Transfoma ni nini? Wote unahitaji kujua

Wajua transformer ni nini? Tumekupata!

Transfoma ni kifaa cha elektroniki tafsiri umeme kati ya nyaya mbili au zaidi. Transfoma hutumiwa kwa kuongezeka or kupungua AC (ya sasa mbadala) voltage ya ishara.

Lakini si hayo tu. Hebu tuangalie kwa karibu vifaa hivi vya ajabu!

Historia ya transformer

Transfoma ilivumbuliwa na mhandisi wa Kimarekani mwenye asili ya Hungary aitwaye Otto Blatti katika mwaka 1884.

Inaaminika kuwa aliongozwa kuunda kifaa hicho baada ya kuona jaribio lisilofaulu lililohusisha kupitisha mkondo wa umeme kupitia karatasi ya chuma.

Kanuni ya uendeshaji wa transformer

Kanuni ya uendeshaji wa transformer inategemea dhana ya induction. Nguvu inapotumika kwenye coil moja, huunda nguvu ya kielektroniki kwenye coil nyingine, ambayo inaifanya kuwa polarized magnetically.

Matokeo ya mwisho ni kwamba mikondo inaingizwa katika mzunguko mmoja ambao huunda voltage ambayo kisha hubadilisha polarity yake.

Je, ni matumizi gani ya transfoma?

Transfoma hutumiwa kwa kawaida kupunguza voltage katika mzunguko wa umeme. Hii inafanya kuwa salama kwa vifaa vya chini vya voltage ambavyo viko karibu. nyeti ya kielektroniki vifaa, na pia kuzuia uharibifu wa waya za umeme za kaya.

Transfoma pia inaweza kutumika kwa usambazaji nishati ambayo imejaa kupita kiasi au kukosa uthabiti kwa kukata mzigo kutoka kwa laini ya usambazaji wakati wa mahitaji ya kilele.

Transformer inaweza kuwekwa katika nyaya tofauti kulingana na wao mahitaji ambayo inahakikisha kuwa hakuna upakiaji, hata ikiwa mzunguko mmoja una shida na mahitaji ya voltage.

Hii pia inaruhusu wewe dhibiti ni nguvu ngapi unahitaji wakati wowote ili mfumo wa umeme usifanye kazi kwa bidii na kuvaa mapema, kwa sababu daima kuna mzigo fulani unaowekwa kwenye transfoma zote.

Sehemu za transfoma

Transformer ina upepo wa msingi, upepo wa sekondari na mzunguko wa magnetic. Nguvu inapotumika kwenye mzunguko wa msingi, mtiririko wa sumaku kutoka kwa awamu hiyo hufanya kazi kwenye awamu ya pili, na kugeuza baadhi ya mikondo hii ndani yake.

Hii inaunda voltage ambayo inaingizwa kwenye coil ya pili, ambayo kisha inabadilisha polarity yake. Hii ni kutokana na ukweli kwamba flux magnetic ni kukatwa kutoka coil moja na kutumika kwa nyingine. Matokeo ya mwisho ni sasa iliyosababishwa katika mzunguko wa sekondari pamoja na viwango vya voltage mbadala.

Coils ya msingi na ya sekondari inaweza kuunganishwa ama kwa mfululizo au kwa sambamba na kila mmoja, ambayo huathiri uhamisho wa nguvu tofauti kulingana na mahitaji ya mzunguko huo.

Muundo huu unatuwezesha kutumia mzunguko mmoja kwa madhumuni mbalimbali. Ikiwa hakuna haja ya viwango vya nishati kwa wakati fulani, wanaweza kuhamishiwa kwenye mzunguko mwingine ambao unaweza kuwa na haja kubwa zaidi kwao.

Je, transformer inafanya kazi gani?

Kanuni ya transformer ni kwamba umeme hupitia coil moja ya waya, ambayo huunda shamba la magnetic, ambalo linasababisha sasa kwa wengine. Hii ina maana kwamba vilima vya msingi hutoa nguvu kwa coil ya pili ili kuifanya kutoa voltage.

Mchakato huanza wakati mkondo wa kubadilisha (AC) upo kwenye koili ya msingi, ambayo hutengeneza sumaku yenye ugeuzaji wa polarity na kurudi kati ya kaskazini na kusini. Uga wa sumaku kisha huenda nje kuelekea koili ya pili na hatimaye huingia kwenye coil ya kwanza ya waya.

Uga wa sumaku husogea kando ya waya wa kwanza na hubadilisha polarity au mwelekeo, ambayo huleta mkondo wa umeme. Utaratibu huu unarudiwa mara nyingi kama kuna coil kwenye transformer. Nguvu ya voltage inathiriwa na idadi ya zamu katika nyaya za msingi na za sekondari.

Uga wa sumaku unaendelea kupita kwenye coil ya pili ya waya hadi kufikia mwisho na kisha kurudi kwenye coil ya kwanza ya waya. Hii inafanya hivyo kwamba wengi wa umeme huenda katika mwelekeo mmoja badala ya maelekezo mawili tofauti, ambayo huunda sasa mbadala (AC).

Kwa sababu nishati huhifadhiwa kwenye uwanja wa sumaku wa kibadilishaji, hakuna haja ya usambazaji wa pili wa nguvu.

Kwa uhamisho wa nguvu kutoka kwa coil ya msingi hadi sekondari kufanya kazi, lazima ziunganishwe pamoja katika mzunguko uliofungwa. Hii ina maana kwamba kuna njia inayoendelea, hivyo umeme unaweza kupita kwa njia zote mbili.

Ufanisi wa transformer inategemea idadi ya zamu kwa kila upande, pamoja na chuma gani ambacho hufanywa.

Kiini cha chuma huongeza nguvu ya uga wa sumaku, kwa hivyo ni rahisi kwa uga wa sumaku kupita katika kila waya badala ya kusukuma dhidi yake na kukwama.

Pia, transfoma inaweza kufanywa ili kuongeza voltage wakati kupungua kwa sasa. Kwa mfano, ammeter hutumiwa kupima idadi ya amperes inapita kupitia waya.

Voltmeter hutumiwa kupima ni kiasi gani cha voltage kilichopo katika mzunguko wa umeme. Kwa sababu hii, lazima zifanywe pamoja ili kufanya kazi kwa usahihi.

Kama kifaa kingine chochote cha elektroniki, transfoma wakati mwingine inaweza kushindwa au kufupishwa kwa sababu ya upakiaji mwingi. Wakati hii itatokea, cheche inaweza kuunda na kuchoma kifaa.

Ni muhimu kuhakikisha kuwa umeme haupiti kupitia transformer ikiwa unafanya aina yoyote ya matengenezo. Hii ina maana kwamba ugavi wa umeme lazima uzimwe, kwa mfano na mzunguko wa mzunguko, ili kuhakikisha usalama wa kila mtu.

Aina za transfoma

• hatua juu na kushuka chini transformer
• Kibadilishaji cha nguvu
• Transformer ya usambazaji
• Matumizi ya transfoma ya usambazaji
• Kibadilishaji cha chombo
• Transfoma ya sasa
• Transformer inayowezekana
• Transfoma ya awamu moja
• Transformer ya awamu tatu

hatua juu na kushuka chini transformer

Transformer ya hatua ya juu imeundwa ili kuzalisha voltage ya pato ambayo ni ya juu kuliko voltage ya pembejeo ya umeme. Zinatumika wakati unahitaji kiasi kikubwa cha nguvu za ufanisi kwa muda mfupi, lakini si wakati wote.

Mfano mmoja wa hii itakuwa watu wanaosafiri kwa ndege au kufanya kazi na vifaa vya kielektroniki vinavyotumia mkondo mwingi. Transfoma hizi pia hutumiwa kuwasha nyumba ambazo zina mitambo ya upepo au paneli za jua.

Transfoma za kushuka chini zimeundwa ili kupunguza voltage kwenye pembejeo ya umeme ili iweze kutoa nguvu kwa voltage ya chini ya pato.

Aina hii ya transfoma mara nyingi hutumiwa katika kaya au kompyuta ambapo nishati au mashine rahisi kama vile taa au taa hutumiwa kila wakati.

Kibadilishaji cha nguvu

Transfoma ya nguvu hupeleka nguvu, kwa kawaida kwa kiasi kikubwa. Wao hutumiwa hasa kupitisha umeme kwa umbali mrefu kupitia gridi ya umeme. Transfoma ya umeme hutumia umeme wa volti ya chini na kuibadilisha kuwa umeme wa volti ya juu ili iweze kusafiri umbali mrefu.

Transfoma kisha inarudi kwa volteji ya chini karibu na mtu au biashara inayohitaji nguvu.

Transformer ya usambazaji

Transformer ya usambazaji imeundwa ili kuunda mfumo salama wa usambazaji wa sasa wa umeme. Zinatumika hasa kwa nyumba, ofisi, viwanda na vifaa vingine ambapo mahitaji ya nishati yana viwango tofauti, vinavyohitaji mtiririko wa nguvu sawa.

Wanapunguza kuongezeka kwa nguvu kwa kudhibiti mtiririko wa umeme kwenye nyumba na majengo.

Transformer ya usambazaji sio kweli transformer kwa maana kwamba hutoa voltage ya juu kuliko pembejeo, hata hivyo hutoa usambazaji salama na ufanisi zaidi wa umeme.

Hii inawezeshwa na kazi yake ya msingi ya kubadilisha nishati kutoka gridi ya umeme hadi voltage ya chini ili iweze kutumika kwa usalama katika nyumba na biashara.

Kibadilishaji cha chombo

Transformer ya chombo inachukuliwa kuwa aina maalum ya kifaa cha transformer. Ina kazi sawa na transformer ya usambazaji, lakini imeundwa kwa mzigo mdogo zaidi.

Ni ndogo na ni ghali zaidi kuliko aina nyingine za transfoma, hivyo kuzifanya ziwe bora kwa matumizi na vifaa vidogo kama vile zana za nguvu zinazoshikiliwa kwa mkono au oveni za microwave.

Transfoma ya sasa

Transformer ya sasa ni kifaa kinachokuwezesha kupima voltage ya juu. Inaitwa kibadilishaji cha sasa kwa sababu huingiza mkondo wa AC kwenye kifaa na hupima kiasi cha pato la DC kama matokeo.

Transfoma za sasa hupima mikondo ambayo ni chini ya mara 10-100 kuliko nguvu ya voltage, na kuifanya kuwa zana bora za kupima vifaa au vifaa fulani vya umeme.

Transformer inayowezekana

Transformer ya voltage ni kifaa kinachobadilisha voltage ya umeme kwa kiwango cha urahisi zaidi kwa kipimo. Kifaa huingiza umeme wa juu na matokeo yake hupima kiasi cha umeme wa voltage ya chini.

Kama vile transfoma za sasa, transfoma za voltage huruhusu vipimo kufanywa kwa viwango vya voltage mara 10 hadi 100 chini kuliko zile zinazotumiwa na transfoma za usambazaji.

Transfoma ya awamu moja

Transformer ya awamu moja ni aina ya transformer ya usambazaji ambayo inasambaza volts 120 za nguvu. Wanapatikana katika maeneo ya makazi, majengo ya biashara na mitambo mikubwa ya nguvu.

Transfoma za awamu moja hufanya kazi kwenye saketi za awamu tatu ambapo voltage ya pembejeo inasambazwa kwa kondakta mbili au zaidi kwa umbali wa digrii 120 ili kufikia eneo la mteja. Voltage ya pembejeo inayoingia kwenye kite kwa kawaida ni volti 120 hadi 240 Amerika Kaskazini.

Transformer ya awamu tatu

Transformer ya awamu ya tatu ni aina ya maambukizi au usambazaji wa transfoma ambayo inasambaza volts 240 za nguvu. Katika Amerika ya Kaskazini, voltage ya pembejeo huanzia 208 hadi 230 volts.

Transfoma hutumika kuhudumia maeneo makubwa ambayo watumiaji wengi wanahitaji umeme. Eneo linalohudumiwa na kibadilishaji cha awamu tatu kitakuwa na seti tatu za waya zinazotoka kwake ambazo zimetengana kwa digrii 120, na kila seti hutoa voltage tofauti.

Transformer ya awamu ya tatu ina windings sita za sekondari. Zinatumika katika mchanganyiko mbalimbali ili kupata voltage inayohitajika kwa eneo maalum la kila mteja.

Vilima sita vya sekondari vinagawanywa katika aina mbili: juu na chini ya voltage. Mfano wa hii itakuwa ikiwa kungekuwa na watumiaji watatu katika ukanda unaolishwa na kibadilishaji cha usambazaji cha awamu tatu.

Hitimisho

Tunaamini kwamba sasa unaelewa transformer ni nini na kwa nini hatuwezi kuishi bila wao.