단상 변압기는 단상 AC 전원 단상 AC를 출력합니다. 이는 전체 수요와 관련 비용이 3 상 배전 변압기보다 낮기 때문에 비도시 지역의 전력 배분에 사용됩니다. 주파수 변경없이 홈 전압을 적절한 값으로 낮추기 위해 강압 변압기로 사용됩니다. 이러한 이유로 일반적으로 전력 전자 거주지의 가전 제품. 이 기사에서는 단상 변압기의 개요에 대해 설명합니다.

“좋은 절연체의 예는 무엇입니까 ”

단상 변압기 란?

정의: 에 변신 로봇 자기 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 1 차 권선과 2 차 권선이라고하는 두 개의 전기 코일로 구성됩니다. 첫째의 굴곡 2 차 권선이 전력을 전달하는 동안 변압기의 전력이 공급됩니다. '코어'라고하는 자성 철 회로는 일반적으로 이러한 코일을 감싸는 데 사용됩니다. 이 두 코일은 전기적으로 절연되어 있지만 자기 적으로 연결되어 있습니다.

변압기의 1 차측을 통과 할 때 전류가 발생하면 자기장이 생성되어 변압기의 2 차측에 전압을 유도합니다. 애플리케이션 유형에 따라 단상 변압기를 사용하여 출력 전압을 승압 또는 강압합니다. 이 변압기는 일반적으로 전력 변압기 효율성이 높고 손실이 적습니다. 단상 변압기 다이어그램은 다음과 같습니다.

단상 변압기

단상 변압기의 원리

단상 변압기는 원리에 따라 작동합니다. 패러데이의 전자기 유도 법칙 . 일반적으로 1 차 권선과 2 차 권선 간의 상호 유도는 전기 변압기의 변압기 작동을 담당합니다.

단상 변압기의 작동

변압기는 한 회로의 전력을 동일한 주파수의 다른 회로로 전송하는 정적 장치입니다. 1 차 및 2 차 권선으로 구성됩니다. 이 변압기는 상호 인덕턴스의 원리로 작동합니다.

변압기의 1 차측이 AC 전원에 연결되면 전류가 코일에 흐르고 자기장이 축적됩니다. 이 조건을 상호 인덕턴스라고하며 전류의 흐름은 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따릅니다. 전류가 0에서 최대 값으로 증가함에 따라 자기장은 강화되고 dɸ / dt로 주어집니다.

이 전자석은 자력선을 형성하고 코일에서 바깥쪽으로 확장되어 자속 경로를 형성합니다. 두 권선의 회전은이 자속에 의해 연결됩니다. 코어에서 생성되는 자기장의 강도는 권선의 회전 수와 전류량에 따라 다릅니다. 자속과 전류는 서로 정비례합니다.

단상 변압기 작동

출처 : Wikimedia

자속의 자선이 코어 주위로 흐르면 2 차 권선을 통과하여 전압을 유도합니다. 패러데이의 법칙은 2 차 코일에 유도 된 전압을 결정하는 데 사용되며 다음과 같이 지정됩니다.

N. dɸ / dt

어디,

‘N’은 코일 회전 수입니다.

주파수는 1 차 권선과 2 차 권선에서 동일합니다.

따라서 동일한 자속이 두 코일을 함께 연결하므로 유도 된 전압이 두 권선에서 동일하다고 말할 수 있습니다. 또한 유도되는 총 전압은 코일의 권선 수에 정비례합니다.

변압기의 1 차 권선과 2 차 권선에 각각 단일 턴이 있다고 가정 해 보겠습니다. 손실이 없다고 가정하면 전류가 코일을 통해 흐르면서 자속을 생성하고 2 차측에 1 볼트의 전압을 유도합니다.

AC 공급으로 인해 자속은 정현파로 변하며 다음과 같이 주어집니다.

ɸ = ɸ_최대ωt없이

N 턴의 코일 권선에서 유도 된 EMF, E 사이의 관계는 다음과 같습니다.

E = N (d∅) / dt

E = N * ω * ɸ_최대cosωtφ

Emax = Nωɸ_최대

Erms = Nω / √2 * ɸ_최대= 2π / √2 * f * N * ɸ_최대

Erms = 4.44 fNɸ_최대

어디,

'f'는 ω / 2π로 주어진 헤르츠 단위의 주파수입니다.

'N'은 코일 권선의 수입니다.

‘ɸ’는 Webers의 유동량입니다.

위의 방정식은 Transformer EMF Equation입니다. 변압기 E의 1 차 권선의 emf의 경우 N은 1 차 권선 수 (NP)가되고 변압기의 2 차 권선의 emf, E의 경우 권선 수, N은 (NS)입니다.

단상 변압기의 건설

간단한 단상 변압기는 일반적으로 '변압기 코어'라고하는 필요한 자기 회로를 제공하기 위해 각 권선이 연철 림에 개별적으로 원통형으로 감겨 있습니다. 자기장의 흐름이 두 권선 사이에 전압을 유도하는 경로를 제공합니다.

위의 그림에서 볼 수 있듯이 두 권선은 효율적인 자기 결합을 갖기에 충분하지 않습니다. 따라서 코일 근처의 자기 회로를 수렴하고 증가 시키면 1 차 권선과 2 차 권선 간의 자기 결합이 향상 될 수 있습니다. 코어에서 전력 손실을 방지하기 위해 얇은 강철 라미네이션을 사용해야합니다.

권선이 중앙 강철 적층 코어에 감기는 방식에 따라 변압기 구조는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

코어 형 변압기

이 유형의 구조에서는 아래 그림과 같이 권선의 절반 만 변압기의 각 다리에 원통형으로 감겨 자기 결합을 향상시킵니다. 이러한 유형의 구조는 마그네틱 힘선이 두 권선에 동시에 흐르도록합니다. 코어 형 트랜스포머의 가장 큰 단점은 코어 외부의 적은 비율의 자력선의 흐름으로 인해 발생하는 누설 자속입니다.

코어 형 변압기

쉘형 변압기

이러한 유형의 변압기 구조에서 1 차 및 2 차 권선은 중앙 팔다리에 원통형으로 배치되어 외부 팔다리보다 단면적이 두 배가됩니다. 이 유형의 구조에는 두 개의 닫힌 자기 경로가 있으며 바깥 쪽 사지에는 자속 ɸ / 2가 흐릅니다. 쉘형 변압기는 누설 자속을 극복하고 코어 손실을 줄이고 효율성을 높입니다.