Първо, по отношение на това дали енергията може да се съхранява, нека да разгледаме разликата между идеалните трансформатори и реално работещите трансформатори:
1. Определение и характеристики на идеалните трансформатори
Общи методи за чертане на идеални трансформатори
Идеалният трансформатор е идеализиран елемент на веригата. Той предполага: липса на магнитно изтичане, загуба на мед и загуба на желязо и безкрайни коефициенти на самоиндукция и взаимна индуктивност и не се променя с времето. При тези предположения идеалният трансформатор реализира само преобразуването на напрежение и ток, без да включва съхранение на енергия или консумация на енергия, а само прехвърля входната електрическа енергия към изходния край.
Тъй като няма магнитно изтичане, магнитното поле на идеалния трансформатор е напълно ограничено до сърцевината и в околното пространство не се генерира енергия на магнитното поле. В същото време липсата на загуба на мед и загуба на желязо означава, че трансформаторът няма да преобразува електрическата енергия в топлина или други форми на загуба на енергия по време на работа, нито ще съхранява енергия.
Според съдържанието на „Принципи на веригата“: Когато трансформатор с желязна сърцевина работи в ненаситена сърцевина, неговата магнитна пропускливост е голяма, така че индуктивността е голяма и загубата в сърцевината е незначителна, тя може приблизително да се разглежда като идеална трансформатор.
Нека отново да разгледаме заключението му. „В идеален трансформатор мощността, погълната от първичната намотка, е u1i1, а мощността, погълната от вторичната намотка, е u2i2=-u1i1, тоест мощността, входяща към първичната страна на трансформатора, се извежда към товара през вторична страна. Общата мощност, погълната от трансформатора, е нула, така че идеалният трансформатор е компонент, който не съхранява енергия или не консумира енергия.
” Разбира се, някои приятели също казаха, че в обратната верига трансформаторът може да съхранява енергия. Всъщност проверих информацията и открих, че неговият изходен трансформатор има функцията да съхранява енергия в допълнение към постигането на електрическа изолация и съвпадение на напрежението.Първият е собственост на трансформатора, а вторият е собственост на индуктора.Поради това някои хора го наричат индукторен трансформатор, което означава, че съхранението на енергия всъщност е свойство на индуктора.
2. Характеристики на трансформаторите в реална експлоатация
Съществува определено количество енергия за съхранение при действителна работа. В действителните трансформатори, поради фактори като магнитно изтичане, загуба на мед и загуба на желязо, трансформаторът ще има определено количество енергия за съхранение.
Желязната сърцевина на трансформатора ще доведе до загуба на хистерезис и загуба на вихров ток под действието на променливото магнитно поле. Тези загуби ще консумират част от енергията под формата на топлинна енергия, но също така ще причинят определено количество енергия на магнитното поле да се съхранява в желязното ядро. Следователно, когато трансформаторът бъде пуснат в експлоатация или изключен, поради освобождаването или съхранението на енергия на магнитното поле в желязното ядро, може да възникне краткотрайно пренапрежение или феномен на пренапрежение, което да причини въздействие върху друго оборудване в системата.
3. Характеристики на индуктор за съхранение на енергия
Когато токът във веригата започне да се увеличава, наиндукторще попречи на промяната на тока. Съгласно закона за електромагнитната индукция, в двата края на индуктора се генерира самоиндуцирана електродвижеща сила, чиято посока е противоположна на посоката на промяна на тока. По това време захранването трябва да преодолее самоиндуцираната електродвижеща сила, за да извърши работа и да преобразува електрическата енергия в енергия на магнитното поле в индуктора за съхранение.
Когато токът достигне стабилно състояние, магнитното поле в индуктора вече не се променя и самоиндуцираната електродвижеща сила е нула. По това време, въпреки че индукторът вече не абсорбира енергия от захранването, той все още поддържа енергията на магнитното поле, съхранена преди.
Когато токът във веригата започне да намалява, магнитното поле в индуктора също ще отслабне. Съгласно закона за електромагнитната индукция, индукторът ще генерира самоиндуцирана електродвижеща сила в същата посока, в която намалява токът, опитвайки се да поддържа големината на тока. В този процес енергията на магнитното поле, съхранявана в индуктора, започва да се освобождава и преобразува в електрическа енергия, за да се подаде обратно във веригата.
Чрез неговия процес на съхранение на енергия можем просто да разберем, че в сравнение с трансформатора, той има само входяща енергия и няма изходяща енергия, така че енергията се съхранява.
Горното е мое лично мнение. Надявам се, че ще помогне на всички дизайнери на пълни трансформатори да разберат трансформаторите и индукторите! Бих искал също да споделя с вас някои научни познания:малки трансформатори, индуктори и кондензатори, разглобени от домакински уреди, трябва да бъдат разредени преди докосване или ремонтирани от професионалисти след прекъсване на захранването!
Тази статия идва от Интернет и авторските права принадлежат на оригиналния автор
Време на публикуване: 04 октомври 2024 г