Whatsapp
Power TransformersHrajte klíčovou roli v oblasti přenosu energie a napájení zařízení. Pozorující uživatelé si mohou všimnout, že výkonné transformátory jsou vždy „spárovány“ se střídavým proudem （AC） a jen zřídka interagují s přímým proudem （DC）. Jaká technická logika leží za tímto jevem?
Základní provozní princip výkonu transformátorů je založen na elektromagnetické indukci. Skládají se hlavně z železného jádra （nebo magnetického jádra） a primárních a sekundárních cívek. Když AC prochází primární cívkou, periodické změny ve velikosti a směru proudu generují podobně periodické magnetické pole kolem cívky. Podle Faradayova zákona o elektromagnetické indukci indukuje měnící se magnetické pole elektromotickou sílu v sekundární cívce, čímž se dosahuje transformace napětí. Například při přenosu městské energie je střídavý proud generovaný elektrárnami vstup do ultra vysokého napětí prostřednictvím Step-up Transformers, aby se snížilo ztráty energie během přenosu na dlouhou vzdálenost. Když elektřina dosáhne oblastí poblíž koncových uživatelů, transformátory-down transformátory se používají ke snížení napětí na úrovně vhodné pro obytné a průmyslové aplikace.
DC na druhé straně udržuje konstantní směr a velikost proudu. Když je DC aplikován na primární cívku výkonového transformátoru, může generovat pouze stabilní, neměnné magnetické pole. Stabilní magnetické pole však nemůže v sekundární cívce vyvolat elektromotorickou sílu, což znemožňuje přeměnu napětí. Navíc konstantní DC může způsobit, že železné jádro transformátoru nasycuje. Jakmile se jádro nasycuje, indukčnost transformátoru klesne prudce, magnetizační proud se výrazně zvyšuje a transformátor nakonec přehřívá a potenciálně spaluje cívky a poškozuje zařízení. Tam byl případ, kdy továrna omylem spojila zdroj napájení DC k transformátoru. Během pouhých několika minut transformátor kouřil kvůli přehřátí a musel být naléhavě nahrazen, což mělo za následek vysoké náklady na údržbu a narušilo normální výrobu.
Samozřejmě v některých speciálních aplikacích, i když se může zdát, že transformátor manipuluje s DC, ve skutečnosti se obvod střídače používá k přeměně DC na AC jako první a poté se transformátor používá pro transformaci napětí. Například v solárních fotovoltaických systémech výroby energie musí být DC generované solárními panely přeměněno na AC invertorem, než může být transformátorem zvýšen nebo dolů a integrován do napájecí mřížky AC.
S nepřetržitým vývojem energetické technologie, i kdyžPower TransformersV současné době zůstávají převážně kompatibilní s AC, vědci zkoumají nové technologie a materiály, aby prolomili tradiční omezení a umožnili transformátorům efektivně fungovat v prostředí DC. V současné době však hluboké porozumění úzkému vztahu mezi energetickými transformátory a AC pomáhá inženýrům nejen optimalizovat návrhy energetického systému, ale také pomáhá běžným uživatelům při správném používání elektrického vybavení, vyhýbat se potenciálním bezpečnostním rizikům a ekonomickým ztrátám způsobeným nesprávným provozem.
