Trong một máy biến dòng, dòng điện sơ cấp gây ra từ trường trong lõi, từ đó tạo ra dòng điện trong thứ cấp. Khỏe.
Làm thế nào mà một máy biến áp điện lại tạo ra một điện áp, và không phải là một dòng điện? Nó không phải là cùng một nguyên tắc?
Trong một máy biến dòng, dòng điện sơ cấp gây ra từ trường trong lõi, từ đó tạo ra dòng điện trong thứ cấp. Khỏe.
Làm thế nào mà một máy biến áp điện lại tạo ra một điện áp, và không phải là một dòng điện? Nó không phải là cùng một nguyên tắc?
Câu trả lời:
Máy biến áp là máy biến áp cho dù sử dụng cho cảm biến hiện tại hay sử dụng chuyển đổi năng lượng. Tất cả các máy biến áp làm việc trên cùng một nguyên tắc.
Tuy nhiên, có vĩ độ đáng kể trong các thông số khác nhau khi thiết kế máy biến áp. Những sự đánh đổi khác nhau mang lại cho máy biến áp những đặc điểm khác nhau và do đó làm cho nó phù hợp với các ứng dụng khác nhau.
Một máy biến áp cảm giác hiện tại được tối ưu hóa để có trở kháng sơ cấp nhỏ để giảm thiểu điện áp rơi trong đường dây dự định đo dòng điện. Thứ cấp cũng được dự định kết nối với điện trở thấp. Điều này phản ánh trở kháng thấp hơn cho chính. Máy biến áp được chạy chủ yếu ở chế độ đầu ra ngắn mạch. Lưu ý rằng ít năng lượng được chuyển qua máy biến áp. Năng lượng được lấy từ từ trường thứ cấp gần như ngay khi nó được đưa vào đó bởi chính. Kết quả là, lõi có thể nhỏ vì nó không bao giờ phải giữ nhiều năng lượng tại một thời điểm.
Một máy biến áp có một mục đích khác, đó là chuyển nguồn từ sơ cấp sang thứ cấp. Đôi khi chúng chỉ để cách ly, nhưng thường thì cũng là để có được sự kết hợp khác nhau giữa điện áp và dòng điện trên đầu ra so với đầu vào. Để có được nguồn điện, bạn cần cả điện áp và dòng điện, điều đó có nghĩa là máy biến áp cần được vận hành ở giữa đầu ra ngắn mạch, nơi không có điện áp và đầu ra mạch hở khi không có dòng điện. Nói chung, các máy biến áp điện được thiết kế sao cho trở kháng thứ cấp trông có vẻ khá thấp và do đó điện áp không bị chùng quá nhiều ở công suất định mức. Họ cũng phải cư xử hợp lý với tải nhẹ hoặc không tải, nghĩa là trường hợp mạch hở. Một lần nữa bạn muốn trở kháng thấp để điện áp trong trường hợp tải nhẹ không quá khác biệt với trường hợp tải đầy. Loại máy biến áp này phải có khả năng xử lý năng lượng lớn hơn trong từ trường. Điều này có nghĩa là một lõi vật lý lớn hơn và do đó nặng hơn.
Sự khác biệt không nằm ở nguyên tắc phisical, chỉ là cách sử dụng.
Biến áp nguồn được sử dụng để chuyển đổi điện áp sử dụng số cuộn dây trong hai cuộn dây theo tỷ lệ, trong khi biến áp hiện tại chỉ là một cuộn cảm được đặt xung quanh một dây để cảm nhận từ trường do dòng điện thay đổi gây ra. Vì vậy, bạn sử dụng nó để đo dòng điện (AC) mà không ngắt mạch.
Nhưng cả hai máy biến áp đều tạo ra một điện áp, về cơ bản, được đưa ra bởi luật cảm ứng của Faraday. Sự khác biệt là biến áp nguồn được điều khiển bằng điện áp, và dòng điện được xác định bởi tải trên cuộn dây khác.
Nguyên lý của bộ biến đổi là dòng điện thay đổi sẽ tạo ra từ trường và từ trường tạo ra điện áp. Sau đó, có định luật Ohm, ngụ ý rằng đối với điện áp đặt vào tải, bạn có dòng điện tỷ lệ thuận với điện trở của tải.
Nếu bạn đặt chúng lại với nhau, bạn có một vòng lặp vô hạn trong đó dòng điện trong tải có ảnh hưởng đến từ trường tạo ra điện áp trên chính tải. Đó là cách xác định dòng điện trong sơ cấp của Power Transformer.
Về máy biến áp hiện tại, bạn muốn tải lớn nhất có thể để tránh dòng điện đáng kể chạy trong nó, bởi vì nó tạo ra hiệu ứng phản hồi đó.
Tóm tắt đơn giản:
Máy biến áp hiện tại là máy biến áp "bình thường" (điện áp trong) :( điện áp ra) được tối ưu hóa cho một nhiệm vụ đặc biệt.
Một máy biến áp hiện tại LUÔN LUÔN hoạt động với điện trở tải xác định.
Một hằng số K có thể được tính dựa trên điện trở tải và tỷ số lần lượt sao cho
Iin = Vout x k. Xem bên dưới để biết chi tiết.
Vì vậy, Iin có thể được xác định bằng cách đo Vout.
Mặc dù tên của nó, một máy biến áp hiện tại hoạt động theo các phương trình liên quan đến máy biến áp tiêu chuẩn (bỏ qua các lý tưởng không lý tưởng như điện trở cuộn dây). Sơ cấp thường có hiệu quả một lượt duy nhất, được tạo ra bằng cách chạy một dây mang mạch được đo qua lõi. :
Lần lượt vào = lượt chính hoặc lượt.
Hóa ra = lượt phụ. Xác định tỷ lệ lần lượt = TR = Turns thừng / Turns_in
Vin x Iin = Vout x Iout ...... (2)
Iin = Iout x Vout / Vin ...... (3) = sắp xếp lại (2)
NHƯNG nếu chúng ta có tải điện trở = Rout thì
Vì thế
Iin = Vout x TR / RLoad ...... (5b)
(Vậy Vout = Iin x Rl / TR) ...... (5c)
Đối với một Rload đã cho và tỷ lệ lần lượt cho trước TR / Rload là một hằng số = K nói vậy
- Iin = Vout x K ...... (6) <- kết quả mục tiêu
Vì vậy, với một tải nhất định, chúng ta có thể xác định Iin từ Vout nhân với một hằng số.
Một số máy biến áp hiện tại có Rout bao gồm như là một phần của lắp ráp.
Một số CT cần Rout được thêm vào.
Việc không thêm Rout sẽ cho Vout = rất rất rất lớn, nhưng thường không lâu.
Thông thường "cuộn dây" đầu vào là một lượt hoặc một dây đi qua lõi. Sử dụng nhiều lượt hoặc lặp một dây mang dòng đích qua lõi nhiều lần sẽ làm giảm tỷ lệ lần lượt - vì vậy (xem 5c) giọt Vout.
Iout là sao cho lõi không bão hòa và hoạt động tuyến tính nhất có thể với Rl và do đó Vout có thể không "quá lớn". Max Rl và / hoặc Vout được chỉ định bởi nhà sản xuất.