ในหม้อแปลงกระแสกระแสหลักจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในแกนซึ่งจะสร้างกระแสในรอง ละเอียด.
แล้วทำไมหม้อแปลงไฟฟ้าจึงจ่ายแรงดันไฟฟ้าไม่ใช่กระแสไฟฟ้า? มันเป็นหลักการเดียวกันหรือไม่?
ในหม้อแปลงกระแสกระแสหลักจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กในแกนซึ่งจะสร้างกระแสในรอง ละเอียด.
แล้วทำไมหม้อแปลงไฟฟ้าจึงจ่ายแรงดันไฟฟ้าไม่ใช่กระแสไฟฟ้า? มันเป็นหลักการเดียวกันหรือไม่?
คำตอบ:
หม้อแปลงเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าไม่ว่าจะมีไว้สำหรับการตรวจจับการใช้งานในปัจจุบันหรือการใช้การแปลงพลังงาน หม้อแปลงทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวกัน
อย่างไรก็ตามมีค่าละติจูดสูงในพารามิเตอร์ต่าง ๆ เมื่อออกแบบหม้อแปลง การแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันเหล่านี้ให้คุณสมบัติที่แตกต่างของหม้อแปลงดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าได้รับการปรับให้มีความต้านทานหลักเล็ก ๆ น้อย ๆ เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าตกในสายที่มีไว้เพื่อวัดกระแสไฟฟ้าในนอกจากนี้ยังมีวัตถุประสงค์รองที่จะเชื่อมต่อกับความต้านทานต่ำ สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความต้านทานต่ำกว่าหลัก หม้อแปลงจะทำงานเป็นหลักในโหมดเอาท์พุทลัดวงจร โปรดทราบว่าพลังงานน้อยจะถูกส่งผ่านหม้อแปลง พลังงานจะถูกนำมาจากสนามแม่เหล็กโดยพลังงานทุติยภูมิเกือบจะทันทีที่มันถูกใส่เข้าไปโดยพลังงานปฐมภูมิ เป็นผลให้แกนกลางมีขนาดเล็กเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีพลังงานมากในเวลาเดียว
หม้อแปลงไฟฟ้ามีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันซึ่งก็คือการถ่ายโอนพลังงานจากหลักไปยังรอง บางครั้งพวกเขาเพียงเพื่อแยก แต่บ่อยครั้งมันก็ยังได้รับการรวมกันของแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่แตกต่างกันออกจากอินพุต เพื่อให้ได้พลังงานคุณต้องมีทั้งแรงดันและกระแสซึ่งหมายความว่าหม้อแปลงจะต้องมีการทำงานบางอย่างระหว่างการลัดวงจรที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าและเอาท์พุทวงจรเปิดที่ไม่มีกระแส โดยทั่วไปหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังได้รับการออกแบบเพื่อให้ดูรองความต้านทานต่ำมีเหตุผลและดังนั้นจึงเป็นแรงดันไม่ได้ลดลงมากเกินไปที่กำลังขับ พวกเขายังต้องทำงานอย่างมีเหตุผลกับภาระแสงหรือไม่มีภาระหมายถึงกรณีวงจรเปิด อีกครั้งคุณต้องการความต้านทานต่ำเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าในกรณีโหลดแสงไม่แตกต่างจากกรณีโหลดเต็ม หม้อแปลงชนิดนี้จะต้องสามารถจัดการกับพลังงานขนาดใหญ่ในสนามแม่เหล็ก นี่หมายถึงแกนที่ใหญ่กว่าและหนักกว่า
ความแตกต่างนั้นไม่ได้อยู่ในหลักการฟิสิคอล แต่เป็นการใช้งาน
หม้อแปลงไฟฟ้าใช้ในการแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยใช้จำนวนขดลวดในขดลวดทั้งสองเป็นอัตราส่วนในขณะที่หม้อแปลงกระแสเป็นเพียงตัวเหนี่ยวนำที่วางไว้รอบ ๆ ลวดเพื่อรับรู้ถึงสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า ดังนั้นคุณใช้มันเพื่อวัดกระแส (AC) โดยไม่ทำลายวงจร
แต่หม้อแปลงทั้งสองจ่ายแรงดันออกมาโดยพื้นฐานซึ่งกำหนดโดยกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ ข้อแตกต่างคือหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแรงดันไฟฟ้าและกระแสจะถูกกำหนดโดยโหลดของขดลวดอื่น
หลักการของหม้อแปลงคือกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า จากนั้นก็มีกฎของโอห์มซึ่งหมายความว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับโหลดคุณมีสัดส่วนกระแสกับความต้านทานของโหลด
หากคุณรวมเข้าด้วยกันคุณจะมีวงวนไม่สิ้นสุดที่กระแสในโหลดมีอิทธิพลต่อสนามแม่เหล็กที่สร้างแรงดันไฟฟ้าในตัวโหลดเอง นั่นคือวิธีการที่กระแสในหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกกำหนด
เกี่ยวกับหม้อแปลงกระแสคุณต้องการให้โหลดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสไฟฟ้าไหลอย่างมีนัยสำคัญเพราะมันจะสร้างเอฟเฟกต์ข้อเสนอแนะนั้น
สรุปอย่างง่าย:
หม้อแปลงกระแสคือหม้อแปลง "ปกติ" (แรงดันเข้า) :( แรงดันไฟฟ้าออก) หม้อแปลงที่ปรับให้เหมาะสำหรับงานพิเศษ
หม้อแปลงกระแสจะทำงานตลอดเวลาด้วยตัวต้านทานโหลดที่กำหนด
ค่าคงที่ K สามารถคำนวณได้ตามตัวต้านทานโหลดและเปลี่ยนอัตราส่วนเช่น
Iin = Vout x k ดูรายละเอียดด้านล่าง
ดังนั้น Iin สามารถกำหนดได้โดยการวัด Vout
แม้จะมีชื่อ แต่หม้อแปลงกระแสจะทำงานตามสมการที่เกี่ยวข้องกับหม้อแปลงมาตรฐาน (ไม่สนใจอุดมคติเช่นความต้านทานที่คดเคี้ยว) โดยทั่วไปจะเป็นหลักอย่างมีประสิทธิภาพเพียงครั้งเดียวที่ผลิตโดยใช้ลวดถือวงจรที่จะวัดผ่านแกนกลาง :
เลี้ยวใน = เทิร์นหลักหรือเลี้ยว
ปรากฎ = ตารอง กำหนด Turns ratio = TR = Turns_out / Turns_in
Vin x Iin = Vout x Iout ...... (2)
Iin = Iout x Vout / Vin ...... (3) = จัดเรียงใหม่ของ (2)
แต่ถ้าเรามีโหลดตัวต้านทาน = เส้นทางแล้ว
ดังนั้น
Iin = Vout x TR / RLoad ...... (5b)
(ดังนั้น Vout = Iin x Rl / TR) ...... (5c)
สำหรับ Rload ที่กำหนดและอัตรารอบที่กำหนด TR / Rload เป็นค่าคงที่ = K พูดอย่างนั้น
- Iin = Vout x K ...... (6) <- ผลลัพธ์เป้าหมาย
ดังนั้นสำหรับการโหลดที่กำหนดเราสามารถกำหนด Iin จาก Vout คูณด้วยค่าคงที่
หม้อแปลงปัจจุบันบางตัวมีรูทรวมเป็นส่วนหนึ่งของชุด
CT บางตัวต้องมีการเพิ่มเส้นทาง
ความล้มเหลวในการเพิ่มเส้นทางให้ Vout = ใหญ่มากมาก แต่มักจะไม่นาน
โดยปกติแล้วอินพุต "คดเคี้ยว" เป็นเทิร์นเดี่ยวหรือลวดผ่านแกน การใช้หลายรอบหรือวนลวดที่ถือกระแสเป้าหมายผ่านแกนหลาย ๆ ครั้งจะลดอัตราส่วนการเลี้ยว - ดังนั้น (ดู 5c) Vout ลดลง
Iout เป็นเช่นนั้นแกนกลางไม่อิ่มตัวและดำเนินการเชิงเส้นเท่าที่เป็นไปได้สำหรับ Rl และ Vout อาจไม่ "ใหญ่เกินไป" Max Rl และ / หรือ Vout ถูกระบุโดยผู้ผลิต