다양한 유형의 변압기 이해

노트북 충전기에 있는 두툼한 플라스틱 블록이나 전봇대에 있는 커다란 회색 실린더를 본 적이 있습니까? 지루해 보이지만 실제로는 뒤에서 매우 중요한 작업을 수행하고 있습니다. 이것은 변압기이며, 이것이 없으면 그리드를 통해 비명을 지르는 미친-고전압-전압이 약 0.5초 안에 집에 있는 모든 기기를 태워버릴 것입니다. 귀하의 커피 메이커는 기본적으로 작은 폭탄이 될 것입니다.

전기를 파이프 속의 물과 같다고 생각하십시오. 전압은 압력입니다. 발전소는 도중에 너무 많은 손실 없이 장거리 전력을 공급하기 위해{2}}수십만 볼트-까지 압력을 가합니다. 하지만 소방-호스 폭발에 직접 휴대전화를 연결할 수는 없습니다. 이는 압력 세척기로 파티 풍선을 채우려는 것과 같습니다.-즉시 터질 것입니다.

그렇다면 트랜스포머는 움직이는 부품 없이 어떻게 그 짐승을 길들일 수 있을까요? 전자기 유도-기본적으로 '자기 악수'를 사용합니다. 하나의 코일에 전기가 흐르고 자기장이 생성됩니다. 두 번째 코일은 해당 필드를 선택하여 다시 전기로 변환하지만 훨씬 더 안전하고 낮은 전압을 사용합니다. 가장 멋진 부분은요? 두 개의 코일은 실제로 접촉하지 않으므로 무서운 고{4}}전압이 침실 콘센트와 완전히 분리되어 있습니다.

그 보이지 않는 장벽은 차고 크기의 거대한 변전소이든 휴대폰 충전기 안에 묻혀 있는 작은 변전소이든 관계없이 대부분의 가정용 변압기가 작동하는 방식의 핵심입니다. 동일한 물리학, 단지 확장 또는 축소가 이루어졌습니다.

소방 호스로 꽃에 물을 주는 모습을 상상해 보세요.-완전한 재난입니다. 이것이 바로 "압력"을 높이거나 낮추기 위해 변압기가 필요한 이유입니다. 수백 마일에 걸쳐 전력을 효율적으로 이동하기 위해 우리는 전력을 한 단계 더 높였습니다(고전압, 저전류). 그런 다음 집 근처에서 다시 내려 안전하게 사용할 수 있도록 합니다.

내부에는 금속 코어를 감싸는 두 개의 코일이 있습니다. 전압 변화는 다음과 같습니다.회전율-입력 측과 출력 측의 와이어 루프 수.

한 단계 더 높이-→ 입력 턴 수가 적고 출력 턴이 많음=더 높은 전압(자전거에서 빠르게 주행하기 위해 큰 기어로 변속하는 것과 같음)

한 단계-내려가세요→ 입력 턴 수가 많고 출력 턴 수가 적습니다.=전압은 낮지만 전류는 더 많이 사용할 수 있습니다(가파른 언덕을 기어가기 위해 작은 기어를 사용하는 것과 같은)

하지만 공짜 에너지를 얻을 수는 없습니다. 전압을 높이면 전류는 대략 같은 비율로 떨어집니다. 간단한 비율 트릭이지만 이를 통해 엔지니어는 벽의 사마귀부터 동네 전체에 이르기까지 모든 것에 대한 전력을 완벽하게 조정할 수 있습니다.

윙윙거리며 울타리로 둘러싸인-전기장 중 한 곳을 지나가시나요? 그것들은전력 변압기-발전소와 도시 사이에 막대한 양의 에너지를 운반하는 무거운 물건입니다. 연중무휴 24시간 내내 작동하도록 제작되었으므로 심각한 열을 발생시키고 일반적으로 작동을 유지하기 위한 거대한 라디에이터, 팬 및 오일 펌프가 있습니다.

집 근처 기둥에 있는 회색 캔이요? 그건배전 변압기. 그 임무는 '라스트 마일'이다. 이곳의 수요는 미친 듯이 뛰어다닙니다.-모두가 동시에 아침 식사를 만들고 폭염 중에 에어컨을 가동합니다.-이러한 제품은 고급 냉각 장비 없이 급등과 급락을 처리하도록 설계되었습니다. 그들은 거인보다 더 작고 날씨에 더 강하며 파운드당 효율성이 훨씬 낮지만 꼭 그럴 필요는 없습니다. 몇 집만 먹일 때는 효율성이 덜 중요합니다.

그렇기 때문에 몬스터는 거대하고 극형은 상대적으로 작습니다.

오래된 스테레오나 값싼 앰프를 열어보면 아마도 윙윙거리는 정사각형 모양의{0}}트랜스포머를 발견할 것입니다. 그 이유는 사각형 코어의 모서리에서 자기장이 누출되어 금속 부품이 진동하고 성가신 60Hz 윙윙거림이 발생하기 때문입니다.

더 스마트한 디자인은토로이드형(도넛-모양) 코어. 날카로운 모서리가 없습니다.=누출이 거의 없습니다. 자기장은 잘 유지됩니다. 결과?

기본적으로 무음

훨씬 더 작고 가벼움(종종 크기/무게의 절반)

근처 회로와의 간섭 감소(오디오 장비에 적합)

낭비되는 에너지가 적어 더 시원하게 작동합니다.

단점? 제작 비용이 더 비싸기 때문에 조용하고 컴팩트한 것이 중요한 고급-전자 제품에서 주로 볼 수 있습니다.

일반 변압기는 일반적으로 입력과 출력 사이에 중성선을 공유합니다. 토스터에는 괜찮지만 수술실에서는 치명적입니다. 안절연 변압기직접적인 금속 경로를 완전히 차단합니다. 에너지는 자기장을 통해서만 전달됩니다.-연속 전선이 없습니다. 이는 마치 두꺼운 유리창을 통해 메모를 전달하는 것과 같습니다. 메시지는 통과하지만 누구도 그 창을 통해 상대방을 붙잡을 수 없습니다.

이 "갈바닉 절연"은 두 가지 큰 역할을 합니다.

한쪽의 결함으로 인해 다른 쪽 사람이 충격을 받는 것을 방지합니다(환자 안전에 큰 도움이 됨).

민감한 모니터를 망가뜨리는 그리드의 전기 노이즈/스파이크를 차단합니다.

일반 전압계를 100kV 라인에 직접 연결할 수는 없습니다. 입력하다악기 변압기-전압이나 전류의 안전하고 축소된-사본을 만듭니다.

전위 변압기(PT)-는 미터의 경우 120V 정도까지 엄청난 전압을 단계적으로 낮춥니다.

변류기(CT)- 도넛- 모양의 메인 라인이 구멍을 통과합니다. 자기장을 통해 전류를 감지하고 이를 축소합니다.

미터는 눈에 보이는 "모델"만큼만 우수하기 때문에 매우 정확합니다.

견고한 강철 코어는 덕분에 작은 전기 히터로 변할 것입니다.와전류-에너지를 열로 낭비하는 금속 내부의 소용돌이치는 전기 고리입니다. 해결책? 각각 절연 바니시로 코팅된 초박형 강판을 수톤씩 쌓으세요. 라미네이션은 큰 소용돌이를 작은 무해한 소용돌이로 분해합니다. 폐열이 줄어들고 효율성이 높아집니다. 클래식 트랜스포머 윙윙거리는 소리 들리나요? 대부분 시트가 서로 진동합니다.

대형 실외 장치는 일반적으로 열을 제거하고 단열하는 특수 미네랄 오일 탱크에 설치됩니다. 매우 효율적이지만 가연성-실내에서는 좋지 않습니다.

건성-타입변압기는 오일을 건너뜁니다. 통풍구 + 수지 코팅 + 자연 대류를 사용합니다. 쇼핑몰, 학교, 병원에 더 안전합니다.-유출이나 화재 위험이 없습니다-. 하지만 크기가 더 크고 열 방출 효율성이 떨어집니다.

단상-대 3상-상: 펄스 대 평활 전력

단상-은 한쪽 다리로 자전거 페달을 밟는 것과 같습니다.{1}}힘은 파도로 전달됩니다(대부분의 장소에서 초당 60회). 조명, TV, 냉장고에 적합합니다.

3{0}}단계는 3개의 페달이 완벽하게 타이밍을 맞추는 것입니다.-하나는 항상 밀고 있습니다. 매우 부드럽고 진동이 없습니다. 공장, 큰 엘리베이터, 무거운 모터는 그것을 좋아합니다.

대부분의 주택은 전주에 있는 3상 중 하나에서 단상 탭을 사용합니다.- 산업 현장은 세 가지를 모두 얻습니다.

일반 변압기=두 개의 개별 권선.

자동 변압기=어딘가에 탭이 있는 연속 권선 1개.

구리가 적고, 더 작고, 더 가볍고, 더 저렴하고, 더 효율적입니다. 하지만 절연은 없습니다. 입력과 출력은 전기적으로 연결됩니다.

적합한 용도: 여행용 전압 변환기, 작은 전압 강하 수정, 대형 모터의 소프트-시동.

잘못된 것을 선택하면 값비싼 장비를 피우거나 불을 피울 수 있습니다. 스스로에게 물어보세요:

정확한 입력 및 출력 전압은 무엇입니까? 일치해야 합니다.

총 부하(플러그할 모든 항목의 VA 또는 와트를 합산)는 얼마입니까? 최소 20~30%의 헤드룸을 추가하세요.

어디로 가는 걸까요? 실내/실외? 습식/건식? 적절한 인클로저가 필요합니다.

단상-인가요 아니면 3상-인가요? 그것들을 섞지 마십시오.

일단 눈에 띄기 시작하면 변압기는 전주, 변전소, 충전기 내부 어디에나 있습니다.- 그것은 마술이 아닙니다. 그것들은 전기가 흐르는 세상 전체가 폭발하거나 어두워지는 것을 조용히 지켜주는 영리한 자기 장치일 뿐입니다. 당신이 그것에 대해 생각하면 꽤 멋지다.

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