변압기와 그 기능에 대해 알아야 할 모든 것

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DC의 기본 구성 요소는 무엇입니까 AC 전원 공급 장치 ? 물론 변압기입니다. 변압기가 어떻게 작동하는지 궁금한 적이 있습니까? 이 질문이 자주 떠오르면 확실히 올바른 위치에있는 것입니다.

하지만 시작하기 전에 변압기와 다양한 유형에 대해 간략히 설명하겠습니다.




전기 변압기는 무엇입니까?

전기 변압기

전기 변압기

전기 변압기는 전력 손실이 적은 한 회로의 AC 전기 신호를 다른 회로의 동일한 주파수의 전기 신호로 변환하는 데 사용되는 정적 장치입니다. 회로의 전압은 증가 또는 감소 할 수 있지만 전류 정격은 비례 적으로 증가 또는 감소합니다.



다양한 유형의 변압기

기능, 코어 등과 같은 다양한 기준에 따라 다양한 유형의 변압기를 분류 할 수 있습니다.

기능별 분류 :

승압 변압기


스텝 업 변압기

스텝 업 변압기

승압 변압기는 코일의 1 차 전압이 2 차 전압보다 낮은 변압기입니다. 승압 변압기를 사용하여 회로의 전압을 높일 수 있습니다. 그것은에서 사용됩니다 유연한 AC 전송 시스템 또는 SVC의 사실 .

강압 변압기

강압 변압기

강압 변압기

전압을 낮추기 위해 강압 변압기가 사용됩니다. 유형

코일의 1 차 전압이 2 차 전압보다 큰 변압기의 경우 강압 변압기라고합니다. 대부분의 전원 공급 장치는 강압 변압기를 사용하여 위험한 고전압을보다 안전한 저전압으로 줄입니다.

권선비라고하는 각 코일의 권선 수 비율이 전압 비율을 결정합니다. 강압 변압기 고전압 주 전원 공급 장치에 연결된 1 차 (입력) 코일에서 많은 수의 턴이 있고 낮은 출력 전압을 제공하기 위해 2 차 (출력) 코일에서 적은 수의 턴이 있습니다.

회전율 = (Vp / Vs) = (Np / Ns) 여기서, Vp = 1 차 (입력) 전압 Vs = 2 차 (출력) 전압 Np = 1 차 코일의 턴 수 Ns = 2 차 코일의 턴 수 Ip = 1 차 ( 입력) 전류 Is = 2 차 (출력) 전류.

코어 별 분류

1. 코어 유형 2. 쉘 유형

코어 형 변압기

이 유형의 변압기에서 권선은 변압기의 코어 유형에서 회로의 상당 부분에 제공됩니다. 사용되는 코일은 코어 형에 권 선형과 원통형입니다. 하나의 자기 회로가 있습니다.

코어 형 변압기

코어 형 변압기

코어 형 변압기에서 코일은 운모와 같은 물질로 서로 다른 층으로 절연 된 나선형 층으로 감겨 있습니다. 코어에는 두 개의 직사각형 팔다리가 있고 코일은 코어 유형의 두 팔다리에 배치됩니다.

쉘형 변압기

쉘 유형 변압기는 가장 인기 있고 효율적인 유형의 변압기입니다. 그만큼 쉘형 변압기 이중 자기 회로가 있습니다. 코어에는 세 개의 팔다리가 있으며 두 권선 모두 중앙 팔다리에 배치됩니다. 코어는 권선의 대부분을 둘러싸고 있습니다. 일반적으로 다층 디스크 및 샌드위치 코일이 쉘 유형에 사용됩니다.

쉘형 변압기

쉘형 변압기

각 고전압 코일은 두 개의 저전압 코일 사이에 있으며 저전압 코일은 요크의 상단과 하단에 가장 가깝습니다. 쉘 유형 구조는 변압기의 매우 높은 전압에서 작동하는 데 주로 선호됩니다.

Shell Type의 권선은 Core 자체로 둘러싸여 있으므로 Shell Type 변압기에는 자연 냉각이 없습니다. 더 나은 유지 관리를 위해 많은 수의 권선을 제거해야합니다.

다른 유형의 변압기

변압기의 유형은 변압기의 적층 강철 코어 주변에 1 차 및 2 차 코일이 제공되는 방식이 다릅니다.

• 권선에 따라 변압기는 세 가지 유형이 될 수 있습니다.

1. 2 권선 변압기 (일반형) 2. 단 권선 (자동 형) 3. 3 권선 (전력 변압기)

• 코일의 배열에 따라 변압기는 다음과 같이 분류됩니다.

1. 원통형 2. 디스크 유형

• 용도에 따라

1. 전력 변압기 2. 배전 변압기 3. 계기 변압기

계기 용 변압기는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

a) 전류 변압기 b) 전위 변압기

• 냉각 유형에 따라 변압기는 두 가지 유형이 있습니다.

1. 자연 냉각 2. 오일 침지 자연 냉각 3. 오일 침지 자연 냉각 강제 오일 순환

변압기 작동

이제 우리의 기본 요구 사항 인 변압기는 어떻게 작동합니까? 그만큼 변압기 작동 주로 공통 자속으로 연결된 두 회로 간의 상호 인덕턴스 원리에 따라 작동합니다. 변압기는 기본적으로 전기 에너지 .

변압기 작동

변압기 작동

변압기는 1 차 권선 및 2 차 권선과 같은 전도 코일 유형으로 구성됩니다.

입력 코일을 1 차 권선이라고하고 출력 코일을 변압기의 2 차 권선이라고합니다.

두 코일 사이에는 전기적 연결이 없으며 변압기의 연철 코어에서 생성 된 교류 자기장에 의해 연결됩니다. 회로 기호 중간에있는 두 개의 선은 코어를 나타냅니다. 변압기는 전력을 거의 낭비하지 않으므로 전력 출력은 전력 입력과 거의 같습니다.

1 차 코일과 2 차 코일은 높은 상호 인덕턴스를 가지고 있습니다. 코일 중 하나가 교류 전압 소스에 연결되면 적층 코어에 교류 플럭스가 설정됩니다.

이 플럭스는 다른 코일과 연결되어 패러데이의 전자기 인덕턴스 법칙에 따라 전자기력이 유도됩니다.

e = M di / dt e가 유도되는 경우 EMF M은 상호 인덕턴스입니다.

두 번째 코일이 닫히면 코일의 전류가 변압기의 1 차 코일에서 2 차 코일로 전달됩니다.

변압기의 이상적인 전력 방정식

변압기가 어떻게 작동하는지에 대한 질문에 초점을 맞추지 만 우리가 알아야 할 기본 사항은 변압기의 이상적인 전력 방정식에 관한 것입니다.

변압기의 이상적인 전력 방정식

변압기의 이상적인 전력 방정식

2 차 코일이 회로에 전류가 흐르도록하는 부하에 연결되면 1 차 회로에서 2 차 회로로 전력이 전송됩니다.

이상적으로 변압기는 모든 유입 에너지가 1 차 회로에서 자기장 및 2 차 회로로 변환되는 완벽하게 효율적입니다. 이 조건이 충족되면 들어오는 전력이 나가는 전력과 같아야합니다.

방정식

이상적인 변압기 방정식 제공

방정식 1

변압기는 일반적으로 효율이 높으므로이 공식은 합리적인 근사치입니다.

전압이 증가하면 전류는 동일한 요인으로 감소합니다. 한 회로의 임피던스는 권선비의 제곱으로 변환됩니다.

예를 들어 임피던스 에스2 차 코일의 단자에 연결되어있는 경우 1 차 회로에 임피던스가 ( / 에스) 에스. 이 관계는 상호 적이므로 임피던스 1 차 회로의 2 차 회로는 ( 에스/ )2Zp.

이 기사가 트랜스포머가 작동하는 방식에 대해 간략하면서도 정확한 정보가 되었기를 바랍니다. 다음은 독자들에게 간단하지만 중요한 질문입니다. 전원 공급 장치를 설계하기 위해 변압기를 어떻게 선택합니까?

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