Seseorang yang tidak berpendidikan teknik, ketika ditanya apa itu jaringan listrik, akan langsung menyebut nama beberapa komponen karakteristiknya, di antaranya hampir pasti akan disebutkan transformator. Jika orang seperti itu terus-menerus menemukan kabel dan soket di rumah, maka dia tahu tentang trafo dari bilik trafo dan dari dengungan karakteristik yang terdengar dari balik pintu tertutup.
Lalu mengapa komponen jaringan listrik ini begitu populer dan bagaimana cara kerjanya? Bagian kedua dari pertanyaan ini jauh dari berlebihan. trafo tidak memiliki bagian bergerak yang intuitif dan familiar.
Proses fisik dasar dalam sebuah transformator
Jaringan listrik untuk tujuan apa pun didasarkan pada penggunaan energi listrik untuk melakukan pekerjaan mekanis (tenaga teknik kelistrikan) dan transfer informasi (telekomunikasi). Energi ini bisa ada dalam dua bentuk medan: listrik dan magnet.
Medan listrik dan magnet sangat erat kaitannya. Diketahui bahwa logam mengandung sejumlah besar elektron bebas, yang menentukan konduktivitasnya yang tinggi. Jika benda logam dipegang melalui medan magnet, elektron ikut bergerak, yang berarti terjadinya arus listrik. Penting agar proses ini dapat dibalik, yaitu. arus listrik menciptakan medan magnet di sekitar konduktor.
Sekarang mari kita bayangkan bahwa dalam sepasang kabel tertentu 1-2 terdapat arus listrik I. Kemudian, asalkan arus I ini adalah variabel, dimungkinkan untuk mencapai tampilan arus dan / atau tegangan di tempat lain sepasang kabel 3 - 4, asalkan pasangan ini berinteraksi satu sama lain melalui listrik atau / atau magnet bidang. Gambar 1 menggambarkan proses ini dalam bentuk skema.
Dengan demikian, menjadi mungkin untuk mengimplementasikan koneksi antara dua sirkuit aliran arus yang berbeda tanpa koneksi langsung satu sama lain.
Primer (konduktor 1 dan 2) dan sekunder (konduktor 3 dan 4) dari rangkaian dibuat dengan mudah dalam bentuk belitan. Kemudian rasio antara arus dan tegangan di sirkuit primer dan sekunder sepenuhnya ditentukan oleh jumlah belokan belitan primer dan sekunder, yang, pada gilirannya, berarti kemungkinan menciptakan transformator arus (konverter) dan tegangan.
Selain itu, proses transformasi itu sendiri diatur dengan mudah melalui komponen magnet dari medan elektromagnetik.
Meningkatkan efisiensi trafo
Dalam proses pemindahan energi elektromagnetik dari belitan primer ke belitan sekunder, hanya garis gaya medan magnet yang memotong belitan belitan sekunder yang terlibat. Mempertimbangkan fitur ini, yang disebut. inti yang terbuat dari baja listrik, yang menciptakan resistansi yang jauh lebih rendah untuk medan magnet dibandingkan dengan udara.
Akibatnya, garis gaya medan magnet yang diciptakan oleh belitan primer melewati inti dan berinteraksi dengan belitan sekunder, Gambar 2. Ngomong-ngomong, ini menjelaskan nama kedua inti sebagai sirkuit magnet.
Desain inti
Contoh pertama dari trafo inti memiliki kerugian yang signifikan, yang disebabkan oleh apa yang disebut. arus eddy. Mereka muncul karena fakta bahwa medan magnet bolak-balik menghasilkan arus tidak hanya di belitan sekunder, tetapi juga di inti itu sendiri.
Untuk menekan efek yang tidak diinginkan ini, inti dirakit dari pelat tipis, yang diisolasi sepanjang bidang kontak. Gambar 3 secara skematis mengilustrasikan penekanan arus eddy dalam transisi ke desain seperti itu.
P.S. Untuk memperluas wawasan Anda dan kemungkinan bacaan lebih lanjut, saya sarankan membaca artikel saya - https://www.asutpp.ru/transformator-prostymi-slovami.html