변압기는 전기 에너지를 둘 이상의 회로 사이에서 전달하는 정적 전기 장치입니다.
시골을 통과하는 도로 여행에서 긴 전력선을 본 적이 있습니까? 이 라인은 우리 집에 전력을 공급하며 일반적으로 400,000 ~ 750,000 볼트의 전압으로 평가됩니다. 문제는 일반적으로 110 볼트와 240 볼트에서 실행되는 일상적인 가전 제품에 유용한 고전압이 어떻게 유용한 지입니다! 전력선 중 하나에서 노트북이나 핸드폰을 직접 전원으로 전원을 공급하려고하면 장치가 즉시 타 버릴 것입니다. 따라서이 고전압은 어디서 어떻게 낮은 전압으로 변환됩니까? 그곳에서 변압기가 들어 와서 중추적 인 역할을합니다. 이제 변압기를 이해하기 전에 고전압 전력 시스템에 대해 조금 더 이해해 보겠습니다.
고전압 시스템
자랄 수있는 논리적 질문 중 하나는 전력선이 125-240 볼트로 전송하지 않는 이유는 무엇입니까? 그것을 설명하기 위해, 우리는 먼저 특정 거리를 여행 할 때 전기가 어떻게 행동하는지 이해해야합니다. 전기가 금속 와이어로 흐르면 전자는 일정량의 에너지를 가지고 다니고 있습니다. 와이어를 통과하면 전자는 전자에 의한 저항 경험으로 인해 운반하는 에너지의 양을 잃습니다. 그렇기 때문에 전기가 흐르면 전선이 너무 뜨거워집니다. 사용하는 전기 전압이 높을수록 전류가 낮을수록 에너지가 줄어 듭니다. 따라서 발전소에서 나오는 전기는 에너지를 절약하기 위해 전선으로 전선으로 보내집니다.
변압기는 50 또는 60Hz 주파수에서 작동하는지 여부에 따라 약간 다른 종류의 윙윙 거리는 소리를 생성합니다. (사진 크레디트 :깜박임)
그러나 또 다른 이유도 있습니다. 산업 장비는 대량의 기계를 가지고있어 전력을 대량으로 소비합니다. 어플라이언스가 사용하는 에너지는 사용하는 전압에 직접 비례합니다. 이 파워 헝가리 기계는 10,000 ~ 30,000 볼트를 사용할 수 있습니다. 소규모 산업에는 400V 정도의 공급이 필요할 수 있습니다. 이것을 간단히 말하면 사회의 다른 지층마다 전력 소비 요구가 다릅니다. 발전소에서 고전압 전기를 배송 한 다음 다양한 목적지에 도달하면 더 낮은 전압으로 변환하는 것이 합리적입니다.
변압기
변압기는 전기 에너지를 둘 이상의 회로 사이로 전달하는 정적 전기 장치 일 수 있습니다. 변압기는 또한 전자기의 매우 기본적인 법칙, 즉 변동하는 전류가 와이어를 통해 흐르면 주변의 자기 플럭스를 생성한다는 것을 기반으로합니다. 자기 플럭스 밀도의 강도는 전류의 크기와 직접 관련이 있습니다. 따라서 전류가 높을수록 자기장이 강해집니다. 전기가 행동하는 방식과 관련된 흥미로운 현상이 있습니다. 자기장이 와이어 주위에 유도되면 와이어에 전류가 생성되므로 첫 번째 와이어 코일을 첫 번째 코일 옆에 놓고 변동하는 전류를 첫 번째 코일에 보내면 두 번째 와이어에 전류를 생성 할 수 있습니다. 우리가 여기서 한 것은 한 코일에서 다른 와이어 코일에서 다른 코일로 공간을 통해 전류를 통과하는 것입니다. 이것을 제 1 코일의 전류가 두 번째 코일의 전류를 유발 (또는 "유도")로 전자기 유도라고합니다.
(사진 크레딧 :Eviatar Bach/Wikimedia Commons)
와이어 코일을 만들려면 전선을 회전으로 말리십시오. 두 번째 코일이 첫 번째 코일과 동일한 회전 수를 갖는 경우, 두 번째 코일의 전류는 첫 번째 코일의 크기와 거의 같은 크기가됩니다. 그러나 변압기의 흥미로운 측면은 두 번째 코일에 회전이 더 많거나 적을 경우 1 차 전류 및 전압보다 2 차 전류 및 전압을 크거나 작게 만들 수 있다는 것입니다. 전류가 변동해야한다는 것을 인식하는 것이 중요합니다. 다시 말해, 전류는 변압기와 관련하여 전류가 번갈아 가야합니다 (AC). 트랜스포머는 정상 상태 또는 직류 (DC)에서 작동하지 않습니다.
Step Up and Step Down Transformers
두 번째 코일이 첫 번째 코일보다 절반의 회전을 갖는 경우, 2 차 전압은 1 차 전압 크기의 절반이됩니다. 두 번째 코일의 회전만큼 10 분의 1이 있으면 전압의 10 분의 1이 있습니다. 일반적으로, 스텝 다운 변압기는 1 차에 1000 코일과 2 차 코일이 1000 코일을 갖습니다. 이렇게하면 전압을 10 배 줄이지만 전류에 전류에 동시에 10 배를 곱합니다. 전류의 전력은 전압 및 전류의 제품과 같습니다. 변압기에서 2 차 코일의 전력은 기본 코일의 전력과 동일하지만 실용적이고 실제적인 설정에서는 1 차와 보조 사이에 전력 손실이 있습니다. 일부 자기 플럭스는 코어에서 누출되며, 일부 에너지가 손실되기 때문에 일부 에너지가 손실됩니다.
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스텝 업 변압기의 경우, 2 차 권선은 1 차 권선과 비교하여 수많은 회전을 함유합니다. 이 변압기는 일반적으로 턴 비율이 매우 큽니다. 턴 비는 2 차 권선 수와 1 차 권선 수 사이의 비율로 정의 될 수 있습니다. 이 변압기는 에너지 생성에서 생성 된 전압 값이 증가하고 장거리 에너지 전송을 위해 준비되는 상황에서 사용됩니다. 이 전류 값은 에너지 전송에 실용적이지 않으며 전송 전력 손실로 인해 감소해야합니다 (R × I*I, 여기서 R은 저항을 나타내고 I를 나타냅니다). 트랜스포머 없이는 장거리 에너지 전송이 불가능할 것이며 이제는 트랜스포머가 일상적인 전기 생활에서 어떻게 중추적 인 역할을하는지에 대해 조금 더 알고 있습니다!
