Ein Transformator ist ein Gerät, das Wechselspannung, Strom und Impedanz umwandelt. Wenn in der Primärspule Wechselstrom vorhanden ist, erzeugt der Eisenkern einen magnetischen Wechselstromfluss (oder Magnetkern), sodass die Spannung (oder der Strom) in der Sekundärspule induziert wird. Der Transformator besteht aus einem Eisenkern (oder Magnetkern) und einer Spule mit zwei oder mehr Wicklungen, wobei die Stromversorgungswicklung als Primärspule und die verbleibende Wicklung als Sekundärspule bezeichnet wird. Im Generator kann das Potenzial in der Spule erfasst werden, unabhängig davon, ob die Spulenbewegung durch das Magnetfeld erfolgt oder das Magnetfeld sich durch die feste Spule bewegt. In diesen beiden Fällen bleibt der Wert des Magnetflusses unverändert, aber die Anzahl der Magnetflüsse in der Kreuzungskette mit der Spule ändert sich, was das Prinzip der gegenseitigen Induktion darstellt. Ein Transformator ist eine Art Gerät, das elektromagnetische gegenseitige Wahrnehmungseffekte nutzt und Spannung, Strom und Impedanz umwandelt.

Die Hauptbestandteile des Transformators sind die Primärspule, die Sekundärspule und der Eisenkern (Magnetkern). Die Hauptfunktionen sind: Spannungsumwandlung, Stromumwandlung, Impedanzumwandlung, Isolierung, Spannungsstabilisierung (magnetischer Sättigungstransformator) und so weiter.

Funktionsprinzip des Transformators

Der Transformator besteht aus einem Eisenkern (oder Magnetkern) und einer Spule mit zwei oder mehr Wicklungen, wobei die Stromversorgungswicklung als Primärspule und die verbleibende Wicklung als Sekundärspule bezeichnet wird. Es kann Wechselspannung, Strom und Impedanz umwandeln. Der einfachste Kerntransformator besteht aus einem Kern aus weichmagnetischem Material und zwei Spulen mit unterschiedlichen Windungen auf dem Kern.

Die Funktion des Kerns besteht darin, die magnetische Kopplung zwischen den beiden Spulen zu verstärken, um den Eisenwirbel und den Hystereseverlust zu reduzieren. Der Kern besteht aus lackierten Siliziumstahlblechen; Es besteht keine elektrische Verbindung zwischen den beiden Spulen und die Spule besteht aus isoliertem Kupferdraht (oder Aluminiumdraht). Eine an die Wechselstromversorgung angeschlossene Spule wird als Primärspule (oder Originalspule) bezeichnet, und die andere an das Elektrogerät angeschlossene Spule wird als Sekundärspule (oder Sekundärspule) bezeichnet. Der tatsächliche Transformator ist sehr komplex, es gibt zwangsläufig Kupferverlust (Wärme des Spulenwiderstands), Eisenverlust (Wärme des Eisenkerns) und magnetische Streuung (durch Luft geschlossener magnetischer Induktionsdraht) usw. Um die Diskussion zu vereinfachen, stellen wir hier nur den idealen Transformator vor Die etablierte Bedingung des Transformators lautet: Ignorieren Sie den Streufluss, ignorieren Sie den Originalwiderstand der Sekundärspule, ignorieren Sie den Verlust des Kerns, ignorieren Sie den Leerstrom (den Strom in der Originalspule). Wenn beispielsweise der Leistungstransformator unter Volllast läuft (die Nennleistung der Sekundärspule), liegt er nahe an der idealen Transformatorsituation.

Transformatorklassifizierung

a. Nach Kühlmodus:Trockentransformator (selbstkühlend), Öltransformator (selbstkühlend), Fluoridtransformator (Verdunstungskühlung).

b. Gemäß der Feuchtigkeitsbeständigkeitsklassifizierung:offener Transformator, versiegelter Transformator, versiegelter Transformator.

c. Entsprechend der Kern- oder Spulenstrukturklassifizierung:Kerntransformator (Einsatzkern, C-Typ-Kern, Eisenkern), Manteltransformator (Einsatzkern, C-Typ-Kern, Eisenkern), Ringtransformator, Metallfolientransformator.

d. Klassifizierung nach Stromversorgungsphase:Einphasentransformator, Dreiphasentransformator, Mehrphasentransformator.

e.Durch Verwendung:Stromversorgungstransformator, Spannungsregeltransformator, Audiotransformator, Mittelfrequenztransformator, Hochfrequenztransformator, Impulstransformator.

Hauptfunktion des Transformators

a.Energieübertragung:Der Transformator kann elektrische Energie vom ursprünglichen Stromkreis zum sekundären Stromkreis übertragen, um eine elektrische Energieübertragung zu realisieren.

b. Spannungsumwandlung:Der Boost-Transformator kann Niederspannung in Hochspannung für die Übertragung über große Entfernungen umwandeln. Ein Abwärtstransformator kann Hochspannung in Niederspannung umwandeln, um Strom aus dem Netz an den Benutzer zu liefern.

c.Impedanzaustausch:Die Impedanz der Original- und Sekundärseite des Transformators kann unterschiedlich sein, das heißt, er hat die Impedanzumwandlungsfunktion.

d. Aktuelle Konvertierung:Der Strom der Originalseite und der Sekundärseite des Transformators können unterschiedlich sein, das heißt, er hat die Funktion der Stromumwandlung, die sowohl groß als auch klein oder von klein nach groß sein kann.

e.Elektrische Isolierung:Die ursprüngliche Seite des Transformators und die Sekundärseite des Stromkreises sorgen für eine elektrische Isolierung, nur magnetische Verbindung miteinander, kein Leistungskontakt. Der Trenntransformator ist ein spezifisches Produkt.

f.Phasenverschiebung:Die einfachste Art der Phasenverschiebung besteht darin, dass die beiden Wicklungen sternförmig sind. Wenn der Winkelanschluss erforderlich ist, kann die Phasenschieberwicklung auch auf der ersten Seite des Transformators angebracht werden. Es gibt drei Möglichkeiten, die Phasenschieberwicklung und die Hauptwicklung zu verbinden: Wicklungslinie, Sechseck und Yanbian-Dreieck.

g.Messung:Bei der Messung von Spannung, Strom und elektrischer Leistung wird der Messwandler (z. B. Spannungswandler, Stromwandler) häufig verwendet. Die Genauigkeit des Messwandlers wirkt sich direkt auf die Genauigkeit der Messung aus.

h.Kupplung:Die Transformatorkopplung hat viele Anwendungen in der elektronischen Schaltung, die nicht nur die Signalübertragung realisieren kann, sondern auch die Funktion der Isolierung hat, um die Störung zu schwächen oder zu beseitigen.