Trasfhoirmeoirí Cumhachta a Thuiscint: Ionduchtú Leictreamaighnéadach & Voltas

Conas a Oibríonn Trasfhoirmeoirí Cumhachta: An Treoir Iomlán maidir le Ionduchtúchán Leictreamaighnéadach agus Claochlú Voltais

Is dócha gur shiúil tú anuas milliún uair gan a bheith tugtha faoi deara - gur féidir le miotal liath suí suas ar chuaille áirgiúlachta, nó an bosca dorcha glas a chromadh i gclós cúil duine éigin. Tá siad thar a bheith éasca neamhaird a dhéanamh orthu, ach fear, mura raibh siad ann, d'fhéadfadh plugáil isteach do thóstaer dul isteach i seó tinte ealaíne nach dteastaíonn uait. Claochladáin cumhachta iad na rudaí seo, agus go bunúsach is cosúil le haistritheoirí iad idir an leictreachas ardchumhachta dÚsachtach a thagann ón ngléasra agus an t-ábhar sábháilte atá de dhíth ar do chuisneoir agus ar do ghuthán.

De ghnáth bíonn stáisiúin chumhachta na céadta míle ón áit a bhfuil cónaí orainn, agus mar sin bíonn an tinneas cinn mór seo ag innealtóirí ar a dtugann siad "An Fhadhb Teasa." Tá friotaíocht - ag sreanga smaoinigh air mar fhrithchuimilt ar shleamhnán. Dá ndéanfadh tú iarracht gnáthvoltas tí (cosúil le 120V) a sheoladh ar an mbealach sin, thiocfadh an chuid is mó den fhuinneamh isteach i dteas gan úsáid sula sroichfeadh sé do theach riamh. Poof - imithe.

Mar sin éiríonn an eangach cliste agus déileálann sí le leictreachas kinda cosúil le huisce i bpíobán. Is é voltas an brú, is é an sruth cé mhéad atá ag sileadh i ndáiríre. Chun cumhacht a bhrú i bhfad gan é a chailliúint ar fad, chrom siad an voltas suas - uaireanta na céadta mílte volta. Tá sé cosúil le píobán dóiteáin a úsáid in ionad píobáin gairdín: déantar an jab thar achair fhada le brú ard. Ach chuirfeadh an brú dÚsachtach céanna sin friochadh láithreach ar do ríomhaire glúine nó ar do shoilse. Sin an áit a dtagann an claochladán isteach - tógann sé an "píobán dóiteáin" contúirteach ó na línte móra agus déanann sé an sreabhadh "píobán gairdín" milis is féidir le do theach a láimhseáil. Agus an chuid is fuaire? Déanann sé seo go léir le nialas páirteanna gluaisteacha.

Samhlaigh uisce a chur ar do ghairdín le píobán deich-míle-ar fad. Faoin am a sroicheann an t-uisce an deireadh, bheadh ​​​​frithchuimilt tar éis an brú ar fad beagnach a ghoid agus ní bhfaighidh tú rud ar bith go bunúsach. Tá an fhadhb chéanna ag an leictreachas. Cuireann sreanga i ngleic leis na leictreoin (is é sin friotaíocht), agus má sheolann tú gnáthvoltas thar achair fhada, dónn an chuid is mó de mar theas.

Is trádáil bheag néata é an deisiú-as. Thuig innealtóirí gurb é sruth (sreabhadh iarbhír na leictreon) a chruthaíonn an chuid is mó den teas. Mar sin méadaíonn siad an voltas thar a bheith ard, rud a ligeann dóibh an bealach reatha a ísliú agus an chumhacht iomlán chéanna á seachadadh acu fós. Tá sé cosúil le sábha - voltas níos airde, sruth níos ísle, níos lú teasa, leictreachas níos saoire dúinn go léir.

Sin an fáth a iompraíonn na túir ollmhóra cruach sin suas le 500,000 volta. Go bunúsach is mórbhealaí ardbhrú, íseal tráchta don leictreachas iad. Ar ndóigh, níl tú ag iarraidh go dtiocfaidh an cineál sin voltais amach as do shoicéad balla, mar sin déanann claochladáin é a ísliú sula sroicheann sé do theach.

Seo é an chuid intinne atá ag séideadh: taobh istigh de chlaochladán, ní bhíonn an sreang ardvoltais agus an tsreang ísealvoltais i dteagmháil léi i ndáiríre. Ní gá dóibh. A bhuí le fionnachtain Michael Faraday sna 1830í, is dhá thaobh den bhonn céanna iad leictreachas agus maighnéadas go bunúsach.

Rith sruth trí shreang agus cruthaíonn sé réimse maighnéadach swirling timpeall air, cosúil le tornado dofheicthe. Smaoinigh ar charraig a chaitheamh i lochán - déanann an charraig cipíní a bhogann duilleog ar snámh in aice láimhe gan baint di riamh. Sin go leor cad a tharlaíonn anseo.

Tá dhá chorna ar leith ag an gclaochladán atá fillte timpeall croí mór iarainn:

Ritheann an leictreachas isteach sa chéad chorna (ar a dtugtar an bunscoil).

Cruthaíonn sé sin réimse maighnéadach a fhásann agus a thiteann go tapa.

Sroicheann an réimse maighnéadach atá ag gluaiseacht anonn agus brúnn sé leictreoin sa dara corn (an tánaisteach), rud a chruthaíonn sruth iomlán nua.

Tugtar ionduchtú frithpháirteach air seo. Ligeann sé fuinneamh léim ó chiorcad amháin go ciorcad eile gan sreang. Agus cé mhéad lúb atá ag gach corna a athrú, is féidir le hinnealtóirí an voltas a ardú nó a ísliú mar is mian leo. Pretty slick, ceart?

Crack amháin oscailte (go sábháilte, ar ndóigh) agus tá sé ionadh simplí - ach dhá spól de shreang chopair agus cruachta trom leatháin iarainn. Is é an foirceannadh bunscoile an áit a dtagann an chumhacht isteach, is é an dara ceann an áit a dtéann sé amach. Is é an croí iarainn an réalta: grabann sé an réimse maighnéadach agus tonnálann sé díreach go dtí an corna eile gan aon chaillteanas beagnach. Gan an croí, bheadh ​​an maighnéadas imithe díreach as an aer.

Dá lúba sreinge níos mó, is amhlaidh is láidre an éifeacht. Athraigh an líon casadh idir an dá chorna agus borradh - rialaíonn tú an voltas. Níos mó casadh ar an=chéim suas-thánaisteach. Níos lú iompaithe=céim síos-síos.

Oibríonn sé go leor cosúil le giaranna a aistriú ar rothar. Má tá níos lú casadh ag an mbunscoil ná mar atá ag an mbunscoil, méadaítear an voltas - sin claochladán céim suas- (a úsáidtear ag stáisiúin chumhachta). Má tá i bhfad níos mó casadh ag an mbunscoil, laghdaítear an voltas - céim-síos claochladán (an méid a fheiceann tú ar chuaillí agus i do luchtaire).

Insíonn an cóimheas casadh duit go díreach cad a tharlóidh. Leath an casadh ar an tánaisteach? Gearrtar an voltas ina dhá leath. Agus a bhuíochas le caomhnú fuinnimh, nuair a théann an voltas suas, téann an sruth síos (agus vice versa). Tá sé cosúil le do ordóg a chur thar deireadh píobáin - brú níos airde, ach níos lú uisce ag teacht amach.

Hook claochladán go ceallraí rialta (DC) agus ní tharlaíonn aon rud úsáideach - ní fhaigheann tú ach sreang the agus cadhnra marbh. Teastaíonn sruth ailtéarnach (AC) ó chlaochladáin toisc go mbraitheann siad ar réimse maighnéadach a bhíonn ag athrú de shíor. Smeachann AC an treo 60 uair sa soicind, rud a choinníonn an réimse maighnéadach caidéalaithe agus a ligeann don fhuinneamh léim trasna na gcornaí.

Tá DC seasta agus aon bhealach, mar sin suíonn an réimse maighnéadach ansin díreach tar éis an chéad nóiméad. Gan aon ghluaiseacht, gan aon ionduchtú. Sin an fáth a ritheann ár n-eangach iomlán ar AC - is é an t-aon bhealach éasca le voltas a mhéadú agus a laghdú.

Tá laige mhór amháin ag an gcroí iarainn - seolann sé leictreachas freisin. Déanann an réimse maighnéadach pulsing iarracht "sruthanna eddy" guairneacha a chruthú taobh istigh den iarann ​​a chuireann fuinneamh amú mar theas (go leor uaireanta chun an rud ar fad a leá).

An réiteach? Gearr an t-iarann ​​ina leatháin shár-tanaí, cóta gach ceann díobh le insliú, agus cruach iad suas. Éiríonn an maighnéadas go breá fós, ach déantar na sruthanna corracha sin a bhriseadh suas. Tá caillteanas hysteresis ann freisin ó na smeacháin mhaighnéadacha bídeacha a tharlaíonn 60 uair sa soicind - níos mó cuimilte agus teasa inmheánaí.

Suíonn claochladáin mhóra in umair ola speisialta a fhuaraíonn gach rud síos (cosúil le radaitheoir) agus cuireann sé insliú breise leis. Is é an teaglama sin an fáth gur féidir leis na rudaí seo maireachtáil ar feadh na mblianta.

Ag hidrea-dhamba, tagann an chumhacht amach b'fhéidir 20,000 volta. Céim ollmhór-aníos claochladán a chrom sé suas le 230,000 volta nó níos mó ionas gur féidir leis achair fhada a thaisteal gan mórán a chailleadh.

Ar imeall na cathrach, scaoileann trasfhoirmeoirí fostáisiúin go thart ar 13,000 volta é. Ansin tugann an canna liath ar an cuaille (nó bosca glas sa chlós) síos go dtí 120/240 volta do do theach. Ar deireadh, déanann do charger fón é a ísliú arís go 5 nó 12 volta.

Athraíonn an leictreachas sin "cóir" ceithre nó cúig huaire sula sroicheann sé do scáileán. Go leor fiáin nuair a cheapann tú faoi.

Caithfidh na boscaí seo na mílte volta a choinneáil siar, agus mar sin úsáideann siad insliú láidir agus na giotán ceirmeacha iomaireach sin ar a mbarr chun leictreachas a stopadh ó léim áit nár cheart. Is é an teas an namhaid mall - féadann ualaí troma nó samhraí te teochtaí a bhrú ró-ard agus an ola a dhíghrádú.

Nuair a theipeann ar insliú ar deireadh, cloiseann tú borradh ard uaireanta (cosúil le stailc bheag tintrí laistigh den umar) agus téann codanna den chomharsanacht dorcha. Is gnách go mbíonn iora, tintreach, nó ró-ualaí. Fós féin, is ar éigean a d’athraigh an dearadh bunúsach le breis agus 100 bliain mar go n-oibríonn sé chomh maith sin.

An chéad uair eile a fheiceann tú ceann de na boscaí buzzing sin, tabhair beagán meas air. Tá sé ag déanamh roinnt fisice dáiríre - ag baint úsáide as an "croitheadh ​​láimhe dofheicthe" idir leictreachas agus maighnéadas chun ár saol nua-aimseartha a choinneáil ag rith go sábháilte agus go héifeachtach.

Fiú le héileamh dÚsachtach an lae inniu ó ionaid sonraí AI agus foinsí in-athnuaite a fhágann go bhfuil sé deacair claochladáin a fháil, is é an croí-smaoineamh fós an cleas galánta céanna atá á úsáid againn le breis agus céad bliain. Ní hamháin sreanga atá san eangach - is sraith de ghiaranna maighnéadacha a bhogann fuinneamh go ciúin ionas gur féidir leat do ghuthán a luchtú gan an teach a shéideadh suas.

Déan teagmháil anois