Razumijevanje distribucijskih transformatora: tihi heroji na vašoj ulici
Vjerovatno ste prošli pored njih stotine puta a da im niste razmišljali - taj sivi cilindar koji visi na stubu ili obična zelena kutija koja stoji na nečijem travnjaku. Ne izgledaju kao ništa posebno, samo veliki metalni kontejneri, ali ove stvari zapravo rade ozbiljan posao kako bi spriječile da vam kuća eksplodira svaki put kada nešto uključite.
Jeste li se ikada zapitali zašto ti ogromni dalekovodi duž autoputa nose dovoljno soka za napajanje cijelog grada, dok je utičnica u vašem zidu dovoljno sigurna za malo noćnog svjetla? Sve se svodi na napon, koji je u osnovi električni pritisak. Baš kao što vam je potreban visok pritisak da vodu gurate na velike udaljenosti kroz cijevi, elektroenergetske kompanije podižu napon super visoko kako bi električna energija mogla efikasno putovati od udaljenih elektrana do vašeg susjedstva bez gubitka većine u obliku topline.
Ali ne možete jednostavno usmjeriti tu ludu energiju visokog-pritiska ravno u svoju kuću - to bi bilo kao da pokušavate napuniti vodeni balon vatrogasnim crijevom. Ožičenje u vašem domu to jednostavno nije moglo podnijeti. Tu dolaze distributivni transformatori. Oni se ponašaju kao-izdržljivi reduktori pritiska, uzimajući tu jaku struju visokog napona-i spuštaju je na siguran, upotrebljiv nivo za svakodnevni život.
Kako transformatori za spuštanje{0}}pretvaraju "Firehose" u nježne tokove
Ako biste pokušali da svoj TV priključite direktno na te vodove na autoputu, sve bi bilo gotovo za vaše uređaje za otprilike pola sekunde. Električni pritisak je jednostavno previše intenzivan. Tako transformator stupa kao prevodilac za električnu energiju - on preuzima visokonaponski- "povik" iz dalekovoda i pretvara ga u siguran, tih "šapat" koji vaš dom zapravo može koristiti.
Unutar te metalne kutije, imate kolutove žice omotane oko magnetnog jezgra. Evo zanimljivog dijela: dolazne žice visokog{1}}napona i odlazne žice niskog napona-nikada zapravo ne dodiruju jedna drugu. Pa kako struja prolazi?
To se dešava putem magnetne indukcije. Visokonaponska-strana stvara promjenjivo magnetsko polje koje seže kroz prazninu i indukuje napon u drugom namotu. To je kao da se nevidljivi zupčanici okreću jedan drugog bez fizičkog kontakta. Budući da su dvije strane električno izolirane, taj opasni visoki tlak ne može iznenada skočiti u vašu dnevnu sobu.
Mount-Mounted vs. Pad-Mounted: Siva limenka i zelena kutija
Bacite pogled niz svoju ulicu i obično ćete uočiti jednu od dvije vrste. U starijim naseljima sa nadzemnim vodovima, vidjet ćete klasični sivi cilindar postavljen visoko na stup. U novijim područjima gdje su dalekovodi zakopani pod zemljom, vjerojatnije je da ćete vidjeti čvrstu zelenu kutiju (koja se zove transformator postavljen na pod{2}}) kako mirno sjedi na travi.
Svaki ima svoje-predloge:
One{0}} postavljene na stub su visoko, tako da su sigurnije od manjih poplava, ali su više izložene olujama i drveću koje pada.
Jedinice{0}} postavljene na podloge izgledaju urednije i održavaju horizont čistim, ali komunalna preduzeća moraju paziti gdje ih postavljaju kako bi izbjegli probleme s vodom.
Bez obzira koju vrstu imate, oboje se suočavaju s istim velikim izazovom: stvaraju mnogo topline dok rade.
Održavanje hladnoće unutar rezervoara
Kada transformator smanji svu tu snagu, magnetsko djelovanje stvara ozbiljnu toplinu. Zbog toga ove jedinice nisu prazne unutar - već su napunjene namotajima žice (bilo bakra ili aluminijuma) i napunjene posebnim mineralnim uljem.
Bakar jako dobro provodi struju i drži stvari kompaktnima, što je odlično za manje jedinice. Aluminij je jeftiniji i lakši, pa se često koristi u većim čak i ako rezervoar bude malo glomazniji. Ulje se ponaša kao tečni oklop - koji prekriva vruće zavojnice, povlači toplinu i pušta vanjski metalni omotač da je zrači u zrak. Ovaj dizajn-uronjen u ulje funkcionira tako dobro na otvorenom da se obično preferira u odnosu na transformatore suhog-tipa (zračno-hlađene) koje možete pronaći u zgradama.
Koliko je dovoljno veliko? Razumijevanje kVA ocjena
Svaki put kada uključite klima-uređaj ili pokrenete nekoliko uređaja odjednom, crpite struju iz te sive limenke ili zelene kutije. Komunalne usluge mjere koliko transformator može podnijeti koristeći "kVA" (kilovolt-ampera) - u osnovi maksimalno opterećenje koje može sigurno isporučiti prije nego što počne da se pregrije.
Većina transformatora u susjedstvu ne služi samo jednoj kući. Obično dijele teret između četiri do sedam domova, pod pretpostavkom da neće svi uključiti svaki težak uređaj u istom trenutku. U ruralnim područjima, međutim, stvari su drugačije - često ćete vidjeti namjenski transformator koji opslužuje samo jednu farmu jer napon ima tendenciju pada na velikim udaljenostima.
Određivanje prave veličine znači da vam se svjetla ne gase kada vaš susjed usisava kuću.
Zašto su moderni transformatori bolji
Stariji transformatori su nekada jako zujali i radili prilično vrući, posebno ljeti. Današnji modeli su znatno tiši i efikasniji, zahvaljujući strožim energetskim standardima. Oni troše manje električne energije kao toplinu, što je dobro i za vaš račun i za okoliš.
Moderni dizajni također imaju bolje{0}}zapečaćene rezervoare koji su skoro potpuno hermetički nepropusni. Ovo hermetičko zaptivanje zadržava vlagu (što sprečava rđu), zaustavlja curenje ulja i čini da cela jedinica traje mnogo duže.
Jednofazna-nasuprot trofazna-faza: Zašto vašoj kući ne treba ono što fabrika radi
Nakon što transformator spusti napon, snaga putuje kratku udaljenost do vašeg električnog brojila kroz ono što se naziva sekundarnom mrežom. Kuće obično dobijaju jedno-fazno napajanje - u osnovi jednostavno postavljanje sa samo nekoliko žica koje je savršeno za svakodnevne uređaje kao što su svjetla, televizori i frižideri.
Velike fabrike ili komercijalne zgrade, s druge strane, često koriste trofazno napajanje. To je kao dodavanje dodatnih traka na cestu kako bi teška mašinerija mogla nesmetano da radi bez preopterećenja sistema.
Malo poštovanja za čuvare iz susjedstva
Sljedeći put kad izađete u šetnju, pogledajte te sive limenke i zelene kutije svježim očima. Oni nisu samo nasumični metalni predmeti - oni su vrijedni prevodioci koji tiho pretvaraju opasnu energiju visokog-napona u sigurnu električnu energiju na koju se svi oslanjamo.
Ako imate zelenu kutiju u svom dvorištu, ostavite joj malo prostora - oko deset stopa je idealno kako bi komunalne ekipe mogle bezbedno raditi. A ako ikada primijetite nešto čudno, poput glasnog zujanja, curenja ulja na tlu ili jake rđe, pozovite svoju komunalnu kompaniju. Rano uočavanje problema pomaže da cijeli sistem bude pouzdan.
Ovi tihi radnici možda neće dobiti mnogo pažnje, ali oni su razlog zašto vaša svjetla ostaju upaljena, a vaša porodica bezbedna, iz dana u dan.
