Vad är syftet med en transformator?

Vad är syftet med en transformator?

Hur man konverterar 240 enfas till 480 3-fas

De flesta har förmodligen hört talas om transformatorer och är medvetna om att de är en del av det ständigt uppenbara men ändå mystiska elnätet som levererar elektricitet till hem, företag och alla andra platser där" juice" behövs. Men den typiska personen balar på att lära sig de finare punkterna med elektrisk kraftleverans, kanske för att hela processen verkar vara täckt i fara. Barn lär sig från en ung ålder att el kan vara mycket farligt, och alla inser att alla kraftföretag' s ledningar hålls högt utom räckhåll (eller ibland begravda i marken) av en god anledning.

Men kraftnätet är i själva verket en triumf för mänsklig teknik, utan vilken civilisation skulle vara oigenkännlig från den du bor idag. Transformatorn är ett nyckelelement i styrning och leverans av elektricitet från den punkt där den produceras vid kraftverk tills strax innan den kommer in i ett hem, kontorsbyggnad eller annan slutdestination.

Vad är syftet med en transformator?

Tänk på en dam som håller tillbaka miljoner liter vatten för att bilda en konstgjord sjö. Eftersom floden som matar denna sjö inte alltid transporterar samma mängd vatten till området, med dess vatten som tenderar att stiga på våren efter att snö smälter i många områden och ebbar på sommaren under torrare tider, måste alla effektiva och säkra dammar vara utrustad med enheter som möjliggör finare reglering av vattnet än att helt enkelt hindra det från att rinna tills nivån stiger så mycket att vatten helt enkelt spill över det. Dammar inkluderar därför alla slags slussportar och andra mekanismer som dikterar hur mycket vatten som kommer att passera till nedströmsidan av dammen, oberoende av mängden vattentryck på uppströmsidan.

Det är ungefär hur en transformator fungerar, förutom att materialet som rinner inte är vatten utan elektrisk ström. Transformatorer tjänar till att manipulera spänningsnivån som strömmar genom vilken punkt som helst i ett elnät (beskrivs i detalj i detalj nedan) på ett sätt som balanserar överföringseffektiviteten med grundläggande säkerhet. Det är uppenbart att det är ekonomiskt och praktiskt fördelaktigt för både konsumenter och innehavare av kraftverket och nätet att förhindra kraftförluster mellan el' s lämnar kraftverket och dess nå hem eller andra destinationer. Å andra sidan, om mängden spänning som går igenom en typisk högspänningskabel inte minskade innan du gick in i ditt hem, skulle kaos och katastrof resultera.

Vad är spänning?

Spänning är ett mått på elektrisk potentialskillnad. Nomenklaturen kan vara förvirrande eftersom många studenter har hört termen GG-kvot, potentiell energi, GG-kvot; vilket gör det enkelt att förväxla spänning med energi. I själva verket är spänningen elektrisk potentiell energi per enhetsladdning, eller joule per coulomb (J / C). Coulomb är standardenheten för elektrisk laddning i fysik. En enda elektron tilldelas -1609 × 10-19 colombs, medan en proton bär en laddning lika stor i storlek men motsatt i riktning (dvs. en positiv laddning).

Nyckelordet här är egentligen" skillnad." Anledningen till att elektroner flyter från en plats till en annan är skillnaden i spänning mellan de två referenspunkterna. Spänningen representerar den mängd arbete som krävs för enhetens laddare för att flytta laddningen mot ett elektriskt fält från den första punkten till den andra. För att få en känsla av skala, vet att långa avståndstransmissionstrådar vanligtvis har från 155 000 till 765 000 volt, medan spänningen som kommer in i ett hem vanligtvis är 240 volt.

Transformatorens historia

På 1880-talet använde elleverantörerna likström (DC). Detta var fullt av ansvar, inklusive det faktum att DC inte kunde användas för belysning och var mycket farligt, vilket krävde tjocka isoleringsskikt. Under denna tid producerade en uppfinnare vid namn William Stanley induktionsspolen, en anordning som kan skapa växelström (AC). Vid den tidpunkt då Stanley kom med denna uppfinning visste fysiker om fenomenet AC och fördelarna med strömförsörjningen, men ingen hade kunnat komma med ett sätt att leverera växelström i stor skala. Stanley' s induktionsspole skulle fungera som en mall för alla framtida variationer av enheten.

Stanley blev nästan advokat innan han beslutade att arbeta som elektriker. Han började i New York innan han flyttade till Pittsburgh, där han började arbeta med sin transformator. Han konstruerade det första kommunala AC-kraftsystemet 1886 i staden Great Barrington, Massachusetts. Efter sekelskiftet köptes hans kraftföretag av General Electric.

Kan en transformator öka spänningen?

En transformator kan både öka (trappa upp) eller minska (minska) spänningen som rör sig genom strömkablar. Detta är löst analogt med det sätt på vilket cirkulationssystemet kan öka eller minska blodtillförseln till vissa kroppsdelar beroende på efterfrågan. Efter att blod (GG quot; kraft") lämnar hjärtat (GG quot; kraftverk"), för att nå en serie grenpunkter, kan det vinda upp resan till underkroppen istället för överkroppen, och sedan till höger ben istället för vänster, och sedan till kalven i stället för låret, etc. Detta styrs av dilatation eller sammandragning av blodkärl i målorganen och vävnaderna. När elektricitet produceras vid ett kraftverk ökar transformatorerna spänningen från några tusen upp till hundratusentals för överföring av långa avstånd. Eftersom dessa ledningar når punkter som kallas kraftstationer, reducerar transformatorerna spänningen till under 10 000 volt. Du har förmodligen sett dessa transformatorstationer och deras mellantransformatorer på dina resor; transformatorerna är vanligtvis inrymda i lådor och ser lite ut som kylskåp planterade vid vägen.

När el lämnar dessa stationer, vilket det vanligtvis kan göra i ett antal olika riktningar, möter den andra transformatorer närmare sin slutpunkt i underavdelningar, stadsdelar och enskilda bostäder. Dessa transformatorer reducerar spänningen från under 10 000 volt till närheten av 240 - över 1 000 gånger mindre än de typiska maxnivåerna som ses i långa avstånd högspänningsledningar.

För mer information, kontakta oss påsales@xfullstar.com