Razumevanje transformatorjev v električnem omrežju (tistih, ki jih vidite vsak dan)
Poznaš tiste sive kovinske jeklenke na stebrih ali velike zelene škatle, ki jih pospravijo na dvorišča ljudi? Tam so že vse tvoje življenje in ponavadi spuščajo tisto tiho, nenehno brenčanje. Večina ljudi o njih nikoli ne pomisli dvakrat,-toda te tihe majhne (ali ne-tako-majhne) stvari pravzaprav počnejo nekaj izjemno pomembnega 24 ur na dan, 7 dni v tednu. So transformatorji in brez njih naša sodobna električna postavitev preprosto ne bi delovala.
Za trenutek si predstavljajte elektriko kot vodo v ceveh. Če ga želite premakniti na velike razdalje od elektrarne, ne da bi pri tem izgubili skoraj vse, potrebujete noro visok »tlak«-to je napetost. Resnično veliki daljnovodi prenašajo tako visoke napetosti, da so preveč nevarni (in preveč), da bi jih poslali naravnost v vašo hišo. To je kot da bi poskušali priklopiti gasilsko cev na kuhinjsko pipo-popolnoma neskladje.
Torej, to se dejansko zgodi: daleč nazaj v elektrarni dvignejo napetost (včasih govorimo o sto tisočih voltih), tako da lahko elektrika preleti stotine milj, ne da bi večino svoje energije izgubila kot toploto v žicah. To je prvo veliko delo za transformator: »stop{1}}naprej« kar v tovarni.
Ko se električna energija približuje mestom in soseskam, se mora zmanjšati-korak za korakom-, ker telefona ali opekača kruha ne morete priključiti na to pošastno napetost. Tu pridejo na vrsto večje naprave, imenovane transformatorske postaje, in manjši transformatorji na vaši ulici dokončajo delo.
Zakaj ne bi povsod preprosto poslali običajne gospodinjske napetosti?
Ste se kdaj vprašali, zakaj elektroenergetska podjetja ne proizvedejo električne energije pri 120/240 voltih in je pošljejo neposredno v vašo hišo? Preprosto: večinoma bi izginil kot toplota, preden bi prišel zelo daleč. Nizka napetost=visoke izgube na razdalji, podobno kot utrujeni tekač, ki bledi na maratonu.
Trik je v tem, da ga razstreliš po "meddržavni cesti" pri super-visoki napetosti-, pri čemer se tako izgubi veliko manj energije. Tisti ogromni kovinski rešetkasti stolpi, ki jih vidite korakati po poljih ali po avtocestah? To je hrbtenica-električne avtoceste na dolge razdalje. Transformatorji so tisti, ki napajajo to avtocesto ... in jo nato varno vrnejo nazaj za nas ostale.
Korak{0}}v elektrarni
Elektrika, ki je pravkar pritekla iz generatorja, ni povsem pripravljena za dolgotrajno vožnjo-je na srednji napetosti. Tako v tovarni uporabljajo transformator-navzgor, da ga dvignejo. Magneti v notranjosti naredijo čarovnijo, ki jo povečajo stokrat višje, tako da lahko potuje učinkovito, ne da bi se stopile linije.
Podpostaje: velika sortirna središča
Ko ta-napetostna moč prepluje na stotine milj, zadene rob mesta in pristane na trafopostaji-ta ograjena-dvorišča, polna opreme, ki izgledajo nekako zastrašujoče. Pomislite na to kot na veliko-razvrščevalnico pošte: ogromne dohodne pošiljke se razčlenijo in usmerijo na prava mesta.
Ogromni transformatorji v notranjosti so glavni delavci-nižajo napetost z "meddržavnih" ravni na nekaj bolj podobnega "glavnim mestnim ulicam" (še vedno precej visoka, vendar obvladljiva za distribucijo po mestu). Nato kup stikal, odklopnikov in vodov razdeli tok proti nakupovalnim središčem, bolnišnicam, soseskam, tovarnam, če želite. To je organiziran kaos, vendar skrbi, da vse teče gladko.
Ti sosedski transformatorji-so zadnji korak
Tudi po trafostanici je napetost še vedno previsoka za vašo hišo. Tu nastopijo lokalni transformatorji,-ki jih dejansko vidite (ali slišite) v svoji bližini.
Če imate nadzemne vode, poglejte navzgor: ti sivi valji na stebrih so transformatorji-na stebrih. Eden običajno oskrbuje peščico hiš v vašem bloku in zniža napetost na znanih 120/240 V.
Podzemni vodi? Preverite, ali zelena kovinska škatla stoji na betonski plošči na dvorišču ali zelenici nekoga. Enako delo, drugačen videz-transformator-vgrajen na blazino.
Ker so tako lokalni, ko se katera poškoduje (veja drevesa, prometna nesreča, karkoli), pogosto uniči le nekaj hiš, medtem ko ostalo območje ostane osvetljeno.
Tisti klasični transformator Hum
Poznate zvok-tako enakomerno, tiho brnenje? Povsem normalno. Pravzaprav transformatorsko jedro zavibrira majceno 60-krat na sekundo (vseeno v Severni Ameriki) zaradi vklopa in izklopa magnetnega polja. Imenuje se magnetostrikcija. Lepo enakomerno brnenje pomeni, da vse deluje v redu. Nenavadni poki, prasketanje ali jezno nenavadno brenčanje? Takrat pokličete pripomoček-je morda nekaj narobe.
Zakaj velike ograje?
Te visoke ograje z bodečo žico niso namenjene predvsem tatovom. Visoka napetost je strašljivo nevarna-tudi če se ničesar ne dotaknete, lahko kot strela zaskoči skozi zrak in vas ujame z razdalje več metrov. Poleg tega se lahko stikala in odklopniki nenadoma premaknejo. V bistvu je prostor samo za profesionalce. Izogibajte se, izogibajte se prekinjenim linijam in če opazite dim, poškodbe ali nenavadne nove zvoke, to takoj prijavite.
Zavijanje
Naslednjič, ko se boste sprehajali ali vozili, na hitro poglejte. Ste opazili tisti sivi valj na stebru ali zeleno polje v bližini? To je zadnja postaja na dolgem potovanju električne energije-od potiska elektrarne, vzdolž-visokonapetostnih avtocest, prek transformatorske postaje in končno do varne ravni za vaš dom.
Te stvari niso več le naključni kovinski nered. So tihi junaki, ki držijo prižgane luči. In to malo brenčanje? To je zvok celotnega sistema, ki opravlja svoje delo podnevi in ponoči. Precej kul, ko začneš to opažati.
