Pagbabago ng Transformer

Sa modernong industriya ng kuryente, radio engineering, telecommunication, automation system, transpormador ay naging malawak na ginagamit, na wastong itinuturing na isa sa mga karaniwang uri ng mga de-koryenteng kagamitan. Ang pag-imbento ng transpormer ay isa sa mga mahusay na pahina sa kasaysayan ng electrical engineering. Halos 120 taon na ang lumipas mula nang likhain ang unang pang-industriya na single-phase transpormer, ang imbensyon na kung saan ay nagtrabaho mula sa 30s hanggang sa kalagitnaan ng 80s ng XIX siglo, mga siyentipiko, mga inhinyero mula sa iba't ibang mga bansa.

Ngayon, libu-libong iba't ibang mga disenyo ng mga transformer ay kilala - mula sa miniature hanggang higante, para sa transportasyon kung saan kinakailangan ang mga espesyal na platform ng riles o malakas na lumulutang na kagamitan.

Tulad ng alam mo, kapag naghahatid ng koryente sa isang mahabang distansya, ang isang boltahe ng daan-daang libong mga volts ay inilalapat. Ngunit ang mga mamimili, bilang isang panuntunan, ay hindi direktang magamit ang napakaraming mga boltahe. Samakatuwid, ang koryente na nabuo sa mga thermal power plant, hydroelectric power station o mga nuclear power plant ay sumasailalim sa pagbabagong-anyo, bilang isang resulta ng kung saan ang kabuuang kapangyarihan ng mga transformer ay maraming beses na mas mataas kaysa sa naka-install na kapasidad ng mga generator sa mga halaman ng kuryente. Ang mga pagkalugi ng enerhiya sa mga transformer ay dapat na minimal, at ang problemang ito ay palaging isa sa mga pangunahing nasa kanilang disenyo.

Ang paglikha ng isang transpormer ay naging posible pagkatapos matuklasan ang kababalaghan ng electromagnetic induction ng mga natitirang siyentipiko sa unang kalahati ng siglo XIX. Englishman M. Faraday at Amerikano D. Henry. Ang karanasan ng Faraday na may isang singsing na bakal, na kung saan ang dalawang mga paikot-ikot na ihiwalay mula sa bawat isa ay nasugatan, ang pangunahing konektado sa baterya, at pangalawa na may isang galvanometer, ang arrow kung saan lumihis kapag ang pangunahing circuit ay binuksan at sarado, ay malawak na kilala. Maaari nating ipalagay na ang aparato ng Faraday ay isang prototype ng isang modernong transpormer. Ngunit hindi man si Faraday o si Henry ang mga imbentor ng transpormer. Hindi nila pinag-aralan ang problema ng conversion ng boltahe, sa kanilang mga eksperimento ang mga aparato ay pinapakain nang direkta sa halip na alternating kasalukuyang at hindi kumilos nang tuluy-tuloy, ngunit agad na ang kasalukuyang kasalukuyang naka-on o naka-off sa pangunahing paikot-ikot.

Ang unang mga de-koryenteng aparato na gumamit ng kababalaghan ng electromagnetic induction ay mga induction coils. Sa kanila, kapag ang pangunahing paikot-ikot ay binuksan sa pangalawa, isang makabuluhang EMF ang naudyok, na nagdulot ng malaking sparks sa pagitan ng mga dulo ng paikot-ikot na ito. Sa loob ng mga taon 1835–1844 maraming dose-dosenang mga ganyang aparato ay na-patentado. Ang pinaka advanced ay ang induction coil ng German physicist na G.D. Rumkorf.

Ang coil ng induction ay pinoprotektahan ang Kronstadt

Ang unang matagumpay na paggamit ng isang induction coil ay isinasagawa sa unang bahagi ng 40s ng XIX na siglo ng Russian academician na B.S. Jacobi (1801–1874) para sa pag-aapoy ng mga singil ng pulbos ng mga mina ng kuryente sa ilalim ng tubig. Ang mga mina sa Gulpo ng Finland, na itinayo sa ilalim ng kanyang pamumuno, hinarang ang daan patungong Kronstadt ng dalawang Anglo-French squadrons, kilala na sa panahon ng digmaang ito ang pagtatanggol ng baybayin ng Baltic ay napakahalaga. Ang isang malaking iskedyul ng Anglo-Pranses, na binubuo ng 80 mga barko na may kabuuang bilang ng 3600 na baril, ay sinubukan na hindi matagumpay na masira sa Kronstadt. Matapos mabangga ang punong barko na Merlin sa isang underwater electric mine, pinilit ang iskwad na umalis sa Baltic Sea.

Ang mga admirals ng kaaway ay ikinalulungkot na inamin: "Ang armadong armada ay hindi maaaring gumawa ng anumang mapagpasya: ang paglaban sa mga makapangyarihang kuta ng Kronstadt ay magbanta lamang sa kapalaran ng mga barko." Ang bantog na pahayagan ng Ingles na si Herald ay nagtawanan kay Vice Admiral Nepir: "Dumating siya, nakita at ... hindi nanalo ... Nagtatawanan ang mga Ruso, at nakakatawa talaga kami."Ang mga de-koryenteng mina, na hindi nakilala sa Europa, ay pinilit na umatras sa pinakakilabot na armada na lumitaw sa dagat, siya, tulad ng sinulat ng ibang pahayagan, hindi lamang "ay hindi nagtulak sa digmaan pasulong, ngunit bumalik nang hindi nanalo ng isang solong tagumpay."

Ang induction coil ay unang ginamit bilang isang transpormer ng talento ng elektrikal na inhinyero at imbentor na si Pavel Nikolayevich Yablokov (1847-1818).

Noong 1876, naimbento niya ang sikat na "electric kandila" - ang unang mapagkukunan ng ilaw ng kuryente, na malawakang ginagamit at kilala bilang "ilaw ng Ruso". Dahil sa pagiging simple nito, ang "electric kandila" ay kumalat sa buong Europa ng maraming buwan at nakarating sa mga silid ng Persian Shah at King of Cambodia.

Upang sabay na isama ang isang malaking bilang ng mga kandila sa elektrikal na network, naimbento ni Yablochkov ang isang sistema ng "pagdurog ng enerhiya ng kuryente" sa pamamagitan ng mga coils ng induction. Tumanggap siya ng mga patent para sa "kandila" at ang pamamaraan para sa kanilang pagsasama noong 1876 sa Pransya, kung saan pinilit siyang umalis sa Russia upang hindi magtapos sa "utang" na bilangguan. (Siya ay nagmamay-ari ng isang maliit na de-koryenteng pagawaan at mahilig mag-eksperimento sa mga aparato na kinuha niya para sa pag-aayos, hindi palaging nagbabayad ng mga creditors sa oras.)

Sa sistema ng "pagdurog na enerhiya ng kuryente" na binuo ni Yablochkov, ang pangunahing mga paikot-ikot ng mga couction ng induction ay konektado sa serye sa alternating kasalukuyang network, at isang iba't ibang bilang ng mga "kandila" ay maaaring maisama sa pangalawang windings, ang mode ng operasyon kung saan ay hindi nakasalalay sa mode ng iba. Tulad ng ipinahiwatig sa patent, ang gayong circuit ay posible "upang magbigay ng hiwalay na kapangyarihan sa maraming mga aparato ng pag-iilaw na may iba't ibang mga intensidad ng ilaw mula sa isang solong mapagkukunan ng koryente." Malinaw na sa circuit na ito ang induction coil ay nagtrabaho sa mode ng transpormer.

Kung ang isang direktang kasalukuyang generator ay kasama sa pangunahing network, si Yablochkov ay ibinigay para sa pag-install ng isang espesyal na breaker. Ang mga patent para sa pagsasama ng mga kandila sa pamamagitan ng mga transformer ay nakuha ni Yablochkov sa Pransya (1876), Germany at England (1877), sa Russia (1878). At nang makalipas ang ilang taon, nagsimula ang isang hindi pagkakaunawaan kung sino ang kabilang sa priyoridad sa pag-imbento ng transpormer, ang lipunang Pranses na "Electric Light", na naglabas ng isang mensahe noong Nobyembre 30, 1876, nakumpirma ang priority ni Yablochkov: sa patent "... ang prinsipyo ng operasyon at mga pamamaraan ng pag-on sa transpormer ay inilarawan" . Naiulat din na "Ang priority ni Yablochkov ay kinikilala sa England."

Ang pamamaraan ng "pagdurog ng enerhiya ng kuryente" sa pamamagitan ng mga transformer ay ipinakita sa mga de-koryenteng eksibisyon sa Paris at Moscow. Ang pag-install na ito ay isang prototype ng isang modernong electric network na may mga pangunahing elemento: pangunahing engine - generator - linya ng paghahatid - transpormador - tagatanggap. Ang natitirang mga nagawa ng Yablochkov sa pagbuo ng electrical engineering ay minarkahan ng pinakamataas na parangal ng Pransya - ang Order of the Legion of Honor.

Noong 1882, I.F. Ipinakita ni Usagin sa Industrial Exhibition sa Moscow ang pamamaraan ng "pagdurog" ni Yablochkov, ngunit isinama niya ang iba't ibang mga natanggap sa pangalawang paikot-ikot ng mga coil: isang de-koryenteng motor, isang coil ng pag-init, isang arko lampara, at mga electric kandila. Sa paggawa nito, una niyang ipinakita ang kakayahang makamit ng AC at iginawad ng isang medalyang pilak.

Tulad ng nabanggit na, sa pag-install ng Yablochkov, ang transpormer ay walang sarado na magnetikong circuit, na ganap na natutugunan ang mga kinakailangan sa teknikal: kapag ang pangunahing mga paikot-ikot ay nakabukas nang sunud-sunod, pag-on at off ang ilang mga mamimili sa pangalawang windings ay hindi nakakaapekto sa mode ng operasyon ng iba.

Ang mga imbensyon ng Yablochkov ay nagbigay ng isang malakas na impetus sa paggamit ng alternating kasalukuyang. Sa iba't ibang mga bansa, ang mga de-koryenteng mga negosyo sa engineering ay nagsimulang nilikha para sa paggawa ng mga alternator at pagpapabuti ng patakaran ng pamahalaan para sa pagbabago nito.

Kapag kinakailangan upang maipadala ang koryente sa malalayong distansya, ang paggamit ng mataas na boltahe na direktang kasalukuyang para sa mga hangaring ito ay hindi epektibo. Ang unang alternating kasalukuyang paghahatid ng kuryente ay isinasagawa noong 1883 upang maipaliwanag ang London Underground; ang linya ay halos 23 km ang haba. Ang boltahe ay nadagdagan sa 1500 V sa tulong ng mga transformer na nilikha noong 1882 sa Pransya nina L. Goliard at D. Gibbs. Ang mga transformer na ito ay mayroon ding bukas na magnetic circuit, ngunit inilaan na para sa conversion ng boltahe at nagkaroon ng koepisyent ng pagbabagong-anyo na naiiba sa pagkakaisa. Ang ilang mga coil ng induction ay naka-mount sa isang kahoy na panindigan, ang pangunahing mga paikot-ikot na kung saan ay konektado sa serye. Ang pangalawang paikot-ikot ay nahati, at ang bawat seksyon ay may dalawang nangunguna para sa pagkonekta ng mga tatanggap. Ang mga imbentor na ibinigay para sa pagpapalawak ng mga cores upang ayusin ang boltahe sa pangalawang paikot-ikot.

Ang mga modernong transpormer ay may isang saradong magnetikong circuit at ang kanilang mga pangunahing paikot-ikot ay magkakaugnay. Kapag ang mga tatanggap ay konektado nang magkatulad, ang paggamit ng isang bukas na magnetic circuit ay hindi pantay na pantay. Natagpuan na ang isang transpormer na may isang saradong magnetic circuit ay may mas mahusay na pagganap, ay may mas kaunting pagkawala at higit na kahusayan. Samakatuwid, habang ang distansya ng paghahatid ay tumaas at tumaas ang boltahe sa mga linya, nagsimula silang magdisenyo ng isang closed-circuit transpormer noong 1884 sa England ng magkapatid na John at Edward Hopkinson. Ang magnetic core ay iginuhit mula sa mga bakal na bakal na nakahiwalay sa bawat isa, na nabawasan ang mga pagkawala ng eddy sa kasalukuyan. Ang mga coil ng mataas at mababang boltahe ay inayos na halili sa magnetic circuit. Ang kawalang halaga ng pagpapatakbo ng isang transpormer na may saradong magnetic circuit na may isang serye na koneksyon ng mga pangunahing windings ay unang itinuro ng Amerikanong inhinyero na si R. Kennedy noong 1883, na binibigyang diin na ang pagbabago sa pagkarga sa pangalawang circuit ng isang transpormer ay makakaapekto sa pagpapatakbo ng iba pang mga mamimili. Maaari itong matanggal sa pamamagitan ng magkatulad na koneksyon ng mga paikot-ikot. Ang unang patent para sa naturang mga transformer ay natanggap ni M. Deri (noong Pebrero 1885). Sa kasunod na mataas na mga scheme ng paghahatid ng lakas ng boltahe, ang pangunahing mga paikot-ikot ay nagsimulang magkakaugnay.

Ang pinakahusay na mga transformer na single-phase na may sarado na magnetic circuit ay binuo noong 1885 ng mga inhinyero na de-koryenteng inhinyero: M. Deri (1854–1934), O. Blati (1860-191939), at K. Tsipernovsky (1853-1919). Una nilang ginamit ang salitang "transpormer". Sa aplikasyon ng patente, itinuro nila ang mahalagang papel ng isang saradong singil na magnetic circuit, lalo na para sa mga makapangyarihang mga transformer ng kuryente. Iminungkahi din nila ang tatlong mga pagbabago ng mga transformer na ginagamit hanggang sa kasalukuyan: singsing, nakasuot ng sandata at pamalo. Ang mga nasabing mga transformer ay serario na ginawa ng Ganz & Co Electric Machine Building Plant sa Budapest. Naglalaman sila ng lahat ng mga elemento ng mga modernong transpormer.

Ang unang autotransformer ay nilikha ni W. Stanley, isang elektrisyan ng Amerikanong kumpanya na Westinghouse, noong 1885, at matagumpay itong nasubok sa Pittsburgh.

Mahalaga sa pagpapabuti ng pagiging maaasahan ng mga transformer ay ang pagpapakilala ng paglamig ng langis (huli na 1880s, D. Swinburne). Inilagay ni Swinburn ang mga unang transformer sa mga ceramic vessel na puno ng langis, na makabuluhang nadagdagan ang pagiging maaasahan ng pagkakabukod ng mga windings. Ang lahat ng ito ay nag-ambag sa malawakang paggamit ng mga single-phase transpormer para sa mga layunin ng pag-iilaw. Ang pinakamalakas na pag-install ng Ganz & Co ay itinayo sa Roma noong 1886 (15,000 kVA). Ang isa sa mga unang halaman ng kuryente na itinayo ng kumpanya sa Russia ay ang istasyon sa Odessa para sa pag-iilaw ng isang bagong opera house, na kilala sa Europa.

Tagumpay ng AC. Tatlong phase system

80s ng siglo XIX ipinasok ang kasaysayan ng electrical engineering sa ilalim ng pangalan ng "mga transpormer ng transpormer".Ang matagumpay na operasyon ng mga single-phase na mga transformer ay naging isang nakakumbinsi na argumento na pabor sa paggamit ng alternating current. Ngunit ang mga nagmamay-ari ng malalaking kumpanya ng elektrikal na gumagawa ng direktang kasalukuyang kagamitan ay hindi nais na mawalan ng kita at sa lahat ng paraan ay pinigilan ang pagpapakilala ng alternating kasalukuyang, lalo na para sa paghahatid ng malayuan.

Kumalat ang mga mamamahayag na may bayad na mamamahayag sa lahat ng uri ng pabula tungkol sa alternatibong kasalukuyang. Ang tanyag na imbentor ng Amerikanong T.A. ay sumalungat din sa AC. Edison (1847–1931). Matapos lumikha ng transpormer, tumanggi siyang dumalo sa kanyang pagsubok. "Hindi, hindi," he exclaimed, "Ang kahaliling kasalukuyang ay walang katuturang walang hinaharap." "Hindi ko lamang nais na siyasatin ang AC motor, ngunit alam din ang tungkol dito!" Inaangkin ng mga talambuhay ni Edison na, nabuhay nang mahabang buhay, ang taga-imbento ay kumbinsido sa kanyang maling mga pananaw at bibigyan ng maraming upang mabawi ang kanyang mga salita.

Ang katalinuhan ng mga laban sa transpormer ay malambing na isinulat ng bantog na pisiko ng Rusya na A.G. Stoletov noong 1889 sa journal Electricity: "Hindi ko sinasadya na maalala ang pag-uusig na dinanas ng mga transformer sa ating bansa tungkol sa kamakailang proyekto ng Ganz & Co. upang maipaliwanag ang bahagi ng Moscow. Parehong sa mga ulat sa bibig at sa mga artikulo sa pahayagan, ang sistema ay itinulig bilang isang bagay na erehe, hindi makatwiran, at, siyempre, nakamamatay: napatunayan na ang mga transformer ay ganap na ipinagbabawal sa lahat ng disenteng mga bansa sa Kanluran at maaari lamang magparaya sa pagiging mura sa ilang mga Italya. " Hindi alam ng lahat na ang pagpapakilala ng electrocution sa New York State noong 1889 gamit ang high-boltahe na alternating kasalukuyang, ang mga negosyante mula sa electrical engineering ay hinahangad ding gamitin ang AC upang makompromiso ang isang taong nagbabanta sa buhay.

Ang paglikha ng maaasahang mga transpormasyong single-phase ay naka-daan sa paraan para sa pagtatayo ng mga halaman ng kuryente at isang solong-phase kasalukuyang linya ng paghahatid, na kung saan ay naging malawak na ginagamit para sa electric lighting. Ngunit may kaugnayan sa pag-unlad ng industriya, ang pagtatayo ng mga malalaking pabrika at pabrika, ang pangangailangan para sa isang simpleng matipid na de-koryenteng de-motor ay lalong naging talamak. Tulad ng alam mo, ang mga single-phase AC motor ay walang paunang panimulang metalikang kuwintas at hindi maaaring magamit para sa mga layuning pang-electric drive. Kaya sa kalagitnaan ng 80s ng siglo XIX. ang isang kumplikadong problema sa enerhiya ay lumitaw: kinakailangan upang lumikha ng mga pag-install para sa matipid na paghahatid ng mataas na boltahe na de-koryenteng kuryente sa mahabang distansya at upang mabuo ang disenyo ng isang simple at lubos na pangkabuhayan na AC electric motor na natutugunan ang mga kinakailangan ng isang pang-industriya na kawad na pang-industriya.

Salamat sa mga pagsisikap ng mga siyentipiko at inhinyero mula sa iba't ibang mga bansa, ang problemang ito ay matagumpay na malutas batay sa multiphase electrical system. Ang mga eksperimento ay nagpakita na ang pinaka naaangkop sa kanila ay isang three-phase system. Ang pinakadakilang tagumpay sa pagbuo ng mga three-phase system ay nakamit ng natitirang Russian electrical engineer na M.O. Dolivo-Dobrovolsky (1862–1919), pinilit na manirahan at magtrabaho sa Alemanya sa maraming taon. Noong 1881, siya ay pinalayas mula sa Riga Polytechnic Institute para sa pakikilahok sa rebolusyonaryong kilusan ng mag-aaral nang walang karapatang pumasok sa isang mas mataas na institusyong pang-edukasyon sa Russia.

Noong 1889, naimbento niya ang isang nakakagulat na simpleng three-phase squirrel-cage induction motor, ang disenyo ng kung saan, sa prinsipyo, ay nakaligtas hanggang sa araw na ito. Ngunit para sa paghahatid ng koryente sa mataas na boltahe, kinakailangan ang tatlong mga transformer na single-phase, na makabuluhang nadagdagan ang gastos ng buong pag-install. Sa parehong 1889, ang Dolivo-Dobrovolsky, na nagpakita ng isang pambihirang neuter, ay lumilikha ng isang tatlong phase transpormer.

Ngunit hindi siya kaagad dumating sa disenyo na iyon, na, tulad ng isang induction motor, sa prinsipyo, ay nakaligtas hanggang sa kasalukuyan. Sa una ito ay isang aparato na may isang pag-aayos ng radyo ng mga cores.Ang disenyo nito ay kahawig din ng isang de-koryenteng makina nang walang isang puwang ng hangin na may mga nakausli na mga poste, at ang mga rotor windings ay inililipat sa mga rod. Pagkatapos mayroong maraming mga konstruksyon ng uri ng "prismatic". Sa wakas, noong 1891, natanggap ng siyentipiko ang isang patent para sa isang three-phase transpormer na may kahanay na pag-aayos ng mga cores sa isang eroplano, na katulad ng modernong.

Ang pangkalahatang pagsubok ng isang sistema ng three-phase gamit ang mga three-phase transpormer ay ang sikat na paghahatid ng Laufen-Frankfurt, na binuo noong 1891 sa Alemanya kasama ang aktibong pakikilahok ng Dolivo-Dobrovolsky, na binuo ang mga kinakailangang kagamitan para dito. Malapit sa bayan ng Laufen, malapit sa talon sa Neckar River, itinayo ang isang hydroelectric station, ang hydro turbine na maaaring bumuo ng isang kapaki-pakinabang na lakas ng halos 300 hp. Ang pag-ikot ay ipinadala sa baras ng isang tatlong-phase na kasabay na generator. Sa pamamagitan ng isang three-phase transpormer na may kapasidad na 150 kVA (wala pa ang nakagawa ng ganyang mga transformer), ang koryente sa isang boltahe ng 15 kV ay ipinadala sa pamamagitan ng isang linya ng paghahatid ng tatlong-wire sa isang napakalaking distansya (170 km) para sa oras na iyon sa Frankfurt, kung saan binuksan ang pandaigdigang eksibisyon ng teknikal. Ang kahusayan ng paghahatid ay lumampas sa 75%. Sa Frankfurt, isang three-phase transpormer ang na-install sa site ng eksibisyon, na binawasan ang boltahe sa 65 V. Ang eksibisyon ay sinindihan ng 1000 mga electric lamp. Ang isang three-phase asynchronous motor na may lakas na halos 75 kW ay na-install sa bulwagan, na kumilos ng isang haydroliko na bomba na nagtustos ng tubig para sa isang maliwanag na ilaw na pandekorasyon na talon. Mayroong isang uri ng chain ng enerhiya: isang artipisyal na talon ay nilikha ng enerhiya ng isang natural na talon, 170 km mula sa una. Ang mga impresibong bisita sa eksibisyon ay nagulat sa kamangha-manghang mga kakayahan ng elektrikal na enerhiya.

Ang paglipat na ito ay isang tunay na tagumpay ng mga three-phase system, pagkilala sa mundo ng natitirang kontribusyon sa mga de-koryenteng inhinyera na ginawa ni M.O. Dolivo-Dobrovolsky. Mula noong 1891, nagsimula na ang modernong electrification.

Sa paglaki ng kapasidad ng transpormer, nagsisimula ang pagtatayo ng mga halaman ng kuryente at mga sistema ng enerhiya. Ang electric drive, electric transport, electrical technology ay umuusbong at mabilis na umuunlad. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang unang pinaka-makapangyarihang planta ng kuryente sa mundo na may mga three-phase generator at mga transformer ay ang istasyon ng serbisyo ng unang pang-industriya na kumpanya ng Russia na may tatlong-phase na mga de-koryenteng kagamitan. Ito ay isang Novorossiysk elevator. Ang lakas ng magkakasabay na mga tagagawa ng planta ng kuryente ay 1200 kVA, tatlong-phase asynchronous motor na may kapangyarihan mula 3.5 hanggang 15 kW na pinapagana ang iba't ibang mga mekanismo at makina, at bahagi ng koryente ay ginamit para sa pag-iilaw.

Unti-unti, ang electrification ay nakakaapekto sa lahat ng mga bagong sangay ng VET, komunikasyon, buhay, gamot - ang prosesong ito ay nagpalalim at nagpalawak, ang electrification ay kinuha sa isang napakalaking scale.

Sa panahon ng XX siglo. Kaugnay ng paglikha ng malakas na pinagsamang mga sistema ng kuryente, isang pagtaas sa saklaw ng paghahatid ng enerhiya ng kuryente, at isang pagtaas sa linya ng paghahatid ng kuryente, mga kinakailangan para sa mga teknikal at pagpapatakbo na katangian ng mga transformer ay nadagdagan. Sa ikalawang kalahati ng siglo ng XX. Ang makabuluhang pag-unlad sa paggawa ng mga makapangyarihang mga transformer ng kuryente ay nauugnay sa paggamit ng cold-roll electrical steel para sa mga magnetic circuit, na naging posible upang madagdagan ang induction at bawasan ang cross-section at bigat ng mga cores. Ang kabuuang pagkalugi sa mga transformer ay nabawasan sa 20%. Ito ay naging posible upang mabawasan ang laki ng paglamig na ibabaw ng mga tangke ng langis, na humantong sa isang pagbawas sa dami ng langis at pagbaba sa kabuuang timbang ng mga transformer. Ang teknolohiya at automation ng produksyon ng transpormer ay patuloy na napabuti, ang mga bagong pamamaraan ay ipinakilala para sa pagkalkula ng lakas at katatagan ng mga windings, ang paglaban ng mga transformer sa mga epekto ng mga puwersa sa panahon ng mga maikling circuit.Ang isa sa mga pagpindot sa mga problema ng modernong transpormador ng konstruksyon ay ang pagkamit ng pabago-bagong katatagan ng mga makapangyarihang mga transformer.

Ang mahusay na mga prospect para sa pagtaas ng lakas ng mga transformer ng kuryente ay binuksan sa pamamagitan ng paggamit ng teknolohiyang superconducting. Ang paggamit ng isang bagong klase ng mga magnetic material - mga halagang haluang metal, ayon sa mga eksperto, ay maaaring mabawasan ang pagkawala ng enerhiya sa mga cores hanggang sa 70%.

Transformer sa serbisyo ng radio electronics at telecommunications

Matapos matuklasan ang mga electromagnetic na alon ni G. Hertz (1857-1818) noong 1888 at ang paglikha ng mga unang tubo ng elektron noong 1904-1919, lumitaw ang mga tunay na kinakailangan para sa wireless na komunikasyon, ang pangangailangan para sa kung saan ay lumalaki. Ang isang mahalagang elemento ng mga circuit para sa pagbuo ng mga electromagnetic na alon na may mataas na boltahe at dalas, pati na rin para sa pagpapalakas ng mga electromagnetic oscillations, ay naging isang transpormer.

Ang isa sa mga unang siyentipiko na nag-aaral sa mga alon ng Hertzian ay ang may talento na siyentipiko na si Nikola Tesla (1856-1919), na nagmamay-ari ng higit sa 800 na mga imbensyon sa larangan ng elektrikal na engineering, radio engineering, at telemekaniko at tinawag ng mga Amerikano na "hari ng koryente". Sa kanyang panayam na ibinigay sa Franklin University sa Philadelphia noong 1893, tiyak na nagsalita siya tungkol sa posibilidad ng praktikal na aplikasyon ng mga electromagnetic waves. "Gusto ko," sabi ng siyentista, "upang sabihin ang ilang mga salita tungkol sa paksa, na palaging nasa isip ko, na nakakaapekto sa kapakanan ng ating lahat. Ibig kong sabihin ang paghahatid ng mga makabuluhang signal, marahil kahit na ang enerhiya sa anumang distansya nang walang anumang mga wire. Araw-araw mas lalo akong nakakumbinsi sa praktikal na pagiging posible ng pamamaraang ito. "

Ang eksperimento sa mga mataas na dalas na mga oscillation at sinusubukan na ipatupad ang ideya ng "wireless na komunikasyon", ang Tesla noong 1891 ay lumilikha ng isa sa mga pinaka orihinal na aparato ng kanyang oras. Ang siyentipiko ay dumating sa isang maligayang pag-iisip - upang pagsamahin sa isang aparato ang mga katangian ng isang resonance-transpormador transpormer, na gumaganap ng isang malaking papel sa pagbuo ng maraming mga sangay ng elektrikal na engineering, radio engineering at malawak na kilala bilang ang transpormador ng Tesla. Sa pamamagitan ng paraan, gamit ang magaan na kamay ng mga electric electrician at radio operator, ang transpormer na ito ay simpleng tinawag na "Tesla."

Sa aparato ng Tesla, ang pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay nakatutok sa taginting. Ang pangunahing paikot-ikot ay nakabukas sa pamamagitan ng isang spark gap na may isang induction coil at capacitor. Sa panahon ng isang paglabas, ang isang pagbabago sa magnetic field sa pangunahing circuit ay nagiging sanhi ng isang kasalukuyang ng isang napakalaking boltahe at dalas sa pangalawang paikot-ikot, na binubuo ng isang malaking bilang ng mga liko.

Ipinakita ng mga modernong sukat na ang paggamit ng isang resonant transpormer, de-kalidad na boltahe na may isang malawak na hanggang sa isang milyong volts ay maaaring makuha. Tinukoy ni Tesla na sa pamamagitan ng pagbabago ng kapasidad ng capacitor, posible na makakuha ng mga electromagnetic waves na may iba't ibang mga haba ng haba.

Iminungkahi ng siyentipiko ang paggamit ng isang transpormador ng resonans upang ma-excite ang isang "conductor-emitter", naitaas ang mataas sa itaas ng lupa at may kakayahang magpadala ng high-frequency na enerhiya nang walang mga wire. Malinaw, ang "emitter" ng Tesla ay ang unang antena na natagpuan ang pinakamalawak na aplikasyon sa mga komunikasyon sa radyo. Kung ang isang siyentipiko ay lumikha ng isang sensitibong tagatanggap ng mga electromagnetic waves, lalapit siya sa pag-imbento ng radyo.

Naniniwala ang mga biographers ng Tesla na bago ang A.S. Sina Popov at G. Marconi Tesla ay pinakamalapit sa pagtuklas na ito.

Noong 1893, isang taon bago ang X-ray, natuklasan ni Tesla ang "mga espesyal na sinag" na tumagos sa mga bagay na hindi umaapaw sa ordinaryong ilaw. Ngunit hindi niya natapos ang mga pag-aaral na ito hanggang sa wakas, at ang mga friendly na relasyon ay itinatag sa pagitan niya at ni Roentgen sa loob ng mahabang panahon. Sa pangalawang serye ng mga eksperimento, ginamit ang X-ray Tesla resonance transpormer.

Noong 1899, pinamamahalaan ni Tesla sa tulong ng mga kaibigan upang makabuo ng isang pang-agham na laboratoryo sa Colorado. Dito, sa taas na dalawang libong metro, sinimulan niyang pag-aralan ang mga paglabas ng kidlat at itaguyod ang pagkakaroon ng isang singil ng kuryente sa mundo.Nagpakita siya ng orihinal na disenyo ng isang "amplifying transmitter" na kahawig ng isang transpormer at pinapayagan kang makatanggap ng mga boltahe hanggang sa ilang milyong volts sa dalas ng hanggang sa 150 libong mga panahon bawat segundo. Naglagay siya ng palo na halos 60 m ang taas hanggang sa pangalawang paikot-ikot.Kapag naka-on ang transmiter, pinamamahalaang ni Tesla ang malaking pag-atake ng kidlat, isang paglabas ng hanggang sa 135 talampakan ang haba, at kahit na kulog. Muli siyang bumalik sa ideya ng paggamit ng mataas na dalas ng mga alon para sa "pag-iilaw, pagpainit, paglipat ng mga de-koryenteng sasakyan sa lupa at sa hangin," ngunit, natural, hindi niya natanto ang kanyang mga ideya sa oras na iyon. Ang resonance transpormador ng Tesla ay natagpuan ang application nito sa teknolohiya ng radyo mula sa simula ng ika-20 siglo. Ang pagbabago sa istruktura nito ay ginawa ng kumpanya ng Marconi sa ilalim ng pangalan ng "jigger" (sorter) at ginamit din upang limasin ang signal mula sa pagkagambala.

Ang mga problema ng saklaw ng komunikasyon ay nalutas sa pagdating ng mga amplifier. Ang transpormer ay malawakang ginamit sa mga circuit ng amplifier batay sa paggamit ng radio engineer na Ldion, na imbento ng 1907 ng American engineer ng radyo. "

Sa siglo XX. Malayo ang layo ng mga elektroniko mula sa napakalaking mga aparato ng tubo hanggang sa teknolohiya ng semiconductor, microelectronics at optoelectronics. At palaging ang transpormer ay nanatiling isang hindi nasasabing elemento ng mga power supply at iba't ibang mga circuit circuit. Sa loob ng maraming mga dekada, ang teknolohiya ng pagmamanupaktura ng mababang lakas (mula sa isang maliit na bahagi ng isang watt hanggang sa ilang mga watt) na mga transformer ay napabuti. Kinakailangan ng kanilang paggawa ng masa ang paggamit ng mga espesyal na de-koryenteng materyales, sa partikular na mga ferrite, para sa paggawa ng mga magnetic cores, pati na rin ang mga walang kabuluhang mga transformer para sa pag-install ng mataas na dalas. Patuloy ang pananaliksik upang makahanap ng mas mahusay na disenyo gamit ang pinakabagong agham at teknolohiya.

Ang elektrisipikasyon ay palaging naging batayan ng pag-unlad ng pang-agham at teknolohikal. Sa batayan nito, ang mga teknolohiya sa industriya, transportasyon, agrikultura, komunikasyon at konstruksiyon ay patuloy na pinagbubuti. Ang hindi natagumpay na tagumpay ay nakamit sa pamamagitan ng mekanisasyon at automation ng mga proseso ng produksyon. Ang mga nagawa ng enerhiya sa mundo ay hindi magiging posible nang walang pagpapakilala ng iba't ibang mahusay na lakas at mga espesyal na transpormer.

Ngunit mula sa mga layunin na batas ng pag-unlad ng agham at teknolohiya, sinusunod na anuman ang kung paano ang mga advanced na disenyo ay nilikha ngayon, sila ay isang hakbang lamang sa kalsada sa paglikha ng kahit na mas malakas at natatanging mga transformer.

Jan Schneiberg