Transformator Basics en werkingsprincipe

Definitie van Transformer

Een transformator is een statisch apparaat dat elektrische energie overbrengt van het ene circuit naar het andere door het proces van elektromagnetische inductie. Het wordt meestal gebruikt om spanningsniveaus tussen circuits te verhogen ('opvoeren') of te verlagen ('opvoeren').

Werkingsprincipe van transformator

Het werkingsprincipe van een transformator is heel eenvoudig. Onderlinge inductie tussen twee of meer wikkelingen (ook bekend als spoelen) zorgt ervoor dat elektrische energie kan worden overgedragen tussen circuits. Dit principe wordt hieronder nader toegelicht.

Transformator theorie

Stel dat u een wikkeling hebt (ook bekend als een spoel) die wordt gevoed door een alternatieve elektrische bron. De wisselstroom door de wikkeling produceert een continu veranderende en wisselstroom die de wikkeling omgeeft. Als een andere wikkeling dichtbij deze wikkeling wordt gebracht, zal een deel van deze alternerende flux zich verbinden met de tweede wikkeling. Aangezien deze flux continu verandert in zijn amplitude en richting, moet er een veranderende fluxkoppeling zijn in de tweede wikkeling of spoel.

Volgens de wet van Faraday van elektromagnetische inductie, zal er een EMV worden geïnduceerd in de tweede wikkeling. Als het circuit van deze secundaire wikkeling gesloten is, zal er een stroom doorheen stromen. Dit is het basis werkingsprincipe van een transformator. Laten we elektrische symbolen gebruiken om dit te visualiseren. De wikkeling die elektrisch vermogen van de bron ontvangt, staat bekend als de 'primaire wikkeling'. In het onderstaande diagram is dit de 'First Coil'.

De wikkeling die door wederzijdse inductie de gewenste uitgangsspanning oplevert, wordt gewoonlijk de 'secundaire wikkeling' genoemd. Dit is de 'tweede spoel' in het bovenstaande diagram.

Een transformator die de spanning tussen de primaire en secundaire wikkelingen verhoogt, wordt gedefinieerd als een step-up transformator. Omgekeerd wordt een transformator die de spanning tussen de primaire en secundaire wikkelingen verlaagt, gedefinieerd als een step-down transformator.

Hoewel het diagram van de bovenstaande transformator theoretisch mogelijk is in een ideale transformator - is het niet erg praktisch. Dit komt omdat in de open lucht slechts een zeer klein deel van de flux die wordt geproduceerd door de eerste spoel zal worden gekoppeld aan de tweede spoel. Dus de stroom die door het gesloten circuit stroomt dat verbonden is met de secundaire wikkeling, zal extreem klein zijn (en moeilijk te meten).

De snelheid van verandering van fluxkoppeling hangt af van de hoeveelheid gekoppelde flux bij de tweede wikkeling. Dus idealiter zou bijna alle flux van primaire wikkeling verband moeten houden met de secundaire wikkeling. Dit wordt effectief en efficiënt gedaan door een transformator van het kerntype te gebruiken. Dit verschaft een laag reluctantiepad dat gemeenschappelijk is voor beide wikkelingen.

Het doel van de transformatorkern is om een pad met lage reluctantie te bieden, waardoor de maximale hoeveelheid flux geproduceerd door de primaire wikkeling wordt doorgelaten en gekoppeld aan de secundaire wikkeling.

De stroom die bij het inschakelen door de transformator stroomt, wordt de inschakelstroom van de transformator genoemd.

Als u liever een geanimeerde uitleg wilt, vindt u hieronder een video waarin precies wordt uitgelegd hoe een transformator werkt:

Transformatoronderdelen en constructie

De drie hoofdonderdelen van een transformator:

· Primaire wikkeling van transformator

· Magnetische kern van transformator

· Secundaire wikkeling van transformator

Primaire wikkeling van transformator

Die magnetische flux produceert wanneer deze is aangesloten op een elektrische bron.

Magnetische kern van transformator

De magnetische flux die wordt geproduceerd door de primaire wikkeling, die door dit lage reluctantiepad gaat dat is gekoppeld aan secundaire wikkeling en een gesloten magnetisch circuit creëert.

Secundaire wikkeling van transformator

De flux, geproduceerd door primaire wikkeling, passeert door de kern en zal zich verbinden met de secundaire wikkeling. Deze wikkeling wond ook op dezelfde kern en geeft de gewenste output van de transformator.

Neem voor meer informatie contact met ons op via sales@xfullstar.com .