หม้อแปลงใช้พลังงานหรือไม่เมื่อเอาท์พุทไม่โหลด


9

ฉันกำลังอ่านเกี่ยวกับวิธีการแปลง AC ถึง DC ทำงานกับหม้อแปลงแบบ step-down และจากนั้นไดโอดบริดจ์เพื่อแปลงด้านล่างและลดแรงดันไฟฟ้า AC เป็น DC สิ่งที่ฉันไม่เข้าใจคือเนื่องจากอินพุต AC ดูเหมือนจะเชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงโหลดกระแสตรงมีผลต่อพลังงานที่ใช้จากแหล่งจ่ายไฟ AC อย่างไร

DC นั้นโหลดความคิดเห็นย้อนกลับและลดความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้สามารถดึงพลังงานได้มากขึ้นหรือไม่?

เมื่อไม่มีโหลดด้าน DC พลังงานยังคงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ AC และถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมมันไม่ละลายเพียง?


1
ฉันขอเพิ่มเติมได้ว่าในทางเทคนิค DC ไม่ใช่ DC เป็นเพียงคลื่นไซน์ AC ที่ถูกป้องกันไม่ให้ต่ำกว่า 0V นอกจากนี้ในทางเทคนิคแล้วสะพานไดโอดจะยังคงดึงพลังงานเนื่องจากมีแรงดันตกคร่อม
Sergiy Kolodyazhnyy

1
" ... สะพานไดโอดจะยังคงดึงพลังงานเนื่องจากมีแรงดันตกคร่อม " สิ่งนี้ไม่ถูกต้อง และถ้าฉันเป็นศูนย์แล้วPเป็นศูนย์ P=VI
ทรานซิสเตอร์

คำตอบ:


8

DC นั้นโหลดความคิดเห็นย้อนกลับและลดความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิเพื่อให้สามารถดึงพลังงานได้มากขึ้นหรือไม่?

ใช่. มันจะง่ายกว่าในการวิเคราะห์โหลด AC แม้ว่า ไดโอดไม่ได้เป็นคำถามของคุณ:

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเชื่อมต่อกับหม้อแปลงเชื่อมต่อกับความต้านทานโหลด

ความต้านทานของ RL จะถูกเปลี่ยนเช่นกันดังนั้นหากคุณมีหม้อแปลง 10: 1 และ RL คือ 2 Ωแหล่งจ่ายไฟ AC จะเห็นหม้อแปลงเป็นตัวต้านทาน 200 (( )1022

เมื่อกระแสในขดลวดเปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง ในกรณีของหม้อแปลงที่มีโหลดอย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจะสร้างกระแสในตัวทุติยภูมิซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงของตัวเองในทิศทางตรงกันข้ามโดยทันทีเพื่อตัดสนามแม่เหล็กหลักออก ผู้คนมักจะลืมว่าหม้อแปลงเหมาะมีสนามแม่เหล็กไม่มีในขณะที่การดำเนินงาน การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในสนามของขดลวดใด ๆ จะถูกยกเลิกโดยทันทีในการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ

"ข้อเสนอแนะ" เกิดจากผลกระทบเดียวกัน สาเหตุหลักทำให้รองเปลี่ยนและรองทำให้หลักเปลี่ยนกลับ

เมื่อไม่มีโหลดด้าน DC พลังงานยังคงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ AC และถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมมันไม่ละลายเพียง?

เมื่อไม่มีสิ่งใดเชื่อมต่อกับด้านที่สองขดลวดทุติยภูมิจะเปิดเป็นวงรอบและไม่ทำอะไรเลย มันเป็นเพียงโลหะที่เกิดขึ้นใกล้ ๆ ตอนนี้วงจรเป็นเพียงแหล่งจ่ายไฟ AC ขับเคลื่อนขดลวดปฐมภูมิซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเหนี่ยวนำเดี่ยว:

แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเชื่อมต่อกับตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำในอุดมคติไม่ใช้พลังงานใด ๆ พวกเขาเพียงเก็บพลังงานไว้ชั่วคราวในครึ่งหนึ่งของวัฏจักรและกลับสู่การจัดหาในอีกครึ่งหนึ่ง ขดลวดจริงไม่ได้ทำจากตัวนำที่สมบูรณ์แบบแม้ว่าและมีความต้านทานบางอย่างดังนั้นพลังงานที่ใช้โดยขดลวดปฐมภูมิจะถูกกำหนดโดยความต้านทานของลวด

นอกจากนี้ยังไม่ถูกต้องนักที่จะพูดว่า "พลังงานยังคงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิ AC" "กระแส" ไหลผ่านตัวหลักและความต้านทานของตัวหลักกับกระแสนั้นทำให้ "กระจายพลังงาน" (หรือพลังงาน) เข้าไปในห้อง "พลังงาน" คืออัตราการไหลของพลังงานและพลังงานไหลผ่านช่องว่างระหว่างสายไฟไม่ใช่ในสายไฟ เมื่อคุณเข้าใจสิ่งนี้หลายสิ่งหลายอย่างเข้าท่ามากขึ้น


3

หม้อแปลงมีความต้านทานกระแส AC เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยกระแสปัจจุบัน "ความต้านทาน AC" นี้เรียกว่า "อิมพีแดนซ์" และเป็นหน้าที่ของจำนวนรอบ, วัสดุแกน, ช่องว่างอากาศในแกน, ขนาดแกนและอื่น ๆ

เมื่อไม่มีการโหลดแรงดันไฟฟ้า AC ที่นำไปใช้จะทำให้ "กระแสแม่เหล็ก" ไหล สิ่งนี้จะทำให้เกิดการสูญเสียเนื่องจากการสูญเสียของกระแสวนในแกนกลางและการสูญเสียทองแดงเนื่องจากความต้านทานในขดลวด

การสูญเสียเหล่านี้มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับกำลังไฟฟ้าเต็ม แต่ไม่เหลือเล็กน้อย สองสามเปอร์เซ็นต์ของกำลังไฟฟ้าเต็มมักจะดี

เมื่อมีการใช้โหลด DC มันจะโหลดวงจรทุติยภูมิ AC ซึ่งคู่กันอย่างแน่นหนาโดยสนามแม่เหล็กของแกนกลางไปยังขดลวดปฐมภูมิ ดังนั้นความต้านทานโหลด DC จะปรากฏขึ้นราวกับว่าเป็นโหลดความต้านทาน AC ที่ด้านหลักและพลังงานอินพุตจะเพิ่มขึ้นตามโหลด

หากคุณใช้ DC (แทนที่จะเป็น AC) กับหม้อแปลงที่ขดลวดไม่มีการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องจะไม่มีอิมพีแดนซ์เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันและกระแสจะถูก จำกัด ด้วยความต้านทานซึ่งต่ำเมื่อเทียบกับอิมพีแดนซ์ที่ควรสร้าง . ถ้าแหล่งจ่ายไฟกระแสตรงมีกำลังของกล้ามเนื้อเพียงพอหม้อแปลงจะ "ละลาย"


0

พลังงานที่ส่งไปยังอุปกรณ์หลักจะไปที่:

  1. โหลดรอง, ปิดหยาบ, ศูนย์ถ้าไม่โหลด,

  2. การสูญเสียทองแดง: ทั้งการสูญเสีย IR หลักและรองของขดลวดความต้านทาน หากรองไม่มีโหลดส่วนหนึ่งของการสูญเสียที่เป็นศูนย์

  3. การสูญเสียธาตุเหล็ก: A. หากต้องการหมุนฟลักซ์แม่เหล็กทางเดียวและอีกอันเหล็กต้องการกระแสแม่เหล็ก ปัจจุบันนี้สร้างส่วนหนึ่งของการสูญเสีย IR ในการสูญเสียหลัก

3B คุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กเป็น "เหนียว" ในการตกค้างของแม่เหล็กที่เหลือเมื่อแม่เหล็กและพลังงานจะต้องใช้ในการลบออกก่อนที่จะกลับทิศทางของมัน วงจรคือการสูญเสีย hysteresis กลายเป็นความร้อน

3C ฟลักซ์แม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิดการไหลวนของกระแสวนวนตามแนวแกนของจุดจบของแกนเหล็กเมื่อสูญเสีย IR, R เป็นความต้านทานของเหล็กตามแนวตัดขวาง การเคลือบของแกนเพิ่มความต้านทานที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากตอนนี้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำบนลามิเนต 'บาง' มีขนาดเล็กลงเส้นทางการไหลจะยาวขึ้น


0

หากหม้อแปลงไม่มีโหลดในตัวที่สองจะไม่มีการใช้กระแสไฟฟ้า อาจมีการรั่วไหลบางส่วน แต่นี่คือจิ๋ว หากคุณเห็นว่าหม้อแปลงเป็นตัวเหนี่ยวนำสิ่งนี้จะแปลว่าหม้อแปลงที่ม้วนนั้นจะบล็อก AC และผ่าน DC เมื่อเทียบกับความจุที่บล็อก DC และผ่าน AC ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำคือตัวต้านทานกระแสสลับ หากคุณทำคณิตศาสตร์กฎของโอห์มความต่างศักย์ของคุณคงที่ดังนั้นความต้านทานของขดลวดคือสิ่งที่เปลี่ยนแปลงเมื่อคุณเพิ่มภาระให้กับขดลวดทุติยภูมิ มันเหมือนการทำวงจรให้กระแสไหลมากขึ้น

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.