Tout d’abord, quant à savoir si l’énergie peut être stockée, examinons la différence entre les transformateurs idéaux et les transformateurs réellement opérationnels :
1. Définition et caractéristiques des transformateurs idéaux
Méthodes de dessin courantes des transformateurs idéaux
Un transformateur idéal est un élément de circuit idéalisé. Il suppose : aucune fuite magnétique, aucune perte de cuivre ni de fer, ainsi que des coefficients d'auto-inductance et d'inductance mutuelle infinis et ne change pas avec le temps. Dans ces hypothèses, le transformateur idéal réalise uniquement la conversion de la tension et du courant, sans impliquer de stockage d'énergie ni de consommation d'énergie, mais transfère uniquement l'énergie électrique d'entrée vers l'extrémité de sortie.
Puisqu'il n'y a pas de fuite magnétique, le champ magnétique du transformateur idéal est complètement confiné au noyau et aucune énergie de champ magnétique n'est générée dans l'espace environnant. Dans le même temps, l’absence de perte de cuivre et de fer signifie que le transformateur ne convertira pas l’énergie électrique en chaleur ou en d’autres formes de perte d’énergie pendant le fonctionnement, et ne stockera pas non plus d’énergie.
Selon le contenu des « Principes du circuit » : lorsqu'un transformateur avec un noyau de fer fonctionne dans un noyau non saturé, sa perméabilité magnétique est grande, donc l'inductance est grande et la perte dans le noyau est négligeable, elle peut être approximativement considérée comme un idéal. transformateur.
Revenons à sa conclusion. "Dans un transformateur idéal, la puissance absorbée par l'enroulement primaire est u1i1 et la puissance absorbée par l'enroulement secondaire est u2i2=-u1i1, c'est-à-dire que la puissance absorbée par le côté primaire du transformateur est transmise à la charge via le côté secondaire. La puissance totale absorbée par le transformateur est nulle, le transformateur idéal est donc un composant qui ne stocke ni ne consomme d’énergie.
" Bien sûr, certains amis ont également dit que dans le circuit flyback, le transformateur peut stocker de l'énergie. En fait, j'ai vérifié les informations et découvert que son transformateur de sortie a pour fonction de stocker de l'énergie en plus de réaliser une isolation électrique et une adaptation de tension.Le premier est la propriété du transformateur et le second est la propriété de l'inducteur.Par conséquent, certaines personnes l'appellent un transformateur à inductance, ce qui signifie que le stockage d'énergie est en fait la propriété de l'inductance.
2. Caractéristiques des transformateurs en fonctionnement réel
Il existe une certaine quantité de stockage d’énergie en fonctionnement réel. Dans les transformateurs réels, en raison de facteurs tels que les fuites magnétiques, la perte de cuivre et la perte de fer, le transformateur disposera d'une certaine quantité de stockage d'énergie.
Le noyau de fer du transformateur produira une perte par hystérésis et une perte par courants de Foucault sous l'action du champ magnétique alternatif. Ces pertes consommeront une partie de l’énergie sous forme d’énergie thermique, mais entraîneront également le stockage d’une certaine quantité d’énergie du champ magnétique dans le noyau de fer. Par conséquent, lorsque le transformateur est mis en service ou coupé, en raison de la libération ou du stockage de l'énergie du champ magnétique dans le noyau de fer, un phénomène de surtension ou de surtension à court terme peut se produire, provoquant un impact sur d'autres équipements du système.
3. Caractéristiques de stockage d'énergie des inducteurs
Lorsque le courant dans le circuit commence à augmenter, leinducteurentravera le changement de courant. Selon la loi de l'induction électromagnétique, une force électromotrice auto-induite est générée aux deux extrémités de l'inducteur et sa direction est opposée à la direction du changement de courant. À ce stade, l’alimentation électrique doit surmonter la force électromotrice auto-induite pour effectuer le travail et convertir l’énergie électrique en énergie de champ magnétique dans l’inducteur pour le stockage.
Lorsque le courant atteint un état stable, le champ magnétique dans l'inducteur ne change plus et la force électromotrice auto-induite est nulle. À ce stade, bien que l'inducteur n'absorbe plus l'énergie de l'alimentation électrique, il maintient toujours l'énergie du champ magnétique stockée auparavant.
Lorsque le courant dans le circuit commence à diminuer, le champ magnétique dans l'inducteur s'affaiblit également. Selon la loi de l'induction électromagnétique, l'inducteur générera une force électromotrice auto-induite dans le même sens que la diminution du courant, en essayant de maintenir l'amplitude du courant. Au cours de ce processus, l'énergie du champ magnétique stockée dans l'inducteur commence à être libérée et convertie en énergie électrique pour être réinjectée dans le circuit.
Grâce à son processus de stockage d'énergie, nous pouvons simplement comprendre que par rapport au transformateur, il n'a qu'un apport d'énergie et aucune production d'énergie, donc l'énergie est stockée.
Ce qui précède est mon opinion personnelle. J'espère que cela aidera tous les concepteurs de transformateurs à boîtier complet à comprendre les transformateurs et les inductances ! J'aimerais également partager avec vous quelques connaissances scientifiques :petits transformateurs, inductances et condensateurs démontés des appareils électroménagers doivent être déchargés avant d'être touchés ou réparés par des professionnels après une coupure de courant !
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Heure de publication : 04 octobre 2024