Enne kui minna arutama ideaalset trafot, arutame trafo . Trafo on fikseeritud elektriseade, mida kasutatakse trafo ülekandmiseks elektrienergia kahe ahela vahel, säilitades samal ajal stabiilse sageduse ning suurendades / vähendades ka voolu või pinget. Trafo tööpõhimõte on “ Faraday seadus induktsiooni ”. Kui põhimähise voolu muudetakse, siis muutub ka magnetvoo, nii et sekundaarmähises võib tekkida indutseeritud EMF. Praktiline trafo sisaldab mõningaid kadusid, nagu südamikukaod ja vaskkaod. Vaskkao võib määratleda kui trafo mähiseid, mis sisaldavad nii takistust kui ka reaktantsi, et tekitada teatud kaotust, nimetatakse vasekaoks. Trafo südamiku kaotus tekib trafo pinge all, kuid südamiku kaotus koormusega ei muutu. Need kahjud on põhjustatud kahest tegurist nagu pööris ja hüsterees. Nende kadude tõttu on trafo väljundvõimsus väiksem kui sisendvõimsus.
Mis on ideaalne trafo?
Definitsioon: Trafo, millel pole mingeid kadusid nagu vask ja südamik, on tuntud kui ideaalne trafo. Selles trafos on väljundvõimsus samaväärne sisendvõimsusega. Selle trafo efektiivsus on 100%, mis tähendab, et trafos pole voolukatkestust.
ideaalne trafo
Ideaalse trafo tööpõhimõte
Ideaalne trafo töötab kahel põhimõttel, näiteks kui elektrivool genereerib a magnetiline väli ja muutuv magnetväli mähises indutseerib mähise otstes pinge. Kui voolu primaarmähises muudetakse, tekib magnetvoog. Nii et magnetvälja muutmine võib tekitada sekundaarmähises pinget.
Kui vool voolab läbi primaarmähise, loob see magnetvälja. Need kaks mähist on mähitud väga kõrge magnetilise südamiku nagu rauda piirkonda, nii et magnetvoog varustab neid kahte mähist. Kui koormus on sekundaarmähisega ühendatud, on pinge ja vool näidatud suunas.
Atribuudid
The ideaalse trafo omadused sisaldama järgmist.
- Selle trafo kahel mähisel on väike takistus.
- Takistuse, pöörisvoolu ja hüstereesi tõttu pole trafos kadusid.
- Selle trafo efektiivsus on 100%
- Trafos tekkiv kogu voog on piiranud südamikku ja ühendub mähistega. Seetõttu on selle voo ja induktiivsuse leke null.
Südamikul on piiramatu läbilaskvus, nii et voolu korraldamiseks südamikus on vajalik tühine magnetmootori jõud.
Ideaalne trafo mudel on näidatud allpool. See trafo on ideaalne kolmes olukorras, kui sellel pole lekkevoogu, mähiste takistust ja rauakadu südamikus. Nii praktiliste kui ka ideaalsete trafode omadused pole üksteisega sarnased.
Ideaalsed trafo võrrandid
Omadused, mida me eespool käsitlesime, ei ole praktilise trafo suhtes kohaldatavad. Ideaaltüüpi trafos on o / p võimsus võrdne i / p võimsusega. Seega pole võimu kadu.
E2 * I2 * CosΦ = E1 * I1 * CosΦ muidu E2 * I2 = E1 * I1
E2 / E1 = I2 / I1
Seega on teisendussuhte võrrand näidatud allpool.
V2 / V1 = E2 / E1 = N2 / N1 = I1 / I2 = K
Primaarse ja sekundaarse voolud on pöördvõrdelised nende vastavate keerdumistega.
Ideaalse trafo faasiskeem
Selle trafo faasiskeem nr koormus on näidatud allpool. Kui trafo on koormuseta, võib sekundaarmähises olev vool olla null, mis on I2 = 0
Ülaltoodud joonisel
“V1” on peamine toitepinge
'E1' on indutseeritud e.m.f
‘I1’ on põhivool
‘Ø’ on vastastikune voog
V2 ’on sekundaarne o / p pinge.
‘E2’ on sekundaarselt indutseeritud e.m.f.
Kui trafo mähistel on nulltakistus, siis indutseeritud pinge põhisiseselt mähisev “E1” on võrdne rakendatud pingega “V1”. Kuid Lenzi seadus ütleb, et peamine mähis E1 on ekvivalentne ja vastupidine primaarpingega V1. Varust ammutav põhivool võib olla piisav, et tekitada südamikus vahelduv voog ‘Ø’. Nii et seda voolu nimetatakse ka magnetiseerivaks vooluks, kuna see magnetiseerib südamikku ja korraldab voo südamikus.
Seetõttu on nii põhivool kui ka vahelduv voog võrdses faasis. Põhivool jääb pingeallikast maha 90 kraadiga. Kuna kahes mähises indutseeritud e.m.f indutseeritakse sarnase vastastikuse vooga ‘Ø’. Seega on mõlemad mähised sarnases suunas.
Kui trafo sekundaarmähisel on nulltakistus, siis indutseeritud e.m.f mähises ja sekundaarses o / p pinges on suurusjärgus ja suunas sama.
Eelised
Ideaalse trafo eelised hõlmavad järgmist.
- Selliseid kaotusi nagu hüstererees, pööris ja vask pole.
- Pinge ja voolu suhe põhineb ideaalselt mähise keerdumistel.
- Voo lekkeid pole
- See ei sõltu sagedusest
- Täiuslik lineaarsus
- Ei mingit hulkuvat induktiivsust ja mahtuvust
Seega ideaal trafo on kujuteldav trafo, mitte praktiline trafo. Seda trafot kasutatakse peamiselt hariduse eesmärgil. Siin on teile küsimus, millised on ideaalse trafo rakendused?
