אינדוקטאנס און טראַנספאָרמאַטאָרן
אינדוקטאנס און טראַנספאָרמאַטאָרן זענען צוויי יסודותדיקע קאָנצעפּטן אין דער וועלט פון עלעקטריע, וואָס דאָמינירן יעדן אַספּעקט פון ווי עלעקטרישע מאַכט ווערט גענערירט, טראַנסמיטירט און גענוצט. א גרינטלעכע פארשטאנד פון די צוויי קאָנצעפּטן איז עסענציעל פֿאַר ווער עס יז אינטערעסירט אין עלעקטרישע אינזשעניריע און אירע אַפּליקאַציעס אין וואָכעדיק לעבן.
אינדוקטאנס
אינדוקטאנס איז די מעגלעכקייט פון אן עלעקטרישן קאמפאנענט, ווי למשל א דראט-שפול אדער א סאָלענאָיד, צו סטאָרירן ענערגיע אין א מאַגנעטישן פעלד ווען אן עלעקטרישער שטראָם פליסט דורך אים. די SI איינהייט פאר מעסטן אינדוקטאנס איז הענרי (H). אינדוקטאנס ווערט געווענליך באצייכנט מיטן סימבאל 'L' און קען ווערן אויסגערעכנט מיט דער גלייכונג:
\[ L = \frac{N\Phi}{I} \]
וואו \(N\) איז די צאָל פון דרייען, \(\Phi\) איז דער מאַגנעטישער פלוקס, און \(I\) איז דער קראַנט.
אין עיקר, אן אינדוקטאר באשטייט פון א שפּול דראָט, געוויינטלעך געמאכט פון קופּער, איינגעוויקלט אין א ספּעציפֿישע פֿאָרעם, ווי אַ סאָלענאָיד אָדער טאָראָיד. ווען אַן עלעקטרישער קראַנט גייט דורך דעם שפּול, ווערט אַ מאַגנעטיש פֿעלד באַשאַפֿן אַרום דעם דראָט. ענדערונגען אין דעם עלעקטרישן קראַנט ברענגען ענדערונגען אין דעם מאַגנעטישן פֿעלד, לויט פֿאַראַדיי'ס געזעץ פֿון עלעקטראָמאַגנעטישע אינדוקציע. דאָס פֿאַראורזאַכט עלעקטראָמאַגנעטישע אינדוקציע, וואָס פּראָדוצירט אַן עלעקטראָמאָטיווע קראַפֿט (EMF) וואָס שטעלט זיך קעגן דער ענדערונג אין קראַנט.
דאס פּרינציפּ איז מערסט קלאָר אין דער נוצן פון אינדוקטאָרן אין עלעקטראָנישע קרייזן. אינדוקטאָרן קענען ווערן גענוצט צו פילטערן געוויסע פרעקווענצן, רעגולירן אָסצילאַציעס אין LC קרייזן, אָדער ווי ענערגיע סטאָרידזש עלעמענטן אין מאַכט קאָנווערטערס. איין קאָנקרעטע אַפּלאַקיישאַן איז דער טשאָוק, וואָס ווערט גענוצט צו בלאָקירן AC בשעת עס ערלויבט DC צו דורכגיין.
אבער, ווען מען שטעלט קייפל אינדוקטארן נאנט צוזאמען, איז א וויכטיגע זאך צו באטראכטן די מאגנעטישע פארבינדונג צווישן זיי, וואס קען שאפן קראָס-איינפלוס. דא ווערן טראנספארמאטארן זייער וויכטיג.
טראַנספאָרמער
א טראַנספאָרמאַטאָר איז אַ מיטל וואָס ענדערט עלעקטרישע וואָולטאַזש פון איין לעוועל צו אַן אַנדערן ניצנדיק דעם פּרינציפּ פון עלעקטראָמאַגנעטישע אינדוקציע. אַ טראַנספאָרמאַטאָר באַשטייט פון צוויי אָדער מער שפּולן געוויקלט אַרום אַן אייַזן קערן אָדער אַנדער פעראָמאַגנעטישן מאַטעריאַל. די ערשטיקע שפּול איז פארבונדן צו דער מאַכט מקור, און די צווייטיקע שפּול איז פארבונדן צו דער לאַסט. טראַנספאָרמאַטאָרן קענען פאַרגרעסערן (אַרויפֿטרעטן) אָדער פאַרקלענערן (אַראָפּטרעטן) די וואָולטאַזש ווי נויטיק.
דער ארבעטס-פרינציף פון א טראנספארמאטאר איז באזירט אויף פאראדיי'ס געזעץ פון עלעקטראמאגנעטישע אינדוקציע און לענץ'ס געזעץ. ווען וועקסלשטראם פליסט דורך דער ערשטיקער שפּול, ווערט א טוישנדיק מאגנעטיש פעלד געשאפן ארום אים. דאס טוישנדיקע מאגנעטישע פעלד גייט דאן דורך דעם פעראמאגנעטישן קערן צום צווייטן שפּול. לויט פאראדיי'ס געזעץ, וועט דאס טוישנדיקע מאגנעטישע פעלד אינדוצירן אן EMF אין דער צווייטער שפּול. די גרייס פון דעם אינדוצירטן וואלטאזש ווענדט זיך אין דער צאל דרייען אין דער צווייטער שפּול קעגן דער ערשטיקער שפּול, לויט דער פאלגנדער גלייכונג:
\[ V_s = \frac{N_s}{N_p} \times V_p \]
די מאנא:
– \(V_s\) איז די וואָולטאַזש איבער די צווייטיקע שפּול.
– \(V_p\) איז די וואָולטאַזש איבער דער ערשטיקער שפּול.
– \(N_s\) איז די צאָל דרייען אין דער צווייטער שפּול.
– \(N_p\) איז די צאָל דרייען אין דער ערשטיקער שפּול.
די ראלע פון טראַנספאָרמאַטאָרן אין עלעקטרישע מאַכט סיסטעמען
טראַנספאָרמאַטאָרן שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין דער גלאָבאַלער עלעקטרישער מאַכט סיסטעם. איינער פון די הויפּט מעלות פון ניצן וועקסלשטראָם איז אַז די וואָולטאַזש קען לייכט געביטן ווערן מיט אַ טראַנספאָרמאַטאָר. למשל, עלעקטריע וואָס ווערט גענערירט דורך מאַכט פאַבריקן איז טיפּיש אויף רעלאַטיוו נידעריקע וואָולטאַזש לעוועלס, אָבער עס ווערט טראַנספאָרמירט צו זייער הויכע וואָולטאַזשן פֿאַר לאַנג-דיסטאַנס טראַנסמיסיע. דער פּראָצעס ראַדוסירט מאַכט פארלוסטן געפֿירט דורך קעגנשטעל אין קייבלען.
די עפעקטיווע און עקאנאמישע מאַכט פאַרשפּרייטונג סיסטעם וואָלט נישט זיין מעגלעך אָן טראַנספאָרמאַטאָרן, וואָס האָבן רעוואָלוציאָנירט דעם באַגריף פון עלעקטריע טראַנסמיסיע. ביי פאַרשפּרייטונג סאַבסטאַנציעס, זענען טראַנספאָרמאַטאָרן ווידער נייטיק צו רעדוצירן דעם וואָולטאַזש צו אַ מדרגה פּאַסיק פֿאַר הויזגעזינד און אינדוסטריעל נוצן.
טראַנספאָרמאַטאָר פּלאַן
א טראַנספאָרמאַטאָר'ס פּלאַן ווערט באַשטימט ניט נאָר דורך די צאָל דרייען, נאָר אויך דורך דעם קערן מאַטעריאַל און ווינדונג פּלאַצירונג. דער קערן מאַטעריאַל מוז האָבן הויך דורכדרינגלעכקייט צו עפֿעקטיוו פירן דעם מאַגנעטישן פֿעלד, טיפּיש ניצנדיק סיליקאָן שטאָל אָדער פֿעריט. דאָס רעדוצירט היסטערעזיס און עדי קראַנט פֿאַרלוסטן אין דעם טראַנספאָרמאַטאָר.
דערצו, קענען קערן קאנפיגוראציעס זיין אנדערש, ווי למשל C, E, אדער טאָראָידאַל קערנס. די ברירה איז באזירט אויף עפעקטיווקייט און אַפּליקאַציע. למשל, טאָראָידאַל טראַנספאָרמערס פאָרשלאָגן העכערע עפעקטיווקייט און נידעריקער ליקאַדזש קראַנט אָבער זענען אָפט טייערער צו פאַבריצירן.
טראַנספאָרמאַטאָר אַפּליקאַציעס אין וואָכעדיק לעבן
טראַנספאָרמאַטאָרן זענען נישט נאָר באַגרענעצט צו מאַכט סיסטעמען. אַ וואַקסנדיקע צאָל פון וואָכעדיקע אַפּליקאַציעס פאַרלאָזן זיך אויף די מעגלעכקייטן פון ינדוקטאָרן און טראַנספאָרמאַטאָרן. טשאַרדזשינג סעלפאָונז, טעלעוויזיעס און אַדאַפּטערז נוצן אַלע מיני טראַנספאָרמאַטאָרן.
אין דעם פעלד פון קאָמוניקאַציע, ווערן טראַנספאָרמאַטאָרן גענוצט אין RF קרייזן און ימפּידאַנס קאַפּלינג.
נאך אן אינטערעס איז אין מעדיצינישע אנווענדונגען, למשל, MRI מאשינען ניצן ספעציעלע טראנספארמאטארן צו שאפן די שטארקע מאגנעטישע פעלדער וואס זענען נויטיג פארן בילדגעבן דעם מענטשלעכן קערפער.
קעסימפּולאַן
אינדוקטאנס און טראנספארמערס זענען צוויי שליסל קאנצעפטן פונדאמענטאל צו עלעקטרישער אינזשעניריע. אינדוקטאנס שפילט א קריטישע ראלע אין ענערגיע סטאָרידזש און קראַנט קאָנטראָל, בשעת טראנספארמערס ערמעגליכן די אַדזשאַסטמענט און פאַרוואַלטונג פון וואָולטאַזש און קראַנט פֿאַר פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. מיט געהעריק פארשטאנד און אַפּלאַקיישאַן, ביישטייערן די צוויי קאנצעפטן צו עפעקטיוו מאַכט סיסטעמען, עפעקטיוו ענערגיע פאַרשפּרייטונג, און גרונטברייקינג כידעשים אין פאַרשידענע טעקנאַלאַדזשיקאַל פעלדער. אָן זיי, מאָדערנע אַדוואַנסאַז אין עלעקטרישער טעכנאָלאָגיע קען נישט זיין אויף זייער קראַנט מדרגה.
