معرفی و ساختمان داخلی ترانسفورماتور
ترانسفورماتورهای الکتریکی دستگاه هایی هستند که انرژی الکتریکی را بدون تغییر جنس انرژی، به انرژی الکتریکی با ابعاد مختلف تبدیل میکنند.
ترانسفورماتور در حقیقت توان الکتریکی که از اولیه دریافت می کند با صرف نظر از تلفات همان توان را در ثانویه به ما تحویل می دهد.
ولی مولفه های آن یعنی ولتاژ و جریان را تغییر می دهد یعنی در ترانس کاهنده ولتاژ در سمت ثانویه کاهش پیدا میکند و در عوض جریان ثانویه افزایش پیدا می کند.
ترانسفورماتور سه بخش اصلی دارد:
- سیم پیچ اولیه
- سیم پیچ ثانویه
- هسته
ترانسفورماتور چگونه کار میکند ؟
اگر یک منبع تغذیه متناوب به سیم پیچ اولیه اعمال شود و جریان متناوبی از سیم پیچ اولیه عبور کند، در درون سیم پیچ میدان مغناطیسی متغیری پدید می آورد. قسمت اعظم شار مغناطیسی متغیر به علت مقاومت مغناطیسی کم هسته، مدار خود را از طریق هسته کامل میکند. شار مغناطیسی در هسته جاری میشود.
وقتی که شار مغناطیسی متغیر هسته آهنی را طی میکند، سیم پیچ ها با تغییر شار مغناطیسی مواجه میشوند. بنابر قانون فاراده در سیم پیچ ها نیروی محرکه الکتریکی القا میشود.
نیروی محرکه القایی در سیم پیچ اولیه بنا به قانون لنز با عامل بوجود آورنده خود یعنی تغییر شار مغناطیسی و در نهایت با ولتاژ اولیه مخالفت میکند.
نیروی محرکه القایی اولیه را با E1 نمایش میدهیم و نیروی محرکه القایی ثانویه را با E2
N1 و N2 تعداد دورهای سیم پیچ های اولیه و ثانویه هستند.
نیروی محرکه القایی با نسبت دور سیم پیچ ها متناسب است.