المحتوى
إذا تساءلت يومًا عن كيفية استخدام المنازل والمباني للكهرباء من محطات الطاقة ، فيجب عليك التعرف على المحولات في توزيعات شبكة الطاقة التي تحول التيارات عالية الجهد إلى تلك التي تستخدمها في الأجهزة المنزلية. تستخدم هذه المحولات تصميمات بسيطة عبر معظم أنواع المحولات ، ولكن يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا في مقدار تغيير جهد الدخل استنادًا إلى كيفية بنائها.
محول لف الصيغة
تتبع المحولات التي تستخدمها أنظمة توزيع شبكة الطاقة التصميمات البسيطة التي تستخدم جرح الملف حول نواة مغناطيسية في مناطق مختلفة.
هذه الملفات من الأسلاك تأخذ الحالية الواردة وتغيير الجهد وفقا ل محول يتحول نسبة، الذي Nص/ Nس = الخامسص/الخامسس لعدد اللفات لفائف الأولية والملف الثانوي Nص و Nس، على التوالي ، والجهد من لفائف الأولية والملف الثانوي الخامسص و الخامسس، على التوالي.
هذه صيغة لف المحولات يخبرك بالكسر الذي يغير به المحول الجهد الكهربي الوارد وأن الجهد لرياح الملف يتناسب طرديًا مع عدد لفات الملف نفسه.
ضع في اعتبارك أنه على الرغم من الإشارة إلى هذه الصيغة باسم "النسبة" ، فهي في الحقيقة جزء بسيط وليست نسبة. على سبيل المثال ، إذا كان لديك ملف واحد في الملف الرئيسي وأربعة ملفات في الملف الثانوي للمحول ، فإن هذا سيتوافق مع جزء يساوي 1/4 ، مما يعني أن المحول يقطع الجهد بقيمة 1/4. لكن النسبة 1: 4 تعني أنه بالنسبة لشيء ما ، هناك أربعة لشيء آخر ، وهذا لا يعني دائمًا نفس الكسر.
المحولات يمكن أن تزيد أو تنقص الجهد ، وتعرف باسم خطوة للأعلى أو انزل المحولات اعتمادا على العمل الذي يؤدونها. هذا يعني أن نسبة دوران المحول ستكون دائماً إيجابية ، ولكن يمكن أن تختلف بين أن تكون أكبر من واحدة بالنسبة لمحوّلات التدريجي أو أقل من واحدة بالنسبة لمحوّلات التدريجي.
تكون صيغة لف المحولات صحيحة فقط عندما تكون زوايا اللفات الأولية والثانوية في الطور مع بعضها البعض. هذا يعني أنه بالنسبة لإمداد طاقة التيار المتردد المحدد (AC) الذي يتحول بين الأمام والخلف الحالي ، فإن التيار في كلا الملفين الأولي والثانوي متزامنان مع بعضهما البعض خلال هذه العملية الديناميكية.
قد يكون هناك بعض المحولات ذات نسبة دوران المحول 1 التي لا تغير الجهد ، ولكن بدلاً من ذلك ، يتم استخدامها لفصل الدوائر المختلفة عن بعضها البعض أو لتغيير مقاومة الدائرة قليلاً.
حاسبة تصميم المحولات
يمكنك فهم خصائص المحولات لتحديد ما ستأخذه آلة حاسبة تصميم المحولات في الاعتبار كطريقة لتحديد كيفية إنشاء المحولات نفسها.
على الرغم من أن اللفات الأولية والثانوية الموجودة في المحولات منفصلة عن بعضها البعض ، إلا أن اللف الأولي يستحث تيارًا في اللفات الثانوية من خلال طريقة الحث. عندما يتم إرسال مصدر طاقة التيار المتردد من خلال اللفات الأولية ، يتدفق التيار خلال المنعطفات ويخلق مجالًا مغناطيسيًا من خلال طريقة تسمى الحث المتبادل.
محول لف المتعرج والمغناطيسية
حقل مغناطيسي يصف في أي اتجاه وكيف المغناطيسية القوية ستعمل على الجسيمات المشحونة تتحرك. الحد الأقصى لقيمة هذا الحقل هو dΦ / دينارا معدل التغيير الفيض المغناطيسي Φ على مدى فترة صغيرة من الزمن.
التدفق هو مقياس لمقدار المجال المغناطيسي الذي يمر عبر مساحة سطح معينة مثل منطقة مستطيلة. في المحول ، يتم إرسال خطوط المجال المغنطيسي إلى الخارج من الملف المغنطيسي الذي يتم حوله جرح الأسلاك.
يربط التدفق المغناطيسي كلا الملفين ببعضهما ، وتعتمد قوة المجال المغناطيسي على مقدار التيار وعدد اللفات. هذا يمكن أن يعطينا آلة حاسبة تصميم المحولات يأخذ في الاعتبار هذه الخصائص.
قانون فاراديس للحث الذي يصف كيف يتم إحداث المجالات المغناطيسية في المواد يملي أن الجهد عن طريق اللفات المستحثة V = N x dΦ / dt إما لفائف الأولية أو اللفات الثانوية. يشار إلى هذا عادة باسم القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (المجالات الكهرومغناطيسية).
إذا كنت تريد قياس التغير في التدفق المغناطيسي خلال فترة زمنية صغيرة ، فيمكنك الحصول على قيمة dΦ / دينارا واستخدامها لحساب المجالات الكهرومغناطيسية. الصيغة العامة للتدفق المغناطيسي هي BA = BAcos_θ للمجال المغناطيسي _B، مساحة سطح الطائرة في الميدان أ والزاوية بين خطوط المجال المغناطيسي والاتجاه عمودي على المنطقة θ.
يمكنك حساب هندسة اللفات حول النواة المغناطيسية للمحول لقياس التدفق Φ = Φماكس س س لامدادات الطاقة AC حيث ω هو التردد الزاوي (2πf للتردد F) و Φماكس هو الحد الأقصى للتدفق. في هذه الحالة ، التردد F يشير إلى عدد الأمواج التي تمر في موقع معين كل ثانية. يشير المهندسون أيضًا إلى ناتج الأوقات الحالية وعدد مرات دوران اللفات كـ "أمبير المنعطفات"مقياس لفائف جذب القوة.
أمثلة لف حاسبة المحولات
إذا كنت ترغب في مقارنة النتائج التجريبية لكيفية تأثير لفائف المحولات في استخدامها ، فيمكنك مقارنة الخصائص التجريبية الملاحظة بخصائص آلة حاسبة لف المحولات.
تقدم شركة البرامج Micro Digital حاسبة لف الملفات عبر الإنترنت لحساب مقياس الأسلاك القياسي (SWG) أو American Wire Gauge (AWG). يتيح ذلك للمهندسين تصنيع الأسلاك بالسمك المناسب حتى يتمكنوا من حمل شحنات الأسلاك اللازمة لأغراضهم. يخبرك آلة حاسبة المحولات يتحول الجهد الفردي من خلال كل منعطف من لف.
تتيح لك الآلات الحاسبة الأخرى مثل تلك الموجودة في الشركة المصنعة Flex-Core حساب حجم السلك للتطبيقات العملية المختلفة إذا أدخلت تصنيف العبء والتيار الثانوي الثانوي وطول السلك بين المحول الحالي ومتر وعبء إدخال متر.
يقوم المحول الحالي بإنشاء مصدر جهد كهربي في ملفه الثانوي الذي يتناسب مع التيار الموجود في اللف الأولي. تقلل هذه المحولات التيارات ذات الجهد العالي إلى انخفاض القيم باستخدام طريقة سهلة لمراقبة التيار الكهربائي الفعلي. العبء هو مقاومة أداة القياس نفسها للتيار المرسل من خلالها.
تقدم Hyperphysics واجهة حساب Power Transformer Power Account التي تتيح لك استخدام الآلة الحاسبة لتصميم المحولات أو كآلة حاسبة لمقاومة المحولات. لاستخدامها ، تحتاج إلى إدخال تردد التيار الكهربائي ، محاثة اللف الأولي ، محاثة اللف الثانوي ، عدد اللف الأولي ، عدد اللف الثانوي للملفات ، الجهد الثانوي ، مقاومة اللف الأولية ، مقاومة اللف الثانوية ، مقاومة تحميل اللف الثانوية و الحث المتبادل.
الحث المتبادل M حسابات التأثير الذي يمكن أن يحدث تغيير في الحمل على ملف ثانوي على التيار من خلال الابتدائية مع emf = -M ΔI1/ Δt للتغيير في الحالي من خلال لفائف الأولية ΔI1 والتغيير في الوقت المناسب Δt.
أي آلة حاسبة لف محول على الإنترنت تجعل افتراضات حول المحول نفسه. تأكد من معرفة كيفية حساب كل موقع للقيم التي يدعي القيام بها حتى تتمكن من فهم النظرية والمبادئ وراء المحولات بشكل عام. يعتمد مدى قربها من صيغة لف المحولات التي تتبع فيزياء المحول على هذه الخصائص.