Whatsapp
KrafttransformatorerSpill en avgjørende rolle innen kraftoverføring og strømforsyning. Observante brukere kan legge merke til at strømtransformatorer alltid er "sammenkoblet" med vekselstrøm （AC） og sjelden samhandler med likestrøm （DC）. Hvilken teknisk logikk ligger bak dette fenomenet?
Det viktigste driftsprinsippet for krafttransformatorer er basert på elektromagnetisk induksjon. De består hovedsakelig av en jernkjerne （eller magnetisk kjerne） og primære og sekundære spoler. Når AC går gjennom primærspolen, genererer de periodiske endringene i størrelsen og retningen til strømmen et lignende periodisk magnetfelt rundt spolen. I henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon, induserer det skiftende magnetfeltet en elektromotorisk kraft i sekundærspolen, og oppnår dermed spenningstransformasjon. For eksempel, i urban kraftoverføring, blir AC generert av kraftverk trappet opp til ultrahøy spenning gjennom step-up-transformatorer for å redusere strømtap under langdistanseoverføring. Når strømmen når områder i nærheten av sluttbrukere, brukes nedtrappende transformatorer for å senke spenningen til nivåer som er egnet for bolig- og industrielle applikasjoner.
DC derimot opprettholder en konstant strøm og størrelse. Når DC påføres primærspolen til en krafttransformator, kan den bare generere et stabilt, uforanderlig magnetfelt. Imidlertid kan et stabilt magnetfelt ikke indusere en elektromotorisk kraft i sekundærspolen, noe som gjør spenningskonvertering umulig. Dessuten kan konstant DC føre til at transformatorens jernkjerne mettes. Når kjernen er mettet, synker induktansen til transformatoren skarpt, den magnetiserende strømmen øker betydelig, og til slutt overopphetes transformatoren kraftig, potensielt å brenne ut spolene og skade utstyret. Det var en sak der en fabrikk feilaktig koblet en DC -strømkilde til en transformator. I løpet av bare noen få minutter røkte transformatoren på grunn av overoppheting og måtte erstattes presserende, noe som resulterte i høye vedlikeholdskostnader og forstyrrer normal produksjon.
I noen spesielle applikasjoner, selv om det kan se ut til at transformatoren håndterer DC, brukes faktisk en omformerkrets til å konvertere DC til AC først, og deretter brukes transformatoren for spenningstransformasjon. For eksempel, i solcelle -solcelleanlegg, må DC generert av solcellepaneler konverteres til AC av en omformer før den kan trappes opp eller ned av en transformator og integrert i AC Power Grid.
Med kontinuerlig utvikling av kraftteknologi, selv omKrafttransformatorerFor øyeblikket forblir hovedsakelig kompatibel med AC, forskere undersøker nye teknologier og materialer for å bryte gjennom tradisjonelle begrensninger og gjøre det mulig for transformatorer å fungere effektivt i DC -miljøer. For tiden hjelper imidlertid en dyp forståelse av det nære forholdet mellom krafttransformatorer og AC ikke bare ingeniører med å optimalisere kraftsystemdesign, men hjelper også vanlige brukere med å bruke elektrisk utstyr riktig, og unngå potensielle sikkerhetsfare og økonomiske tap forårsaket av feil drift.
