Was passiert, wenn eine Gleichspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird?

Wenn der Primärtransformator mit Gleichstrom versorgt wird, wird keine selbstinduzierte EMF erzeugt (keine Gegen-EMF). Daher fließt in der Primärwicklung des Transformators ein starker Strom, der zum Durchbrennen der Primärwicklung des Transformators führen kann.

Das bedeutet: Wenn an die Primärwicklung eines Transformators aufgrund des geringen Widerstands eine Gleichspannung angelegt wird, wirkt die Wicklung wie ein Kurzschluss zwischen den Anschlüssen der Gleichstromquelle, was zu einem großen Stromfluss durch die Wicklung führt, was zu einer Überhitzung führt der Wicklung.

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Was passiert, wenn der Transformator mit Gleichstrom versorgt wird?

Der Transformator arbeitet nach dem Prinzip der Gegeninduktion, bei dem sich der Strom in einer Spule gleichmäßig ändern muss. Bei Gleichstromversorgung ändert sich der Strom aufgrund der konstanten Versorgung nicht und der Transformator funktioniert nicht.

Praktisch resistent gegen Wickel ist sehr klein. Bei Gleichstrom ist die induktive Reaktanz Null, da Gleichstrom keine Frequenz hat. Daher ist die Gesamtimpedanz der Wicklung für Gleichstrom sehr niedrig. Daher zieht die Wicklung bei Gleichstromversorgung einen sehr hohen Strom. Dies kann durch zusätzliche Wärmeentwicklung zum Abbrennen der Spule und zur dauerhaften Beschädigung des Transformators führen. Dies kann zu einer Sättigung des Kerns führen, wodurch der Transformator bei Anschluss an Gleichstrom einen sehr großen Strom aus der Versorgung zieht.

Was passiert, wenn eine Gleichspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird?

  • Wir wissen, dass für eine Induktivität v = Ldi / dt, da v hier konstant ist, i (Strom) einer Rampenwellenform folgt und weiter ansteigt, bis der Kern gesättigt ist.
  • Das bedeutet, dass ich ein gefährlich hohes Niveau erreiche und dann aufhöre, mich zu verändern. Wenn ich aufhöre, mich zu ändern, ist die induzierte Spannung an der Primärwicklung Null (da di / dt = 0), wodurch die Gleichstromquelle kurzgeschlossen wird.
  • Es entsteht ein starker Kurzschlussstrom, der die Spulen überhitzt, was zu quadratischen R-Verlusten führt. Der Temperaturanstieg überschreitet sichere Werte und das Gerät fängt schließlich Feuer.
  • Kurzschlussströme führen zu radialen magnetischen Kräften, die die Wicklung zerreißen und die Wicklungen der Atmosphäre aussetzen. Transformatoröl kann sich unter Kurzschlussbedingungen entzünden.
  • Deshalb dürfen wir unter Betriebsbedingungen niemals eine Gleichspannung an einen Transformator anlegen.

dc to transformer its burn

Zusamenfassend,

Transformatoren können nicht mit Gleichstrom betrieben werden, da das von der Gleichstromversorgung erzeugte elektrische Feld nicht rotierend, sondern linear und kein rotierendes Feld ist. Die Wechselstromversorgung erzeugt eine sich ändernde EMK, bei der es sich um eine rotierende EMK handelt. Dadurch erzeugt die Primärwicklung des Transformators ein elektromagnetisches Feld, das von der Sekundärwicklung des Transformators erfasst wird. Wenn der Transformator jedoch mit Gleichstrom versorgt wird, wird das Feld nicht erzeugt und EMF wird in Wärme umgewandelt. Ihr Transformator ist geplatzt.

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