Перш за ўсё, адносна таго, ці можна захоўваць энергію, давайце паглядзім на розніцу паміж ідэальнымі трансфарматарамі і рэальнымі трансфарматарамі:
1. Азначэнне і характарыстыка ідэальных трансфарматараў
Агульныя метады чарцяжа ідэальных трансфарматараў
Ідэальны трансфарматар - гэта ідэалізаваны элемент схемы. Ён прадугледжвае: адсутнасць магнітнай уцечкі, адсутнасць страт медзі і жалеза, бясконцыя каэфіцыенты самаіндуктыўнасці і ўзаемнай індуктыўнасці і не змяняюцца з часам. Згодна з гэтымі здагадкамі, ідэальны трансфарматар рэалізуе толькі пераўтварэнне напругі і току, не задзейнічаючы назапашвання энергіі і не спажываючы энергію, а толькі перадаючы ўваходную электрычную энергію на выхад.
Паколькі няма магнітнай уцечкі, магнітнае поле ідэальнага трансфарматара цалкам абмежавана стрыжнем, і ў навакольнай прасторы не генеруецца энергія магнітнага поля. У той жа час адсутнасць страт медзі і жалеза азначае, што трансфарматар не будзе пераўтвараць электрычную энергію ў цяпло або іншыя формы страт энергіі падчас працы, а таксама не будзе захоўваць энергію.
У адпаведнасці са зместам «Прынцыпаў ланцугоў»: калі трансфарматар з жалезным стрыжнем працуе ў ненасычаным стрыжні, яго магнітная пранікальнасць вялікая, таму індуктыўнасць вялікая, а страты ў стрыжні нязначныя, гэта можна прыкладна разглядаць як ідэал трансфарматар.
Давайце яшчэ раз паглядзім на яго выснову. «У ідэальным трансфарматары магутнасць, паглынутая першаснай абмоткай, роўная u1i1, а магутнасць, паглынутая другаснай абмоткай, роўная u2i2=-u1i1, гэта значыць магутнасць, якая паступае на першасны бок трансфарматара, выводзіцца ў нагрузку праз другасны бок. Агульная магутнасць, паглынутая трансфарматарам, роўная нулю, таму ідэальны трансфарматар - гэта кампанент, які не назапашвае і не спажывае энергію.
Вядома, некаторыя сябры таксама казалі, што ў зваротна-ходавой схеме трансфарматар можа захоўваць энергію. Фактычна я праверыў інфармацыю і выявіў, што яго выхадны трансфарматар выконвае функцыю захоўвання энергіі ў дадатак да дасягнення электрычнай ізаляцыі і ўзгаднення напружання.Першае з'яўляецца ўласнасцю трансфарматара, а другое - індуктыўнасці.Таму некаторыя людзі называюць гэта індуктыўным трансфарматарам, што азначае, што назапашванне энергіі з'яўляецца ўласнасцю індуктара.
2. Характарыстыка трансфарматараў у рэальнай эксплуатацыі
У рэальнай працы ёсць пэўны запас энергіі. У сапраўдных трансфарматараў з-за такіх фактараў, як магнітная ўцечка, страты медзі і жалеза, трансфарматар будзе мець пэўную колькасць назапашвання энергіі.
Жалезны стрыжань трансфарматара будзе ствараць страты на гістарэзіс і віхравыя токі пад дзеяннем пераменнага магнітнага поля. Гэтыя страты будуць спажываць частку энергіі ў выглядзе цеплавой энергіі, але таксама прывядуць да захавання пэўнай колькасці энергіі магнітнага поля ў жалезным стрыжні. Такім чынам, калі трансфарматар запускаецца або адключаецца, з-за вызвалення або назапашвання энергіі магнітнага поля ў жалезным стрыжні можа адбыцца кароткачасовае перанапружанне або скачок напружання, што можа паўплываць на іншае абсталяванне ў сістэме.
3. Характарыстыкі назапашвання энергіі індуктара
Калі ток у ланцугу пачынае павялічвацца, тоіндуктарбудзе перашкаджаць змене току. У адпаведнасці з законам электрамагнітнай індукцыі на абодвух канцах індуктара ўзнікае электрарухаючая сіла самаіндукцыі, прычым яе кірунак процілеглы кірунку змены току. У гэты час крыніца харчавання павінна пераадолець электрарухаючую сілу самаіндукцыі, каб выканаць працу і пераўтварыць электрычную энергію ў энергію магнітнага поля ў індуктары для захоўвання.
Калі ток дасягае стабільнага стану, магнітнае поле ў шпульцы індуктыўнасці больш не змяняецца, і электрарухаючая сіла самаіндукцыі роўная нулю. У гэты час, хоць індуктар больш не паглынае энергію ад крыніцы харчавання, ён усё яшчэ падтрымлівае энергію магнітнага поля, назапашаную раней.
Калі ток у ланцугу пачне змяншацца, магнітнае поле ў шпульцы індуктыўнасці таксама аслабне. Згодна з законам электрамагнітнай індукцыі, індуктар будзе генераваць электрарухаючую сілу самаіндукцыі ў тым жа кірунку, што і ток, спрабуючы захаваць велічыню току. У гэтым працэсе энергія магнітнага поля, назапашаная ў індуктары, пачынае вызваляцца і пераўтварацца ў электрычную энергію для зваротнай перадачы ў ланцуг.
Дзякуючы працэсу назапашвання энергіі, мы можам проста зразумець, што ў параўнанні з трансфарматарам, ён мае толькі уваходную энергію і не выдае энергію, таму энергія захоўваецца.
Вышэй - маё асабістае меркаванне. Я спадзяюся, што гэта дапаможа ўсім распрацоўнікам скрынкавых трансфарматараў зразумець трансфарматары і шпулькі індуктыўнасці! Я таксама хацеў бы падзяліцца з вамі некаторымі навуковымі ведамі:малыя трансфарматары, шпулькі індуктыўнасці і кандэнсатары, разабраныя з бытавых прыбораў, павінны быць разраджаны, перш чым дакранацца да іх, або адрамантаваны спецыялістамі пасля адключэння электрычнасці!
Гэты артыкул узяты з Інтэрнэту, і аўтарскія правы належаць першапачатковаму аўтару
Час публікацыі: 4 кастрычніка 2024 г