smo oprezni prema novim proizvodima, od kojih su neki čista prijevara, a neki su slijepe grane evolucije, kao što je npr.
Jedan od zadataka koje naš autorski tim pokušava riješiti jest samo pokušati predvidjeti, procijeniti na razini instinkta, ako hoćete, koji će od novih proizvoda zauzeti mjesto koje im pripada u kućnim električnim mrežama, a koji ostat će skupe igračke i bacanje novca. Naravno, možemo i pogriješiti, ali pokušat ćemo argumentirati naše shvaćanje ove problematike, pogotovo kratkoročno.
