Трансформатор. Передача електроенергії на Великій відстані
Електрорушійна сила потужном генераторів електростанцій й достатньо велика. А на практіці найчастіше потрібна НЕ Дуже висока Напруга. Перетворення змінного Струму, за Якого Напруга збільшується чг зменшується в декілька разів почти без витрат потужності, здійснюється за помощью трансформаторів.
впершись трансформатор створах 1878 року російський вчений Яблочков, а на початку ХХ ст. его удосконалів професор Усатін и професор Київського університету Доліво-Добровольський. Трансформатор Складається Із замкненому осердям Із феромагнетиках, на якому розміщують Дві (Інколи больше) котушкі у вігляді обмоток Із дроту. Одну обмотку, якові вмікають у джерело змінної напруги, назівають Первін, другу обмотку, до Якої прієднують "НАВАНТАЖЕННЯ", что спожіває Енергію, назівають вторинно (ріс.5.2.12):
В
Дія трансформатора грунтується на явіщі електромагнітної індукції. Если до первинної обмотки трансформатора, яка містіть N 1 вітків, прікласті змінну напругу, то по обмотці буде проходити струм и створи в осерді ціркулюючій магнітний Потік:
Ф = Ф max cos пЃ· t .
цею Потік, перетінаючі витки котушок, створи у кожному з них ЕРС індукції, яка дорівнює:
пЃҐ 1 = - NФ ' = NФ max пЃ· sin пЃ· t пЃҐ i 1 sub> = N 1 Ф max пЃ· sin пЃ· t , пЃҐ i 2 = N 2 Ф < sub> max пЃ· sin пЃ· t p> або
.
Если активний Опір дроту первинної котушкі однозначно менший від его індуктівного опору, то приклада Напруга U 1 = - пЃҐ 1 .
Колі коло вторинної котушкі розімкнено (режим холостого ходу трансформатора), Напруга U 2 на ее кінцях у довільній момент годині дорівнює значень ЕРС індукції пЃҐ 2 , взятому з протилежних знаком. Тому
. br/>
Це відношення назівають коефіцієнтом трансформації
k :. br/>
Если k > 1, трансформатор буде зніжувальнім; ЯКЩО k <1 - підвіщувальнім.
Трансформатор перетворює змінний електричний струм так, что відношення Струму до напруги пріблізно однакове в первінній и вторінній обмотках.
Трансформатор - це Пристрій й достатньо вісокої ефектівності. Коефіцієнт Корисної Дії пЃЁ багатьох з них досягає 97%, тоб Потужність, споживай Первін обмотку, почти без ВТРАТИ передається вторінній обмотці:
В
I 1 U 1 I 2 U 2
Це забезпечується Набирание осердям Із металевих пластинок, ізольованіх между собою, та зменшеності унаслідок цього ВТРАТИ через Струмило Фуко. ...