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파워 변압기전력 변속기 및 장비 전원 공급 장치 분야에서 중요한 역할을합니다. 준수 사용자는 전력 변압기가 항상 교대 전류 (AC)와 "짝을 이루고", 직류 (DC)와 거의 상호 작용하지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 이 현상 뒤에 어떤 기술적 논리가 있습니까?
전력 변압기의 핵심 작동 원리는 전자기 유도를 기반으로합니다. 주로 철 코어 (또는 자기 코어)와 1 차 및 2 차 코일로 구성됩니다. AC가 1 차 코일을 통과 할 때, 전류의 크기와 방향의주기 변화는 코일 주위에 유사하게주기적인 자기장을 생성합니다. Faraday의 전자기 유도 법칙에 따르면, 변화하는 자기장은 2 차 코일에서 전자 력을 유도하여 전압 변환을 달성합니다. 예를 들어, 도시 전력 전송에서 발전소에 의해 생성 된 AC는 스텝 업 변압기를 통해 초고 전압으로 올라가 장거리 전송 동안 전력 손실을 줄입니다. 전기가 최종 사용자 근처의 영역에 도달하면 스텝 다운 변압기를 사용하여 전압을 주거 및 산업 응용 분야에 적합한 레벨로 낮추는 데 사용됩니다.
반면에 DC는 일정한 전류 방향과 크기를 유지합니다. DC가 전력 변압기의 1 차 코일에 적용될 때, 안정적인 변하지 않는 자기장 만 생성 할 수 있습니다. 그러나, 안정적인 자기장은 2 차 코일에서 전자 력을 유도 할 수 없어 전압 변환이 불가능합니다. 또한 일정한 DC는 변압기의 철 코어가 포화 될 수 있습니다. 코어가 포화되면 변압기의 인덕턴스가 급격히 떨어지고, 자화 전류가 크게 증가하고 궁극적으로 변압기가 심하게 과열되어 코일을 태워서 장비를 손상시킵니다. 공장이 실수로 DC 전원을 변압기에 연결하는 경우가있었습니다. 단 몇 분 안에 변압기는 과열로 인해 담배를 피우고 긴급하게 교체해야했으며 유지 보수 비용이 높고 정상 생산을 방해해야했습니다.
물론, 일부 특수 응용 분야에서는 변압기가 DC를 처리하는 것처럼 보이지만 실제로 인버터 회로가 DC를 AC로 먼저 변환하는 데 사용 된 다음 변압기가 전압 변환에 사용됩니다. 예를 들어, 태양 광 발전 시스템에서 태양 전지판에 의해 생성 된 DC는 변압기에 의해 밟거나 아래로 내려 가서 AC 전원 그리드에 통합되기 전에 인버터에 의해 AC로 변환되어야합니다.
전력 기술의 지속적인 개발로파워 변압기현재 AC와 주로 호환되는 과학자들은 전통적인 한계를 뚫고 변압기가 DC 환경에서 효율적으로 작동 할 수 있도록 새로운 기술과 재료를 탐색하고 있습니다. 그러나 현재 전력 변압기와 AC 간의 밀접한 관계에 대한 깊은 이해는 엔지니어가 전력 시스템 설계를 최적화하는 데 도움이 될뿐만 아니라 일반 사용자가 전기 장비를 올바르게 사용하도록 돕고, 잘못된 운영으로 인한 잠재적 안전 위험과 경제적 손실을 피합니다.
