Что такое повышающий трансформатор: Какой трансформатор называют повышающим и понижающим?

Содержание

Повышающий и понижающий трансформатор

В быту и на производстве используется огромное количество различных электронных устройств, приборов и оборудования. Довольно часто для их нормальной эксплуатации требуется повышающий и понижающий трансформатор. Каждый из них работает на основе самоиндукции, позволяющей изменять ток в ту или иную сторону. Само название трансформатора означает изменение или преобразование. Они применяются в основном совместно с электроникой зарубежного производства, рассчитанной на токи, отличающиеся от отечественных стандартов. Кроме того, трансформаторы обеспечивают защиту электрооборудования и оптимизируют его питание, делая работу максимально эффективной.

Функции и работа трансформаторов

В электронике трансформаторы являются незаменимыми устройствами. Однако, для их наиболее эффективной работы, необходимо хорошо представлять себе, что понижает или повышает трансформатор. В зависимости от потребностей, они повышают или, наоборот, понижают величину потенциала в цепочках с переменным током.

С появлением отличающихся трансформаторных устройств стала возможной доставка электричества на значительные дистанции. Заметно снижаются потери на проводах ЛЭП, когда переменное напряжение повышается, а ток – понижается. Это происходит на всей протяженности проводников, соединяющих электростанцию с подключенными потребителями. На каждом конце таких линий напряжения снижаются до безопасного уровня, облегчая работу используемого оборудования.

Какой трансформатор называют повышающим, а какой понижающим, и какая между ними разница

Если отвечать коротко, то прибор выдающий более высокий потенциал, в сравнении со входом, считается повышающим. Если же происходит обратный процесс, и потенциал на выходе меньше, чем на входе, такое устройство будет понижающим. В первом случае вторичная обмотка обладает большим количеством витков, чем на первичная, а во втором, наоборот, в работе применяется вторичная обмотка с меньшим количеством витков. Этим они кардинально отличаются друг от друга.

Можно ли понижающий трансформатор использовать как повышающий

Да, можно. Поскольку для перемены функций достаточно изменить схему соединения обмоток с источником потенциала и нагрузкой. Соответственно, изменится и функциональность понижающего трансформатора.

На практике, с целью повышения эффективности устройства, индуктивность всех обмоток рассчитывается для точных рабочих значений тока и напряжения. Эти показатели должны обязательно сохраняться в исходном состоянии, когда повышающий и понижающий трансформатор изменяют свои функции на противоположные.

Как определить принадлежность той или иной обмотки

Конструктивно, трансформаторы выполнены по такому принципу, что невозможно сразу определить их различия, то есть, какие провода называется и фактически являются первичной, а которые из них – вторичной обмоткой. Поэтому, чтобы не запутаться, применяется маркировка. Для высоковольтной обмотки предусмотрен символ «Н», в понижающих устройствах она служит первичной, а в повышающих – вторичной обмоткой. Обмотка с низким вольтажом маркируется символом «Х».

Для того чтобы понять особенности, отличие и принцип действия каждого из этих устройств, их следует рассмотреть более подробно.

Общее устройство и функционирование трансформаторов понижающего типа

Трансформаторы выполняют преобразование более высокого входящего напряжения в низкую характеристику напряжения на выходе, то есть позволяют понизить большие токи до требуемых значений. При необходимости такой прибор может использоваться как повышающий.

Принцип действия этих приборов определяется законом электромагнитной индукции. Стандартная конструкция состоит из двух обмоток и сердечника. Первичная обмотка соединяется с источником питания, после чего вокруг сердечника происходит генерация магнитного поля. Под его воздействием во вторичной обмотке возникает электрический ток с определенными заданными параметрами напряжения.

Выходная мощность определяется по количественному соотношению витков в каждой катушке. Изменяя этот показатель можно управлять характеристиками выходного напряжения и получать требуемый ток для бытового и промышленного оборудования.

С помощью лишь одних трансформаторов невозможно изменить частоту электрического тока. Для этого конструкция понижающего аппарата дополняется выпрямителем, изменяющим частоту тока в диапазоне требуемых значений. Современные приборы дополняются полупроводниками и интегральными схемами с конденсаторами, резисторами, микросхемами и другими компонентами. В результате, получается устройство с незначительными размерами и массой, но достаточно высоким уровнем КПД, работающее на понижение напряжения.

Такие трансформаторы функционируют очень тихо и не подвержены сильному нагреву. Мощность выходного тока может выставляться путем регулировок и отличаться в каждом случае. Все устройства нового типа оборудованы защитой от коротких замыканий.

Понижающий трансформатор отличается простой и надежной схемой, широко применяются на подстанциях между отрезками линий электропередачи. Они выполняют понижение сетевого тока с 380 до 220 вольт. Подобные устройства относятся к промышленным. Используемые в быту, отличаются более низкими мощностями. Принимая на первичную обмотку входа 220 В, они затем выдают пониженное напряжение от 12 до 42 вольт в соответствии с подключенными потребителями. Коэффициент трансформации понижающих устройств всегда ниже единицы. Для того чтобы его определить, нужно знать соотношение между количеством витков в первичной и вторичной обмотке.

Особенности повышающего трансформатора

Повышающие трансформаторные устройства, как их называют специалисты, также используются в быту и на производстве. В основном их назначение – работа по своему профилю на проходных электростанциях. Они должны повысить ток в соответствии с нормативными показателями, поскольку в процессе транспортировки происходит постепенное снижение высокого напряжения в ЛЭП. В конце пути следования электростанция с помощью повышающего трансформатора напряжение поднимается до нормативных 220 В и поставляется в бытовые сети, а 380 В – в промышленные.

Работа трансформатора повышающего типа осуществляется по следующей схеме, включающей в себя несколько этапов:

  • Вначале на электростанции производится электрический ток напряжением 12 киловольт (кВ).
  • Далее по ЛЭП оно поступает на повышающую подстанцию и попадает в повышающий трансформатор, преобразующий это напряжение до 400 кВ. Отсюда ток поступает в высоковольтную ЛЭП и уже по ней приходит на понижающую подстанцию, где его напряжение вновь становится 12 кВ.
  • На последнем этапе ток оказывается в низковольтной линии, в конце которой установлен еще один трансформатор понижающего действия. Здесь напряжение окончательно принимает рабочее значение 220 или 380 В и в таком виде поступает в бытовую или промышленную сеть.

Принцип работы повышающего трансформатора также основан на электромагнитной индукции. Основная конструкция состоит их двух катушек с разным количеством витков и изолированного сердечника.

Низкое переменное напряжение поступает в первичную обмотку и вызывает появление магнитного поля, возрастающего при оптимально подобранном соотношении обмоток. Под его влиянием во вторичной обмотке образуется электрический ток с повышенными показателями – 220 В и более. В случае необходимости изменения частоты, в цепочку дополнительно устанавливается преобразователь, способный выдавать постоянный ток для определенных видов оборудования.

В процессе работы трансформаторы нагреваются, поэтому им требуется использовать охлаждение, которое может быть масляным или сухим. Трансформаторные масла относятся к пожароопасным веществам, поэтому такие системы оборудуются дополнительной защитой. Сухие трансформаторы заполняются специальными негорючими веществами. Они безопасны в эксплуатации, но стоят значительно дороже.

Повышающий трансформатор | Строительство, работы и важные применения

Вопросы для обсуждения:
  • Определение
  • Строительство
  • Работы
  • Приложения
  • Часто задаваемые вопросы по повышающим трансформаторам.

Определение повышающего трансформатора

A трансформатор передает электрическую энергию. Повышающий трансформатор — это один из видов электрических трансформаторов. Повышающий трансформатор увеличивает входное напряжение и обеспечивает повышенное напряжение на выходе. В процессе передачи мощности мощность и частота мощности остаются постоянными.

Строительство повышающего трансформатора

Под конструкцией повышающего трансформатора понимается конструкция сердечника и конструкция обмоток.

Основная конструкция:

Сердечник трансформатора — это особая деталь, созданная из губчатого металла. Причина выбора губчатых металлов для сердечника заключается в том, что магнитный поток может проходить через эти типы металлов. Сердечник окружен катушками. Тип упаковки определяет тип сердечника.

Сердечник трансформатора будет называться трансформатором с закрытым сердечником, если сердечник ограничен катушками снаружи.

Трансформатор называется трансформатором с сердечником оболочки, если сердечник окружен катушками изнутри.

Для промышленных целей сердечник с оболочкой выбирается по сравнению с типом сердечника, поскольку тип сердечника имеет недостаток «поток утечки».

Обмотки:

Обмотки — еще одна важная часть трансформатора, которая в основном представляет собой катушку с проводом и проводит ток. Первичная и вторичная обмотки изготовлены из меди и алюминия. Первичные обмотки принимают входное напряжение, а вторичное напряжение обеспечивает выходное напряжение. Здесь выполняется классификация повышающих и понижающих. Теперь для повышающего трансформатора количество витков во вторичных обмотках больше, чем количество витков во вторичных обмотках.

Принцип работы повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор работает по тому же принципу, что и обычный трансформатор. Повышающие трансформаторы потребляют более низкое напряжение и обеспечивают более высокое напряжение. Их работа основана на законах Фарадея и теории коэффициента поворота.  

Внутри повышающего трансформатора ток течет из-за входного напряжения. Протекание тока индуцирует магнитный поток вокруг обмоток, и этот поток проходит через сердечник трансформатора.

Напряжение во вторичных обмотках индуцируется вторичной обмоткой.

Следующий принцип работы — коэффициент поворота. Передаточное число выражается как отношение числа витков первичной обмотки к коэффициенту витков вторичной обмотки. Он также описывается как отношение входного напряжения к выходному напряжению.

Коэффициент оборотов = Nпервичный/Nвторичный =Vпервичный/Vвторичный ———————- (я)

Или, Vsecondary = Vprimary * (Nsecondary / Nprimary) ——————— (ii)

Здесь Nprimary = количество витков первичной обмотки.

Nsecondary = Количество витков вторичной обмотки

Vprimary = напряжение первичной стороны

Vsecondary = Напряжение вторичной стороны

Используя отмеченное уравнение (ii), мы пытаемся вычислить вторичное напряжение. Понятно, что входное напряжение постоянно. Теперь, изменив коэффициент трансформации, мы можем получить желаемое выходное напряжение. Повышающий трансформатор используется для создания более высокого напряжения на выходе. Вот почему соотношение (Nsecondary / Nprimary) установлено больше 1.

Теперь из уравнений мы можем заметить, что вторичный N будет больше в отличие от понижающего трансформатора. Поэтому повышающий трансформатор имеет большее количество витков во вторичных обмотках.

Узнайте, как работает трансформатор. Щелкните здесь для навигации!

Применение повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор имеет несколько применений. Большинство приложений очень специфичны и относятся к разным областям.

  • Применение в энергосистемах: Повышающий трансформатор — одна из наиболее важных частей системы распределения электроэнергии. Повышающий трансформатор помогает повысить подаваемое напряжение в соответствии с потребностями.  
  • Электронные устройства и инструменты: повышающие трансформаторы используются во многих электронных устройствах и инструментах. Такие устройства, как выпрямители, преобразователи АЦП и ЦАП, используют этот тип трансформатора.
  • Электродвигатели и генераторы, микроволновые печи, рентгеновские аппараты и различная бытовая техника используются для усиления трансформаторов.

Часто задаваемые вопросы по повышающим трансформаторам

1. Как определить повышающий и понижающий трансформаторы?

Повышающий трансформатор обеспечивает повышенное напряжение на нагрузке, тогда как понижающий трансформатор обеспечивает пониженное напряжение на нагрузке. Измеряя входное напряжение на первичной обмотке и выходное напряжение на вторичных обмотках, можно определить тип трансформатора. Также можно проверить текущее значение входа и выхода. Если текущее значение больше, чем предоставленное, то это тип шага вверх, иначе — шаг вниз. Это был процесс. Другой процесс будет заключаться в проверке передаточного числа. Если передаточное число меньше единицы, то это повышающий, иначе понижающий трансформатор. 

Другим способом будет проверка типов провода. Для повышающих трансформаторов плотность провода первичной обмотки больше, чем плотность провода вторичной обмотки.

Небольшой повышающий трансформатор

2. Зачем нужен повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор подает на нагрузку повышенное подаваемое напряжение. Итак, если есть необходимость повысить или увеличить подаваемое напряжение для наших работ, рекомендуется использовать повышающий трансформатор. Но при этом текущая стоимость уменьшается. Поэтому, если нам нужен источник более высокого напряжения с тем же током, то повышающий трансформатор не будет служить нашим целям.

3. Для чего нужен повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор помогает увеличить напряжение. Итак, цель относительно простая — увеличить подаваемое на него напряжение.

4. Какое передаточное число у повышающего трансформатора?

Коэффициент трансформации — важный параметр электрических трансформаторов. Он определяется отношением числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки.

Коэффициент оборотов = Nпервичный/Nвторичный

Nprimary — это количество витков первичной обмотки, а Nsecondary — это количество витков вторичной обмотки.  

Повышающий трансформатор не имеет идеального коэффициента трансформации. Но в целом коэффициент трансформации меньше 1 в случае повышающего трансформатора.

5. Напишите о практическом значении повышающих трансформаторов.

Повышающие трансформаторы очень важны в нашей повседневной жизни. Подача электричества без повышающих трансформаторов невозможна. В системе распределения электроэнергии, когда мощность подается от электростанций, подаваемое напряжение уменьшается из-за сопротивления питающих проводов. В это время требуются повышающие трансформаторы, чтобы снова увеличить напряжение, сохраняя постоянную мощность. В этом практическое значение повышающего трансформатора.

6. В чем разница между повышающим трансформатором и понижающим трансформатором?

Задача повышающего и понижающего трансформатора различает трансформаторы. Задача повышающего трансформатора состоит в том, чтобы повышать подаваемое напряжение, а понижающий трансформатор обеспечивает пониженное подаваемое напряжение. Некоторые другие отличия приведены ниже.

7. Повышает ли ток повышающий трансформатор?

Нет, повышающий трансформатор не увеличивает ток. Вместо этого он увеличивает напряжение и уменьшает ток. Однако мощность сигнала остается постоянной.

8. Число витков обмотки электрического трансформатора — 3000. Другая обмотка имеет число витков = 1500, где приложено переменное напряжение 50 вольт. Узнайте напряжение при меньшем количестве витков. Узнайте тип трансформатора.

Напряжение подается со стороны 1500 витков. Итак, это первичная обмотка, а количество витков провода = 1500. Допустим, это Np.

Сторона поворота 3000 — вторичная сторона. Это вторичная обмотка, а количество витков провода = 3000. Допустим, это нс.

На первичной стороне подается 50 вольт, так что это первичное напряжение, и скажем, что = Vp

Нам нужно рассчитать напряжение на вторичной стороне; скажем, что = Vs.

Мы знаем, что коэффициент поворота = Np / Ns

Это также = Vp / Vs

Итак, Np / Ns = Vp / Vs

Или Vs = (Ns / Np) * Vp

Подставляя значения, получаем:

Вс = (3000/1500) * 50

Или, Vs = 100 вольт

Напряжение на вторичной стороне будет = 100 вольт.

Теперь, как мы видим, напряжение выше подаваемого напряжения, поэтому это повышающий трансформатор.

О судипте Рой

Я энтузиаст электроники и в настоящее время занимаюсь электроникой и коммуникациями.
Я очень заинтересован в изучении современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.
Мои статьи посвящены предоставлению точных и обновленных данных всем учащимся.
Мне доставляет огромное удовольствие помогать кому-то в получении знаний.

Подключимся через LinkedIn — https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

Повышающий трансформатор – зачем и почему он нужен

Повышающий трансформатор для MC-звукоснимателя представляет собой пассивное устройство, предназначенное для выполнения только одной функции. Такие трансформаторы выступают в роли согласующего элемента между MC-картриджем, вырабатывающим очень небольшой по уровню сигнал, а также имеющим специфические нагрузочные характеристики, и MM-фонокорректором. Последние рассчитаны на работу с картриджами, на выходе которых имеется примерно в 10 раз более высокий сигнал, и трансформатор повышает уровень сигнала MC-картриджа до необходимого значения. Соответственно, использование такого трансформатора с проигрывателем винила, оснащенным MC-картриджем, избавляет от необходимости использования специального MC-фонокорректора. И многие меломаны предпочитают использовать именно MC-трансформаторы, считая их звучание более правильным.


Одновременно повышающий MC-трансформатор согласует и импеданс этих картриджей с входом MM-фонокорректора. А для того, чтобы трансформатор можно было использовать с различными MC-картриджами, он иногда оснащается переключателями входных нагрузочных характеристик. Впрочем, опытные аудиофилы предпочитают иметь в своем арсенале несколько таких трансформаторов, каждый из которых оптимально подходит к определенным картриджам.


Трансформация звука

Повышение уровня входного сигнала в MC-трансформаторе происходит за счет того, что его вторичная обмотка (подключенная к выходным гнездам) имеет намного больше витков, чем первичная, соединенная со входом. И, несмотря на то, что повышающий трансформатор фактически усиливает входной сигнал от MC-картриджа, делает он это без использования источника питания – то есть является пассивным устройством. Таким образом, он свободен от искажений и помех, которым потенциально подвержены активные входные MC-схемы. Но, разумеется, задача RIAA-коррекции, как и окончательного усиления сигнала до стандартного линейного уровня, все равно остается за MM-фонокорректором, к которому подключается повышающий трансформатор.


Так как повышающий MC-трансформатор имеет дело с очень небольшими по уровню электрическими сигналами, его изготовление представляет собой сложную задачу, а в конструкции должны использоваться только специально отобранные материалы. Кроме того, необходимо позаботиться и о надежной защите такого трансформатора от внешних помех и вибраций – для этого служат корпуса из специальных металлических сплавов. А наиболее качественные повышающие MС-трансформаторы имеют конструкцию двойное моно для исключения перекрестных помех между стереоканалами и получения максимально широкой и сфокусированной звуковой картины.



Повышающий трансформатор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Повышающий трансформатор

Cтраница 2

Повышающий трансформатор 15 установлен в бакелитовом цилиндре, заполненном трансформаторным маслом. Кенотрон 13 в кожухе располагается на трансформаторе накала 14, также установленном в бакелитовом цилиндре с маслом. Резистор 12 служит для ограничения тока на стороне высокого напряжения трансформатора при искровом разряде или к. В качестве ограничительного резистора обычно используется комплект радиорезисто-ров 4, последовательно соединенных между собой и заключенных в бакелитовую трубку. Шинопровод высокого напряжения 11 выполняют в виде стальной никелированной или хромированной трубки. Через проходной изолятор 9 подается напряжение в электроокрасочную камеру. Контактное устройство разрядника размещено в цилиндре полого фарфорового изолятора, заполненного маслом. Неподвижный контакт разрядника при помощи гибкого проводника присоединен к заземленным частям электроокрасочной камеры.  [16]

Повышающие трансформаторы обычно устанавливают на повысительных подстанциях. Такой трансформатор может иметь, например, напряжение первичной обмотки 6 3 кв, а вторичной — 121 кв; в данном случае первичная обмотка будет обмоткой низшего напряжения, а вторичная — высшего напряжения.  [17]

Повышающие трансформаторы обычно устанавливаются на повысительных подстанциях электростанций.  [18]

Повышающий трансформатор работает от сети с напряжением ( / 1120 В.  [19]

Повышающий трансформатор работает от сети с напряжением U 1120 В.  [20]

Повышающие трансформаторы обычно устанавливают на повыеительных подстанциях. Такой трансформатор может иметь, например, напряжение первичной обмотки 6 3 кв, а вторичной — 121 кв; в данном случае первичная обмотка будет обмоткой низшего напряжения, а вторичная — высшего напряжения.  [21]

Повышающий трансформатор

служит для повышения генераторного напряжения до необходимого значения напряжения линии электропередачи.  [22]

Повышающие трансформаторы под нагрузкой не регулируются. Автоматическое регулирование возбуждения генераторов электростанции позволяет изменить напряжение, в начале линии HavH 5 % от номинального.  [24]

Повышающий трансформатор имеет коэффициент трансформации 100; напряжение на стороне высшего напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низшего напряжения, и коэффициенту трансформации трансформатора. Рекомендуется применять напряжение в пределах 3 — 10 кв, но измерения могут производиться и при более низких напряжениях, начиная примерно с 500 в. Обмотка высшего напряжения присоединяется одним концом к вершине моста, а другим заземляется.  [25]

Повышающий трансформатор

может быть выполнен в виде обращенной абсорбционной установки.  [26]

Повышающий трансформатор мощностью 6 кВ — А, напряжением 220 / 1400 В с отпайкой на 1200 В наматывается на сердечнике броневого типа.  [28]

Повышающие трансформаторы используются во всех случаях, когда необходимо повышать напряжение. Таким способом можно увеличивать напряжение незначительно, а можно и во много раз. Если требуется напряжение 10 в повысить до 100 в, то вторичная обмотка должна содержать в 10 раз больше витков, чем первичная. Конечно, в трансформаторе имеются некоторые потери энергии, и принимаются меры, чтобы уменьшить их величину.  [30]

Страницы:      1    2    3    4    5

Высоковольтные трансформаторы промышленного класса мощностью до 6300 кВА

Оставить заявку

Существуют объекты с определённой спецификой, которые нуждаются в резервном электроснабжении с определёнными характеристиками напряжения. Зачастую это основное оборудование на промышленных предприятиях и на объектах нефтегазовых месторождениях, которое находится на значительном отдалении от ЛЭП и работает под напряжением 6.3 и 10.5 кВ. Соответственно и резервное электроснабжение должно отвечать параметрам таких потребителей.

Специалисты компании «ЭНЕРГОКОНТИНЕНТ» осуществляют комплексную поставку высоковольтных трансформаторов 6.3 кВ и 10.5 кВ. с дизельными электростанциями на базе двигателей Cummins, MTU. Мы готовы предложить Вам высокотехнологичные высоковольтные решения различных вариантов комплектации, уровней автоматизации и типов исполнения: с применением дизельных электростанций и повышающих трансформаторов.

Компания «ЭНЕРГОКОНТИНЕНТ» предлагает в аренду высоковольтные трансформаторы промышленного класса мощностью до 6300 кВА, выходное напряжение 400B — 10,5 кВ и частоту 50 Гц.

Такие трансформаторы используются для подачи электроэнергии на любые объекты, нуждающиеся в высоковольтном оборудовании. С помощью повышающего трансформатора, можно заниматься регулировкой выходного напряжения, в зависимости от потребностей объекта. Служба доставки «ЭНЕРГОКОНТИНЕНТ» оперативно привезет Вам высоковольтную трансформаторную подстанцию с мощностью силового трансформатора от 800 до 6300 кВА и номинальным напряжением 6, 10 и 20 кВ. Высоковольтный трансформатор промышленного класса доставляется на объект специальным низкорамным тралом с краном. После разгрузки, специалисты компании «ЭНЕРГОКОНТИНЕНТ» произведут оперативное подключение и пуско-наладку высоковольтного оборудования подключенного к потребителям Заказчика.

Высоковольтный трансформатор смонтирован в контейнере с щитом управления, контейнер обеспечивает эффективную защиту трансформаторов от каких-либо внешних воздействий, и может устанавливаться в любом удобном месте. Трансформаторная подстанция — это оборудование профессионального класса повышенной надёжности. Высоковольтные трансформаторы обеспечивают высокий уровень мобильности и качество электрической энергии, с возможностью управления и мониторинга в дистанционном режиме. Повышающий трансформатор в контейнерном исполнении имеет высокий уровень пожарной безопасности и вандалоустойчивости. Комплексная поставка энергомодулей из дизельных электростанций и высоковольтной трансформаторной подстанции снабжает требуемым напряжением и качественной электроэнергией оборудование Заказчика, а так же защищает присоединения от перегрузок и токов короткого замыкания.

Что такое повышающий и понижающий трансформатор

Преобразование напряжения присутствует повсеместно в любой области нашей жизни и деятельности. Вырабатываемое на электростанции напряжение повышается до нескольких киловольт, чтобы быть переданным с наименьшими потерями через линии электропередач на многие тысячи километров. А потом оно снова понижается на трансформаторных подстанциях до привычных нам значений в 380/220 вольт.

Самые простые и понятные примеры для простого человека: сетевое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, блок питания в компьютерной и другой технике, инвертор для автономного электроснабжения 220 вольт от низковольтных источников питания, понижающие трансформаторы 220-115 и т.д.

В общем, есть много устройств, в которых установлен трансформатор напряжения. Рассмотрим его немного подробнее, не погружаясь в излишние сложности.

Трансформатор напряжения

Все обмотки намотаны на общем сердечнике (магнитопроводе). Если число витков у вторичной обмотки больше, чем у первичной, то это повышающий трансформатор, если меньше — понижающий.

Мощность трансформатора напряжения зависит от сечения проводов обмоток, а габариты и вес — от типа сердечника и материала проводов (медь или технический алюминий). По исполнению он может быть одно- и трёхфазным. Самым компактным и лёгким является автотрансформатор, в котором всего одна обмотка.

Повышающий трансформатор

Первая мысль, которая приходит на ум, когда напряжение в сети всё чаще и чаще становится низким, поставить повышающий трансформатор. На первый взгляд кажется, что это — простое и отличное решение, и теперь, наконец-то, будет нормальное напряжение, яркое освещение и стабильно работающие электроприборы.

Но не всё так просто в сказочном королевстве, и прежде чем купить повышающий трансформатор напряжения, цена на который уж очень привлекательна, задумайтесь об одной особенности его работы: он имеет постоянный коэффициент повышения напряжения (коэффициент трансформации). Рассмотрим это на примере.

Предположим, что у вас сетевое напряжение порядка 170 вольт. Чтобы повысить его до 220, нужен трансформатор с коэффициентом трансформации 1.29 (220/170). Вроде бы всё хорошо и логично получается, за исключением одного: если напряжение в сети станет нормальным 220 вольт, то на выходе трансформатора будет уже очень высокое напряжение 285 вольт (220*1.29)! Не все электрические приборы способны выдержать такое перенапряжение в течение даже небольшого времени. Так и до пожара недалеко!

Как вариант, можно приобрести регулируемый автотрансформатор, т.н. ЛАТР, в котором предусмотрен ручной регулятор выходного напряжения. Но и он не будет являться надёжным решением, т.к. придётся постоянно контролировать значение выходного напряжения по индикатору и корректировать его вручную, особенно во время максимальной нагрузки электросети со стороны соседей. Если вовремя этого не делать, то при первом же скачке в электросети напряжение на выходе ЛАТРа тоже резко повысится, и подключенные электроприборы вполне могут перегореть.

Поэтому повышающие трансформаторы напряжения применимы лишь тогда, когда в сети ВСЕГДА существенно меньше 220 вольт, а такого практически никогда и не бывает.

Заключение

Задачу автоматического поддержания напряжения на постоянном уровне решает


но прежде нужно в обязательном порядке выявить истинную причину низкого напряжения в сети, а затем уже принимать какие-либо решения.

Трансформаторы — электромагнитные статические преобразователи электрической энергии. Трансформаторами называются электромагнитные аппараты, служащие для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте и для передачи электрической энергии электромагнитным путем из одной цепи в другую.

Основное назначение трансформаторов — изменять напряжение переменного тока. Трансформаторы применяются также для преобразования числа фаз и частоты.

Трансформаторами тока называются аппараты, предназначенные для преобразования тока любой величины в ток, допустимый для измерений нормальными приборами, а также для питания различных реле и обмоток электромагнитов. Число витков вторичной обмотки трансформатора тока w2 > w1.

Особенностью трансформаторов тока является их работа в режиме, близком к короткому замыканию, так как их вторичная обмотка всегда замкнута на небольшое сопротивление.

Трансформаторами напряжения называются аппараты, предназначенные для преобразования переменного тока высшего напряжения в переменный ток низшего напряжения и питания параллельных катушек измерительных приборов и реле. Принцип действия и устройства трансформаторов напряжения аналогичен принципу работы силовых трансформаторов. Число витков вторичной обмотки w2

Особенность работы измерительного трансформатора напряжения заключается в том, что его вторичная обмотка всегда оказывается замкнутой на большое сопротивление, и трансформатор работает в режиме, близком к режиму холостого хода, так как подключаемые приборы потребляют незначительный ток.

Наибольшее распространение имеют силовые трансформаторы напряжения , которые выпускаются электротехнической промышленностью на мощности свыше миллиона киловольт-ампер и на напряжения до 1150 – 1500 кВ.

Для передачи и распределения электрической энергии необходимо повысить напряжение турбогенераторов и гидрогенераторов, установленных на электростанциях, с 16 – 24 кВ до напряжений 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, используемых в линиях передачи, а затем снова понизить до 35; 10; 6; 3; 0,66; 0,38 и 0,22 кВ, чтобы использовать энергию в промышленности, сельском хозяйстве и быту.

Так как в энергетических системах имеет место многократная трансформация, мощность трансформаторов в 7 – 10 раз превышает установленную мощность генераторов на электростанциях.

Силовые трансформаторы в выпускаются в основном на частоту 50 Гц.

Трансформаторы малой мощности широко используются в различных электротехнических установках, системах передачи и переработки информации, навигации и других устройствах. Диапазон частот, на которых могут работать трансформаторы, — от нескольких герц до 105 Гц.

По числу фаз трансформаторы делятся на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные. Силовые трансформаторы выпускаются в основном в трехфазном исполнении. Для применения в однофазных сетях выпускаются однофазные трансформаторы.

Классификация трансформаторов по числу и схемам соединения обмоток

Трансформаторы имеют две или несколько обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Обмотки, потребляющие энергию из сети, называются первичными . Обмотки, отдающие электрическую энергию потребителю, называются вторичными .

Многофазные трансформаторы имеют обмотки, соединенные в многолучевую звезду или многоугольник. Трехфазные трансформаторы имеют соединение в трехлучевую звезду и треугольник.

Повышающие и понижающие трансформаторы

В зависимости от соотношения напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформаторы делятся на повышающие и понижающие . В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет низкое напряжение, а вторичная — высокое. В понижающем трансформаторе , наоборот, вторичная обмотка имеет низкое напряжение, а первичная — высокое.

Трансформаторы, имеющие одну первичную и одну вторичную обмотки, называются двухобмоточными . Достаточно широко распространены трехобмоточные трансформаторы , имеющие на каждую фазу три обмотки, например две на стороне низкого напряжения, одну — на стороне высокого напряжения или наоборот. Многофазные трансформаторы могут иметь несколько обмоток высокого и низкого напряжения.

Классификация трансформаторов по конструкции

По конструкции силовые трансформаторы делят на два основных типа — масляные и сухие .

В масляных трансформаторах магнитопровод с обмотками находится в баке, заполненном трансформаторным маслом, которое является хорошим изолятором и охлаждающим агентом.

Сухие трансформаторы охлаждаются воздухом. Они применяются в жилых и промышленных помещениях, в которых эксплуатация масляного трансформатора является нежелательной. Трансформаторное масло является горючим, и при нарушении герметичности бака масло может повредить другое оборудование. Подробнее про этот вид трансформаторов читайте здесь: Сухие трансформаторы

  • Автотрансформатор (для однофазных О, для трехфазных Т) – А
  • Расщепленная обмотка низшего напряжения – Р
  • Защита жидкого диэлектрика с помощью азотной подушки без расширителя – З
  • Исполнение с литой изоляцией – Л
  • Трех обмоточный трансформатор – Т
  • Трансформатор с РПН – Н
  • Сухой трансформатор с естественным воздушным охлаждением (обычно вторая буква в обозначении типа), либо исполнение для собственных нужд электростанций (обычно последняя буква в обозначении типа) – С
  • Кабельный ввод – К
  • Фланцевый ввод (для комплектных ТП) – Ф

Силовой масляный трансформатор ТМ-160 (250) кВА

Системы охлаждения сухих трансформаторов:

  • Естественное воздушное при открытом исполнении – С
  • Естественное воздушное при защищенном исполнении – СЗ
  • Естественное воздушное при герметичном исполнении – СГ
  • Воздушное с принудительной циркуляцией воздуха – СД

Системы охлаждения масляных трансформаторов:

  • Естественная циркуляция воздуха и масла – М
  • Принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла – Д
  • Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла – МЦ
  • Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла – НМЦ
  • Принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла – ДЦ
  • Принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла – НДЦ
  • Принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла – Ц
  • Принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла – НЦ

Системы охлаждения трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком:

  • Охлаждение жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха – НД
  • Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и с направленным потоком жидкого диэлектрика – ННД

Наряду с трансформаторами широко применяются автотрансформаторы, в которых имеется электрическая связь между первичной и вторичной обмотками. При этом мощность из одной обмотки автотрансформатора в другую передается как магнитным полем, так и за счет электрической связи. Автотрансформаторы строятся на большие мощности и высокие напряжения и применяются в энергосистемах, а также используются для регулирования напряжения в установках небольшой мощности.

Номинальные данные трансформаторов

Номинальные данные трансформатора, на которые он рассчитан с заводской гарантией на 25 лет указываются в паспортной табличке трансформатора :

номинальная полная мощность Sном, КВ-А,

номинальное линейное напряжение U л.ном, В или кВ,

номинальный линейный ток I л.ном. А,

номинальная частота f , Гц,

схема и группа соединения обмоток,

напряжение короткого замыкания Uк, %,

В табличке приводятся также данные, необходимые для монтажа: полная масса, масса масла, масса выемной (активной) части трансформатора. Указываются тип трансформатора в соответствии с ГОСТ на марки трансформаторов и завод-изготовитель.

Номинальная мощность однофазного трансформатора Sном= U1 ном I1 ном, a трехфазного

где U1 лном, U1 фном, I1 лном и I1 фном — соответственно номинальные линейные и фазные значения напряжений и токов.

Номинальными напряжениями трансформатора являются линейные напряжения при холостом ходе на первичной и вторичной обмотках трансформатора. За номинальные токи первичной и вторичной обмоток трансформатора принимаются токи, рассчитанные по номинальной мощности при номинальных первичных и вторичных напряжениях.

Ввиду общности конструкции и методов расчета к трансформаторам могут быть отнесены реакторы, дроссели насыщения и сверхпроводящие индуктивные накопители.

В расширенной электрической цепи обязательно используют трансформатор понижающий, чтобы на выходе потребители получали нужный импульс и могли безопасно эксплуатировать бытовую технику, запускать агрегаты, заводское оборудование на длительный срок. С правильно подобранными параметрами трансформатор понижающий просто необходим, чтобы обеспечить нормальную работоспособность магистрали без сбоев и энергетических потерь.

Что такое понижающий трансформатор: точное и развернутое определение агрегата

Современное оборудование, нацеленное на понижение напряжения в сети до заданных параметров, называется понижающим трансформатором. При этом устройство данного агрегата очень простое, достаточно для его бесперебойного функционирования специальный сердечник с двумя катушками или обмотками. При этом одна из обмоток по схеме подключается к сети переменного тока. И данное «гнездо» считается нормальным источником питания энергетического оборудования, а используемая обмотка за свой функционал получает точное название – «первичная обмотка». В устройстве, как вы помните, имеется и вторая обмотка, которая подключается непосредственно к электроприбору, получая при этом название – вторичная.

Важно знать! В устройстве понижающего трансформатора предусматривается две катушки, имеющие разность в напряжении. Обеспечивается разность показателей напряжения числом витков внутри системы.

Два основным принципа работы понижающего энергооборудования

Принципы работы пониженного трансформатора очень просты, спокойно объясняются стандартными законами физики, трактующими особенности появления магнитного поля, и звучат они следующим образом:

  • Наличие в системе магнитного поля переменного типа. Напомним, что магнитное поле переменного типа формируется вокруг стержня, как следствие функционирования первичной обмотки, на которую по схеме подается ток. Движение импульса направленное, а не хаотичное.
  • Поле магнитное создает ток во вторичной обмотке. При этом получаемая величина тока на выходе будет целиком и полностью зависеть от количества витков и в первой, и второй обмотке.

Таким образом, работа электрических агрегатов, работающих на повышение или понижение импульса, зависит от магнитного поля, возникающего внутри и приводящего в действие трансформатор.

Где и для чего используют понижающие трансформаторы

  • трансформатор пониженного напряжения используют для питания рабочих инструментов;
  • понижающие агрегаты используют обязательно в основной магистрали, если необходимо оборудовать цеха или предприятия с различной автоматикой;
  • электрооборудование с понижающим потенциалом обязательно используют, если заново оборудуется низковольтная сеть освещения;
  • понижающий трансформатор 12 вольт задействуют для питания электроники.

Ассортимент трансформаторов огромен, и выбор агрегата в пользование всецело зависит от вольтажа вторичной обмотки. И не обойтись без понижающей подстанции ни в строительной сфере, ни в бытовой, то есть там, где идет применение инструментов от простых электрических шуруповертов до массивных крановых двигателей.

Какие выгоды имеют электронные трансформаторы понижающего типа и почему они вытесняют старые модели трансформаторов?

Уже несколько лет как в продажу поступили электронные трансформаторы понижающего типа. Внутри современных агрегатов нет тех привычных катушек и сердечников, потому что уже используются точные микросхемы, специальные конденсаторы, все необходимые резисторы, а также всевозможные и положенные по регламенту электронные элементы. И сразу возникает вопрос: чем он лучше предыдущим и привычных образцов.

В чем же его преимущество перед классическим вариантом? – Постараемся разобраться.

Во-первых, ящик с понижающим трансформатором ятп уже не такой громоздкий, не занимает много места. Его в большей степени характеризуют, как мобильное оборудование, не громоздкое, которое своей небольшой массой не доставляет проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации. Согласитесь, что многие пожелают приобрести прибор небольшой массы и приемлемых для транспортировки и установки на место использования габаритов.

Во-вторых, размеры трансформатора понижающего 110 не преуменьшают КПД оборудования. Наладчики такого электрического агрегата вообще хвалят его за высокий коэффициент полезного действия.

В виду массы преимуществ электронных трансформаторов понижающего типа их задействуют на многих предприятиях, офисных комплексах, торговых площадках, да еще и потому что они не продуцируют надоедливый шум, раздражающий и угнетающий рабочих и посетителей. Работают трансформаторы практически бесшумно, не издавая ранее привычный гул.

Не стоит забывать еще об одном положительном качестве электронных трансформаторов понижающего типа. И оно проявляется в чрезмерной работоспособности агрегата без сбоев и проблем в процессе наладок, профилактических осмотров и непосредственной эксплуатации. И самое главное, в момент такой интенсивной работы, понижающее импульс оборудование не нагревается, его поверхности остаются безопасными и комфортными для окружающих.

Для пассивных пользователей еще одно положительное качество покажется малоэффективным, так как обыватели в основном привыкли только пользоваться энергосистемой, даже не задумываясь, а как же она функционирует, за счет чего вырабатывает свой потенциал. Но вот специалисты и электрики-наладчики хвалят понижающие трансформаторы 36в за возможность проводить регулировку выходного напряжения, таким образом, расширяя границы сферы применения данного эффективного современного образца техники.

Во главу угла можно поставить также очень важное преимущество электронных трансформаторов понижающего типа. Это – безопасность. А как же без нее! Ведь вводится в эксплуатацию сложная электрическая магистраль, рассчитанная на большое количество пользователей, на подачу сигнала к отдаленным от основной подстанции участкам. И чтобы обезопасить от сбоев сеть, в схеме понижающего прибора обязательно предусматривается встраиваемая защитная система от короткого замыкания.

Таким образом, можно найти массу преимуществ электронных трансформаторов понижающего типа. Они, конечно же, конкурентно способны, но все равно не считаются единственно вариантом, избираемым для создания современных энергетических сетей.

Любопытный вариант – понижающий трансформатор серии ЯТП

Представим ситуацию, что выполняются ремонтные работы на отдаленных участках от цивилизации или же просто нет возможности подключится к общей магистрали, тогда стоит рассмотреть любопытный вариант оборудования – понижающий трансформатор серии ЯТП. Его рекомендуют использовать на территории маломощных цехов, на небольших и временных строительных площадках, когда, например, надо провести временное освещение для выполнения ремонтных работ или же создать дополнительное освещение, подключая переносные светильники. ЯТП в корпусном исполнении выглядит как обычный переносной малогабаритный ящик с удобной ручкой. Внутри короба находится однофазный трансформатор, дополнительно имеющий автоматический выключатель и штепсельную розетку.

Перед самым моментом эксплуатации понижающий трансформатор 380 размещают на кронштейнах или подготовленных полках, опорах около стен.

Как правильно выбрать трансформатор понижающий: на что обратить внимание

  1. Данные о входном напряжении. Для быта лучше избирать агрегаты с показателем – 220 В, а для более мощных цехов допустимо и 380 В.
  2. Данные о выходном напряжении. Все зависит от электроприборов, которые будут применяться на участке. Обычно спекут расширен от 220 до 12 В.
  3. Мощность. Цифровой показатель мощности у трансформатора хотя бы должен быть на 20 процентов больше, чем импульс уже подаваемый потребителям. Только при таком условии работа системы будет нормально налажена.

Таким образом, трансформатор понижающий используется для создания мощной магистрали, когда от к основной подстанции подключается и трансформатор повышающий, импульсы которого надо снижать к допустимым нормам. Эту роль и выполняет трансформатор понижающий. Выбирать агрегат надо тщательно, чтобы запросы потребителей совпадали с возможностями электрического оборудования.

Какой трансформатор называют повышающим и какой понижающим

Трансформатор состоит из двух отдельных обмоток, называемых первичной и вторичной обмотками. Входное напряжение переменного тока прикладывается к первичной обмотке и создает изменяющееся магнитное поле. Это магнитное поле взаимодействует со вторичной обмоткой, индуцируя в ней напряжение переменного тока (точнее, ЭДС). Напряжение, индуцируемое во вторичной обмотке, имеет ту же частоту, что и входное напряжение, но его амплитуда определяется соотношением числа витков вторичной и первичной обмоток.

Если входное напряжение на выводах первичной обмотки = V1
выходное напряжение на выводах вторичной обмотки = V2
число витков первичной обмотки = T1
число витков вторичной обмотки = T2

Кроме того, I1/ I2 = T1/ T2, где I1 и I2 – токи первичной и вторичной обмоток соответственно.

Коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора

Приведенные выше соотношения предполагают, что трансформатор имеет 100%-ный КПД, т. е. полностью отсутствуют какие-либо потери мощности. Следовательно,
Входная мощность I1•V1 = Выходная мощность I2•V2.
На практике трансформаторы имеют КПД около 96-99%. Для увеличения КПД трансформатора его первичная и вторичная обмотки наматываются на одном магнитном сердечнике (рис. 7.10).

Повышающий и понижающий трансформаторы

Повышающий трансформатор вырабатывает на выходе (во вторичной обмотке) более высокое напряжение, чем приложено на входе (к первичной обмотке). Для этого число витков вторичной обмотки делается больше числа витков первичной обмотки.
Понижающий трансформатор вырабатывает на своем выходе меньшее напряжение, чем на входе, поскольку его вторичная обмотка имеет меньшее число витков по сравнению с первичной.

Коэффициент приведения сопротивления

Трансформатор, изображенный на рис. 7.11, имеет в цепи вторичной обмотки нагрузочный резистор r2. Сопротивление r2 можно пересчитать или, как говорят, привести к первичной обмотке, т. е. к сопротивлению трансформатора r1 со стороны первичной обмотки. Отношение r1/ r2 называется коэффициентом приведения сопротивления. Этот коэффициент можно рассчитать следующим образом. Поскольку r1 = V1 / I1 и r2 = V2 / I2, то

Рис. 7.10. Трансформатор.

Рис. 7.11. Коэффициент приведения
сопротивления

r1/ r2 = Т12/ Т22 = n2.

Рис. 7.12. Автотрансформатор.

Рис. 7.13. Автотрансформатор с несколькими отводами.

Но V1 / V2 = T1 / T2 = n и I2 / I1 = T1 / T2 = n, поэтому

Например, если сопротивление нагрузки r2 = 100 Ом и отношение числа витков обмоток (коэффициент трансформации) T1 / T2 = п = 2 : 1, то со стороны первичной обмотки трансформатор можно рассматривать как резистор с сопротивлением r1 = 100 Ом • 22 = 100 • 4 = 400 Ом.

Автотрансформатор

Трансформатор может иметь одну-единственную обмотку с одним отводом от части витков этой обмотки, как показано на рис. 7.12. Здесь T1 — число витков первичной обмотки и T2 — число витков вторичной обмотки. Напряжения, токи, сопротивления и коэффициент трансформации определяются теми же формулами, которые применимы к обычному трансформатору.
На рис. 7.13 показан еще один трансформатор с единственной обмоткой, в котором сделано несколько отводов от этой обмотки. Все соотношения для напряжений, токов и сопротивлений по-прежнему определяются коэффициентом трансформации (V1/Va = Т1/Тa, V1/Vb = Т1/Тb и т. д.).

Трансформатор с отводом от средней точки вторичной обмотки

На рис. 7.14 изображен трансформатор с отводом от середины его вторичной обмотки. С верхней и нижней половин вторичной обмотки снимаются выходные напряжения Va и Vb, Отношение входного напряжения (на первичной обмотке) к каждому из этих выходных напряжений определяется отношением числа витков, причем

V1/Va = Т1/Тa V1/Vb = Т1/Тb

где Т1, Тa и Тb — число витков первичной, вторичной а и вторичной b обмоток соответственно. Поскольку отвод сделан от середины вторичной обмотки, напряжения Va и Vb равны по амплитуде. Если средняя точка заземлена, как в схеме на рис. 7.14, то выходные напряжения, снимаемые с двух половин вторичной обмотки, находятся в противофазе.

Пример

Обратимся к рис. 7.15. (а) Рассчитайте напряжение между выводами В и С трансформатора, (б) Если между выводами А и В намотано 30 витков, то сколь¬ко всего витков имеет вторичная обмотка трансформатора?
Решение
a) VBC = VAD – VAB – VCD = 36 В – 6 В – 12 В = 18 В.
Число витков между А и В
b) VAB / VAD == ———————————————
Число витков между А и D

Следовательно, 6 В/36 В = 30/ TAD, отсюда TAD = 30 • 36/6 = 180 витков.

Рис. 7.14. Трансформатор с отводом от средней точки вторичной обмотки.

Рис. 7.15. VAD = 36 В, VAB = б В,
VCD = 12 В.

Магнитная цепь

Принято говорить, что в магнитной цепи магнитный поток (или магнитное поле), измеряемый в теслах, создается силой, называемой магнитодвижущей силой (МДС). Магнитная цепь обычно сравнивается с электрической цепью, причем магнитный поток сопоставляется с током, а магнитодвижущая сила с электродвижущей силой. Точно так же, как говорят о сопротивлении R электрической цепи, можно говорить о магнитном сопротивлении S магнитной цени; эти понятия имеют аналогичный смысл. Например, такой магнитомягкий материал, как ковкое железо, обладает низким магнитным сопротивлением, т. е. низким сопротивлением для магнитного потока.

Магнитная проницаемость

Магнитная проницаемость материала это мера легкости его намагничивания. Например, ковкое железо и другие электромагнитные материалы, такие, как ферриты, обладают высокой магнитной проницаемостью. Эти материалы применяются в трансформаторах, катушках индуктивности, реле и ферритовых антеннах. В отличие от них немагнитные материалы имеют очень низкую магнитную проницаемость. Магнитные сплавы, такие, как кремнистая сталь, обладают способностью сохранять состояние намагниченности в отсутствие магнитного поля и поэтому применяются в качестве постоянных магнитов в громкоговорителях (динамических головках), магнитоэлектрических измерительных приборах с подвижной катушкой и т. д.

Экранирование

Рассмотрим полый цилиндр, помещенный в магнитное поле (рис. 7.16). Если этот цилиндр изготовлен из материала с низким магнитным сопротивлением (магнитомягкого материала), то магнитное поле будет концентрироваться в стенках цилиндра, как показано на рисунке, не попадая в его внутреннюю область.

Рис. 7.16. Магнитное экранирование.

Рис. 7.17. Электростатическое экранирование в трансформаторе.

Следовательно, если в эту область поместить какой-либо предмет, он будет защищен (экранирован) от влияния магнитного поля в окружающем пространстве. Такое экранирование, называемое магнитным экранированием, применяется для защиты от внешних магнитных полей электронно-лучевых трубок, магнитоэлектрических измерительных приборов с подвижной катушкой, динамических головок громкоговорителей и т. п.
В трансформаторах иногда применяется другой тип экранирования, называемый электростатическим или электрическим экранированием. Между первичной и вторичной обмотками трансформатора размещается экран из тонкой медной фольги, как показано на рис. 7.17. При заземлении такого экрана сильно уменьшается влияние емкости между обмотками, которая возникает из-за разности потенциалов этих обмоток. Электростатическое экранирование применяется также в коаксиальных кабелях и всюду, где проводники имеют разные потенциалы и находятся в непосредственной близости друг от друга.

В этом видео рассказывают о том, что такое трансформатор:

Источник: radiolubitel.net

Какой трансформатор называют повышающим и какой понижающим

Повышающие и понижающие трансформаторы

До сих пор мы с вами рассматривали трансформаторы, у которых первичная и вторичная обмотки имели одинаковую индуктивность, давая примерно одинаковые уровни напряжения и тока в обоих цепях. Однако, равенство напряжений и токов между первичной и вторичной обмотками трансформатора не является нормой для всех трансформаторов. Если индуктивности двух обмоток имеют разную величину, происходит нечто интересное:

Обратите внимание на то, что вторичное напряжение примерно в десять раз меньше первичного (0,9962 вольт против 10 вольт), а вторичный ток примерно в десять раз превышает первичный (0,9962 мА против 0,09975 мА). В этом SPICE моделировании описано устройство, которое в десять раз понижает напряжение и в десять раз повышает ток.

Трансформатор — это очень полезное устройство. С его помощью мы легко можем повысить или понизить напряжение и ток в цепях переменного тока. Появление трансформаторов сделало практической реальностью передачу электроэнергии на большие расстояния. Трансформаторы позволяют уменьшить потери на проводах линий электропередач (соединяющих генерирующие станции с нагрузками) путем повышения переменного напряжения и понижения переменного тока. На обоих концах (как на генераторе, так и на нагрузках) трансформаторы понижают уровни напряжения до более безопасных значений и снижают стоимость применяемого оборудования. Трансформатор, который на выходе (во вторичной обмотке) вырабатывает более высокое напряжение, чем приложено на входе (к первичной обмотке), называется повышающим трансформатором (его вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная). И наоборот, понижающий трансформатор вырабатывает на своем выходе меньшее напряжение, чем подается на его вход, поскольку его вторичная обмотка имеет меньшее число витков по сравнению с первичной.

Посмотрите еще раз на фотографию, показанную в предыдущей статье:

На поперечном разрезе трансформатора хорошо видно первичную и вторичную обмотки.

Это понижающий трансформатор, о чем свидетельствует большое количество витков первичной обмотки и малое число витков вторичной обмотки. Он преобразует высокое напряжение и маленький ток в низкое напряжение и большой ток. Благодаря большому току вторичной обмотки, в ней используется провод большого сечения. Первичная обмотка, ток в которой имеет небольшую величину, может быть выполнена из провода меньшего сечения.

Любой из рассмотренных типов трансформаторов можно использовать по противоположному назначению (подключить вторичную обмотку к источнику переменного напряжения, а первичную обмотку — к нагрузке). В этом случае трансформатор будет выполнять противоположную функцию: понижающий трансформатор будет функционировать как повышающий, и наоборот. Однако, для эффективной работы трансформатора индуктивности каждой из его обмоток должны быть спроектированы под конкретные рабочие диапазоны напряжения и тока (этот вопрос рассматривался в предыдущей статье). Поэтому, при использовании трансформатора по «противоположному» назначению, напряжения и токи его обмоток должны оставаться в исходных конструктивных параметрах. Только в этом случае трансформатор будет эффективен (и не будет поврежден чрезмерным напряжением или током!).

Трансформаторы часто имеют такую конструкцию, что не очевидно, какие провода принадлежат к первичной обмотке, а какие к вторичной. Во избежание путаницы, на многих трансформаторах (в основном импортного производства) используется обозначение «Н» для высоковольтной обмотки (первичная обмотка в понижающем трансформаторе, вторичная обмотка в повышающем трансформаторе), и обозначение «X» для низковольтной обмотки. Поэтому простой силовой трансформатор будет иметь провода с надписью «h2», «h3», «X1» и «X2».

Если вы вспомните, что мощность равна произведению напряжения и тока, то поймете почему напряжение и ток всегда движутся в «противоположных направлениях» (если напряжение увеличивается, то ток уменьшается, и наоборот). Вы так же поймете, что трансформаторы не могут производить энергию, они могут только преобразовывать ее. Любое устройство, которое могло бы произвести больше энергии, чем потребило, нарушило бы Закон сохранения энергии (энергия не может быть создана или уничтожена, она может быть только преобразована).

Практическая значимость вышесказанного становится более очевидной, когда рассматривается альтернатива: до появления эффективных трансформаторов, преобразование уровней напряжения и тока могло быть достигнуто только за счет использования установок, содержащих моторы и генераторы:

Установка мотор/генератор иллюстрирует основной принцип трансформатора

В этой установке мотор механически соединен с генератором. Генератор предназначен для получения желаемых уровней напряжения и тока за счет скорости вращения мотора. В то время, как и мотор и генератор являются достаточно эффективными устройствами, использование их в связке не обладает достаточной эффективностью, так что общий КПД установки находится в диапазоне 90% или менее. Кроме того, движущиеся части данных установок подвержены трению и механическому износу, а это, в свою очередь, влияет как на срок службы, так и на производительность. Трансформаторы же, с другой стороны, способны преобразовывать переменное напряжение и ток с очень высокой эффективностью без движущихся частей, что делает возможным широкое распространение и использование электроэнергии, которую мы считаем само собой разумеющимся.

Справедливости ради стоит сказать, что установки мотор/генератор не обязательно являются устаревшими в сравнении с трансформаторами во всех сферах применения. Если трансформаторы явно превосходят моторы/генераторы в преобразовании переменного напряжения и тока, то они не могут преобразовать одну частоту переменного тока в другую, а также преобразовать (сами по себе) постоянное напряжение в переменное или наоборот. Установки мотор/генератор могут все это делать относительно просто, хотя и с некоторыми ограничениями эффективности, описанными выше. Эти установки также обладают уникальным свойством сохранения кинетической энергии: то есть, если по какой-либо причине источник питания мотора мгновенно отключается, его угловой момент (инерция вращательного движения) будет еще некоторое время поддерживать вращение генератора, изолируя тем самым нагрузку (питаемую генератором) от «сбоев» в основной энергосистеме.

При внимательном просмотре цифр в SPICE анализе вы должны увидеть соотношение между коэффициентом трансформации и двумя индуктивностями. Обратите внимание на то, что первичная обмотка (l1) имеет в 100 раз большую индуктивность, чем вторичная (10000 Гн против 100 Гн), и что напряжение было понижено с 10 В до 1 В (в 10 раз). Обмотка с большей индуктивностью имеет более высокое напряжение и меньший ток. Поскольку обе обмотки трансформатора намотаны вокруг одного и того же сердечника (для наиболее эффективной магнитной связи между ними), параметры, влияющие на их индуктивность равны, за исключением количества витков в каждой из обмоток. Если мы еще раз взглянем на формулу индуктивности, то увидим, что индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа ее витков:

Таким образом, должно быть очевидно, что две обмотки трансформатора в вышеприведенном SPICE моделировании при соотношении их индуктивностей 100 : 1 должны иметь соотношение витков провода 10 : 1, так как 10 в квадрате равно 100. Поскольку соотношение витков соответствует соотношению между первичным и вторичным напряжениями и токами (10 : 1), мы можем сказать, что коэффициент трансформации напряжения и тока равен соотношению витков провода между первичной и вторичной обмотками.

Повышающее / понижающее действие соотношения витков обмоток в трансформаторе аналогично соотношениям шестеренок в механических редукторных системах, которые преобразуют значения скорости и крутящего момента во многом таким же образом:

Повышающие и понижающие трансформаторы, применяющиеся для распределения электроэнергии, могут иметь гигантские размеры (сопоставимые с размером дома). На следующей фотографии показан трансформатор подстанции высотой около четырех метров:

Обзор:

  • Трансформаторы «повышают» или «понижают» напряжение в соответствии с соотношениями витков первичных и вторичных обмоток.

  • Коэффициент трансформации напряжения равен квадратному корню из отношения индуктивности первичной обмотки к индуктивности вторичной обмотки.

Источник: www.radiomexanik.spb.ru

Повышающий и понижающий трансформатор

В быту и на производстве используется огромное количество различных электронных устройств, приборов и оборудования. Довольно часто для их нормальной эксплуатации требуется повышающий и понижающий трансформатор. Каждый из них работает на основе самоиндукции, позволяющей изменять ток в ту или иную сторону.

Само название трансформатора означает изменение или преобразование. Они применяются в основном совместно с электроникой зарубежного производства, рассчитанной на токи, отличающиеся от отечественных стандартов. Кроме того, трансформаторы обеспечивают защиту электрооборудования и оптимизируют его питание, делая работу максимально эффективной.

Функции и работа трансформаторов

В электронике трансформаторы являются незаменимыми устройствами. Однако, для их наиболее эффективной работы, необходимо хорошо представлять себе, что понижает или повышает трансформатор. В зависимости от потребностей, они повышают или, наоборот, понижают величину потенциала в цепочках с переменным током.

С появлением отличающихся трансформаторных устройств стала возможной доставка электричества на значительные дистанции. Заметно снижаются потери на проводах ЛЭП, когда переменное напряжение повышается, а ток – понижается. Это происходит на всей протяженности проводников, соединяющих электростанцию с подключенными потребителями. На каждом конце таких линий напряжения снижаются до безопасного уровня, облегчая работу используемого оборудования.

Какой трансформатор называют повышающим, а какой понижающим, и какая между ними разница

Если отвечать коротко, то прибор выдающий более высокий потенциал, в сравнении со входом, считается повышающим. Если же происходит обратный процесс, и потенциал на выходе меньше, чем на входе, такое устройство будет понижающим. В первом случае вторичная обмотка обладает большим количеством витков, чем на первичная, а во втором, наоборот, в работе применяется вторичная обмотка с меньшим количеством витков. Этим они кардинально отличаются друг от друга.

Можно ли понижающий трансформатор использовать как повышающий

Да, можно. Поскольку для перемены функций достаточно изменить схему соединения обмоток с источником потенциала и нагрузкой. Соответственно, изменится и функциональность понижающего трансформатора.

На практике, с целью повышения эффективности устройства, индуктивность всех обмоток рассчитывается для точных рабочих значений тока и напряжения. Эти показатели должны обязательно сохраняться в исходном состоянии, когда повышающий и понижающий трансформатор изменяют свои функции на противоположные.

Как определить принадлежность той или иной обмотки

Конструктивно, трансформаторы выполнены по такому принципу, что невозможно сразу определить их различия, то есть, какие провода называется и фактически являются первичной, а которые из них – вторичной обмоткой. Поэтому, чтобы не запутаться, применяется маркировка. Для высоковольтной обмотки предусмотрен символ «Н», в понижающих устройствах она служит первичной, а в повышающих – вторичной обмоткой. Обмотка с низким вольтажом маркируется символом «Х».

Для того чтобы понять особенности, отличие и принцип действия каждого из этих устройств, их следует рассмотреть более подробно.

Общее устройство и функционирование трансформаторов понижающего типа

Трансформаторы выполняют преобразование более высокого входящего напряжения в низкую характеристику напряжения на выходе, то есть позволяют понизить большие токи до требуемых значений. При необходимости такой прибор может использоваться как повышающий.

Принцип действия этих приборов определяется законом электромагнитной индукции. Стандартная конструкция состоит из двух обмоток и сердечника. Первичная обмотка соединяется с источником питания, после чего вокруг сердечника происходит генерация магнитного поля. Под его воздействием во вторичной обмотке возникает электрический ток с определенными заданными параметрами напряжения.

Выходная мощность определяется по количественному соотношению витков в каждой катушке. Изменяя этот показатель можно управлять характеристиками выходного напряжения и получать требуемый ток для бытового и промышленного оборудования.

С помощью лишь одних трансформаторов невозможно изменить частоту электрического тока. Для этого конструкция понижающего аппарата дополняется выпрямителем, изменяющим частоту тока в диапазоне требуемых значений. Современные приборы дополняются полупроводниками и интегральными схемами с конденсаторами, резисторами, микросхемами и другими компонентами. В результате, получается устройство с незначительными размерами и массой, но достаточно высоким уровнем КПД, работающее на понижение напряжения.

Такие трансформаторы функционируют очень тихо и не подвержены сильному нагреву. Мощность выходного тока может выставляться путем регулировок и отличаться в каждом случае. Все устройства нового типа оборудованы защитой от коротких замыканий.

Понижающий трансформатор отличается простой и надежной схемой, широко применяются на подстанциях между отрезками линий электропередачи. Они выполняют понижение сетевого тока с 380 до 220 вольт. Подобные устройства относятся к промышленным. Используемые в быту, отличаются более низкими мощностями. Принимая на первичную обмотку входа 220 В, они затем выдают пониженное напряжение от 12 до 42 вольт в соответствии с подключенными потребителями. Коэффициент трансформации понижающих устройств всегда ниже единицы. Для того чтобы его определить, нужно знать соотношение между количеством витков в первичной и вторичной обмотке.

Особенности повышающего трансформатора

Повышающие трансформаторные устройства, как их называют специалисты, также используются в быту и на производстве. В основном их назначение – работа по своему профилю на проходных электростанциях. Они должны повысить ток в соответствии с нормативными показателями, поскольку в процессе транспортировки происходит постепенное снижение высокого напряжения в ЛЭП. В конце пути следования электростанция с помощью повышающего трансформатора напряжение поднимается до нормативных 220 В и поставляется в бытовые сети, а 380 В – в промышленные.

Работа трансформатора повышающего типа осуществляется по следующей схеме, включающей в себя несколько этапов:

  • Вначале на электростанции производится электрический ток напряжением 12 киловольт (кВ).
  • Далее по ЛЭП оно поступает на повышающую подстанцию и попадает в повышающий трансформатор, преобразующий это напряжение до 400 кВ. Отсюда ток поступает в высоковольтную ЛЭП и уже по ней приходит на понижающую подстанцию, где его напряжение вновь становится 12 кВ.
  • На последнем этапе ток оказывается в низковольтной линии, в конце которой установлен еще один трансформатор понижающего действия. Здесь напряжение окончательно принимает рабочее значение 220 или 380 В и в таком виде поступает в бытовую или промышленную сеть.

Принцип работы повышающего трансформатора также основан на электромагнитной индукции. Основная конструкция состоит их двух катушек с разным количеством витков и изолированного сердечника.

Низкое переменное напряжение поступает в первичную обмотку и вызывает появление магнитного поля, возрастающего при оптимально подобранном соотношении обмоток. Под его влиянием во вторичной обмотке образуется электрический ток с повышенными показателями – 220 В и более. В случае необходимости изменения частоты, в цепочку дополнительно устанавливается преобразователь, способный выдавать постоянный ток для определенных видов оборудования.

В процессе работы трансформаторы нагреваются, поэтому им требуется использовать охлаждение, которое может быть масляным или сухим. Трансформаторные масла относятся к пожароопасным веществам, поэтому такие системы оборудуются дополнительной защитой. Сухие трансформаторы заполняются специальными негорючими веществами. Они безопасны в эксплуатации, но стоят значительно дороже.

Источник: electric-220.ru

Сайт для электриков

Вопрос 1. Из чего состоит трансформатор?
Ответ. Простейший трансформатор состоит из замкнутого магнитопровода и двух обмоток в виде цилиндрических катушек.
Одна из обмоток подключается к источнику переменного синусоидального тока с напряжением u1 и называется первичной обмоткой. К другой обмотке подключается нагрузка трансформатора. Эта обмотка называется вторичной
обмоткой.

Вопрос 2. Как осуществляется передача энергии из одной обмотки в другую?
Ответ. Передача энергии из одной обмотки в другую осуществляется путём электромагнитной индукции. Переменный синусоидальный ток i1, протекающий по первичной обмотке трансформатора, возбуждает в магнитопроводе переменный магнитный поток Фс, который пронизывает витки обеих обмоток и наводит в них ЭДС
и
с амплитудами пропорциональными числам витков w1 и w2. При подключении ко вторичной обмотке нагрузки в ней под действием ЭДС e2 возникает переменный синусоидальный ток i2 и устанавливается некоторое напряжение u2.
Электрическая связь между первичной и вторичной обмотками трансформатора отсутствует и энергия во вторичную обмотку передаётся посредством магнитного поля, возбуждаемого в сердечнике.

Вопрос 3. Чем является вторичная обмотка трансформатора по отношению к нагрузке?
Ответ. По отношению к нагрузке вторичная обмотка трансформатора является источником электрической энергии с ЭДС e2. Пренебрегая потерями в обмотках трансформатора можно считать, что напряжение питающей сети U1 ≈ E1, а напряжение в нагрузке U2 ≈ E2.

Вопрос 4. Что такое коэффициент трансформации?
Ответ. Так как ЭДС обмоток пропорциональны числам витков, то соотношение напряжений питания трансформатора и нагрузки также определяется соотношением чисел витков обмоток, т.е.
U1/U2 ≈ E1/E2 ≈ w1/w2 = k.
Величина k называется коэффициентом трансформации.

Вопрос 5. Какой трансформатор называется понижающим?
Ответ. Если число витков вторичной обмотки меньше числа витков первичной w2 1 и напряжение в нагрузке будет меньше напряжения на входе трансформатора. Такой трансформатор называется понижающим.

Вопрос 6. Какой трансформатор называется повышающим?
Ответ. Если число витков вторичной обмотки больше числа витков первичной w2 > w1, то k 2 и Si – поперечное сечение сердечника и суммарное сечение w1 витков обмотки. Следовательно, увеличение частоты питания f позволяет пропорционально уменьшить сечение сердечника при той же мощности трансформатора, т.е. уменьшить в квадрате его линейные размеры l.

Вопрос 13. Для чего служит магнитопровод трансформатора?
Ответ. Магнитопровод трансформатора служит для увеличения взаимной индукции обмоток и в общем случае не является необходимым элементом конструкции. При работе на высоких частотах, когда потери в ферромагнетике становятся недопустимо большими, а также при необходимости получения линейных характеристик, применяются трансформаторы без сердечника, т.н. воздушные трансформаторы. Однако в подавляющем большинстве случаев магнитопровод является одним из трёх основных элементов трансформатора. По конструкции магнитопроводы трансформаторов подразделяются на стрежневые и броневые.

Вопрос 14. Каким условиям должна удовлетворять конструкция обмоток трансформатора?
Ответ. Конструкция обмоток трансформаторов должна удовлетворять условиям высокой электрической и механической прочности, а также термостойкости.
Кроме того, технология их изготовления должна быть по возможности простой, а потери в обмотках минимальными.

Вопрос 15. Из чего изготавливаются обмотки трансформатора?
Ответ. Обмотки изготавливаются из медного или алюминиевого провода. Плотность тока в медных обмотках масляных трансформаторов находится в пределах 2…4,5 А/мм 2 , а в сухих трансформаторах 1,2…3,0 А/мм 2 . Верхние пределы относятся к более мощным трансформаторам. В алюминиевых обмотках плотность тока на 40…45% меньше. Провода обмоток могут быть круглого сечения площадью 0,02…10 мм 2 или прямоугольного сечения площадью 6…60 мм 2 . Во многих случаях катушки обмоток наматываются из нескольких параллельных проводников. Обмоточные провода покрыты эмалевой и хлопчатобумажной или шёлковой изоляцией. В сухих трансформаторах применяются провода с термостойкой изоляцией из стекловолокна.

Вопрос 16. Как подразделяются обмотки трансформатора по способу расположения на стержнях?
Ответ. По способу расположения на стержнях обмотки подразделяются на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмотки выполняются в виде цилиндров, геометрические оси которых совпадают с осью стержней. Ближе к стержню обычно располагается обмотка низшего напряжения, т.к. это позволяет уменьшить изоляционный промежуток между обмоткой и стержнем. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН поочерёдно располагают вдоль стрежня по высоте. Такая конструкция позволяет увеличить электромагнитную связь между обмотками, но значительно усложняет изоляцию и технологию изготовления обмоток, поэтому в силовых трансформаторах чередующиеся обмотки не используются.

Вопрос 17. Как выполняется изоляция обмоток трансформатора?
Ответ. Одним важнейших элементов конструкции обмоток трансформатора является изоляция.
Различают главную и продольную изоляцию.
Главной называется изоляция обмотки от стержня, бака и других обмоток. Её выполняют в виде изоляционных промежутков, электроизоляционных каркасов и шайб. При малых мощностях и низких напряжениях функцию главной изоляции выполняет каркас из пластика или электрокартона, на который наматываются обмотки, а также несколько слоёв лакоткани или картона, изолирующих одну обмотку от другой.
Продольной называется изоляция между различными точками одной обмотки, т.е. между витками, слоями и катушками. Межвитковая изоляция обеспечивается собственной изоляцией обмоточного провода. Для междуслойной изоляции используются несколько слоёв кабельной бумаги, а междукатушечная изоляция осуществляется либо изоляционными промежутками, либо каркасом или изоляционными шайбами.
Конструкция изоляции усложняется по мере роста напряжения обмотки ВН и у трансформаторов, работающих при напряжениях 200…500 кВ, стоимость изоляции достигает 25% стоимости трансформатора.

Литература: Усольцев Александр Анатольевич. Электрические машины. Учебное пособие. 2013 г.

Источник: electrichelp.ru

Трансформаторы: назначение, классификация, номинальные данные трансформаторов

Трансформаторы — электромагнитные статические преобразователи электрической энергии. Трансформаторами называются электромагнитные аппараты, служащие для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте и для передачи электрической энергии электромагнитным путем из одной цепи в другую.

Основное назначение трансформаторов — изменять напряжение переменного тока. Трансформаторы применяются также для преобразования числа фаз и частоты.

Трансформаторами тока называются аппараты, предназначенные для преобразования тока любой величины в ток, допустимый для измерений нормальными приборами, а также для питания различных реле и обмоток электромагнитов. Число витков вторичной обмотки трансформатора тока w2 > w1.

Особенностью трансформаторов тока является их работа в режиме, близком к короткому замыканию, так как их вторичная обмотка всегда замкнута на небольшое сопротивление.

Трансформаторами напряжения называются аппараты, предназначенные для преобразования переменного тока высшего напряжения в переменный ток низшего напряжения и питания параллельных катушек измерительных приборов и реле. Принцип действия и устройства трансформаторов напряжения аналогичен принципу работы силовых трансформаторов. Число витков вторичной обмотки w2

Особенность работы измерительного трансформатора напряжения заключается в том, что его вторичная обмотка всегда оказывается замкнутой на большое сопротивление, и трансформатор работает в режиме, близком к режиму холостого хода, так как подключаемые приборы потребляют незначительный ток.

Наибольшее распространение имеют силовые трансформаторы напряжения , которые выпускаются электротехнической промышленностью на мощности свыше миллиона киловольт-ампер и на напряжения до 1150 — 1500 кВ.

Для передачи и распределения электрической энергии необходимо повысить напряжение турбогенераторов и гидрогенераторов, установленных на электростанциях, с 16 — 24 кВ до напряжений 110, 150, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ, используемых в линиях передачи, а затем снова понизить до 35; 10; 6; 3; 0,66; 0,38 и 0,22 кВ, чтобы использовать энергию в промышленности, сельском хозяйстве и быту.

Так как в энергетических системах имеет место многократная трансформация, мощность трансформаторов в 7 — 10 раз превышает установленную мощность генераторов на электростанциях.

Силовые трансформаторы в выпускаются в основном на частоту 50 Гц.

Трансформаторы малой мощности широко используются в различных электротехнических установках, системах передачи и переработки информации, навигации и других устройствах. Диапазон частот, на которых могут работать трансформаторы, — от нескольких герц до 105 Гц.

По числу фаз трансформаторы делятся на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные. Силовые трансформаторы выпускаются в основном в трехфазном исполнении. Для применения в однофазных сетях выпускаются однофазные трансформаторы.

Классификация трансформаторов по числу и схемам соединения обмоток

Трансформаторы имеют две или несколько обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Обмотки, потребляющие энергию из сети, называются первичными . Обмотки, отдающие электрическую энергию потребителю, называются вторичными .

Многофазные трансформаторы имеют обмотки, соединенные в многолучевую звезду или многоугольник. Трехфазные трансформаторы имеют соединение в трехлучевую звезду и треугольник.

Повышающие и понижающие трансформаторы

В зависимости от соотношения напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформаторы делятся на повышающие и понижающие . В повышающем трансформаторе первичная обмотка имеет низкое напряжение, а вторичная — высокое. В понижающем трансформаторе , наоборот, вторичная обмотка имеет низкое напряжение, а первичная — высокое.

Трансформаторы, имеющие одну первичную и одну вторичную обмотки, называются двухобмоточными . Достаточно широко распространены трехобмоточные трансформаторы , имеющие на каждую фазу три обмотки, например две на стороне низкого напряжения, одну — на стороне высокого напряжения или наоборот. Многофазные трансформаторы могут иметь несколько обмоток высокого и низкого напряжения.

Классификация трансформаторов по конструкции

По конструкции силовые трансформаторы делят на два основных типа — масляные и сухие .

В масляных трансформаторах магнитопровод с обмотками находится в баке, заполненном трансформаторным маслом, которое является хорошим изолятором и охлаждающим агентом.

Сухие трансформаторы охлаждаются воздухом. Они применяются в жилых и промышленных помещениях, в которых эксплуатация масляного трансформатора является нежелательной. Трансформаторное масло является горючим, и при нарушении герметичности бака масло может повредить другое оборудование. Подробнее про этот вид трансформаторов читайте здесь: Сухие трансформаторы

  • Автотрансформатор (для однофазных О, для трехфазных Т) — А
  • Расщепленная обмотка низшего напряжения — Р
  • Защита жидкого диэлектрика с помощью азотной подушки без расширителя — З
  • Исполнение с литой изоляцией — Л
  • Трех обмоточный трансформатор — Т
  • Трансформатор с РПН — Н
  • Сухой трансформатор с естественным воздушным охлаждением (обычно вторая буква в обозначении типа), либо исполнение для собственных нужд электростанций (обычно последняя буква в обозначении типа) — С
  • Кабельный ввод — К
  • Фланцевый ввод (для комплектных ТП) — Ф

Силовой масляный трансформатор ТМ-160 (250) кВА

Системы охлаждения сухих трансформаторов:

  • Естественное воздушное при открытом исполнении — С
  • Естественное воздушное при защищенном исполнении — СЗ
  • Естественное воздушное при герметичном исполнении — СГ
  • Воздушное с принудительной циркуляцией воздуха — СД

Системы охлаждения масляных трансформаторов:

  • Естественная циркуляция воздуха и масла — М
  • Принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла — Д
  • Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла — МЦ
  • Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла — НМЦ
  • Принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла — ДЦ
  • Принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла — НДЦ
  • Принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла — Ц
  • Принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла — НЦ

Системы охлаждения трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком:

  • Охлаждение жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха — НД
  • Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и с направленным потоком жидкого диэлектрика — ННД

Наряду с трансформаторами широко применяются автотрансформаторы, в которых имеется электрическая связь между первичной и вторичной обмотками. При этом мощность из одной обмотки автотрансформатора в другую передается как магнитным полем, так и за счет электрической связи. Автотрансформаторы строятся на большие мощности и высокие напряжения и применяются в энергосистемах, а также используются для регулирования напряжения в установках небольшой мощности.

Номинальные данные трансформаторов

Номинальные данные трансформатора, на которые он рассчитан с заводской гарантией на 25 лет указываются в паспортной табличке трансформатора :

номинальная полная мощность Sном, КВ-А,

номинальное линейное напряжение U л.ном, В или кВ,

номинальный линейный ток I л.ном. А,

номинальная частота f , Гц,

схема и группа соединения обмоток,

напряжение короткого замыкания Uк, %,

В табличке приводятся также данные, необходимые для монтажа: полная масса, масса масла, масса выемной (активной) части трансформатора. Указываются тип трансформатора в соответствии с ГОСТ на марки трансформаторов и завод-изготовитель.

Номинальная мощность однофазного трансформатора Sном= U1 ном I1 ном, a трехфазного

где U1 лном, U1 фном, I1 лном и I1 фном — соответственно номинальные линейные и фазные значения напряжений и токов.

Номинальными напряжениями трансформатора являются линейные напряжения при холостом ходе на первичной и вторичной обмотках трансформатора. За номинальные токи первичной и вторичной обмоток трансформатора принимаются токи, рассчитанные по номинальной мощности при номинальных первичных и вторичных напряжениях.

Ввиду общности конструкции и методов расчета к трансформаторам могут быть отнесены реакторы, дроссели насыщения и сверхпроводящие индуктивные накопители.

Источник: electricalschool.info

Определение, конструкция и применение

Как видно из названия, повышающий трансформатор — это устройство, которое повышает или регулирует выходное напряжение гораздо более широко, чем его входное напряжение, сохраняя при этом постоянный ток без каких-либо переменных. В основном они используются на электростанциях и в системах передачи электроэнергии.

 

Содержание


1. Что такое повышающий трансформатор?
2.Конструкция повышающего трансформатора
а. Ядро
б. Обмотка
3. Работа повышающего трансформатора
4. Преимущества повышающего трансформатора
5. Недостатки повышающего трансформатора
6. Применение повышающего трансформатора

7. Факторы, которые следует учитывать при выборе повышающего трансформатора

1. Что такое повышающий трансформатор?

Трансформатор представляет собой электростатическое устройство, которое преобразует электрическую энергию (от первичной обмотки) в магнитную энергию (в магнитопроводе трансформатора) и обратно в электрическую энергию (на вторичной стороне трансформатора).

 

Повышающий трансформатор представляет собой тип трансформатора с функцией преобразования низкого напряжения (НН) и высокого тока на первичной стороне трансформатора в высокое напряжение (ВН) и низкое значение тока на вторичной стороне трансформатора.

2. Конструкция повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор состоит из обмоток, корпуса трансформатора и сердечника.

а. Ядро

Конструкция сердечника трансформатора выполнена из материала повышенной водонепроницаемости.

 

Этот материал позволяет магнитному проходу проходить с меньшими потерями. Материал сердцевины обладает более высокой проницаемостью, чем соседний воздух.

 

В результате этот материал будет ограничивать силовые линии магнитного поля внутри основного материала. Таким образом, производительность трансформатора может быть увеличена за счет минимизации потерь.

 

Магнитный сердечник позволяет потоку течь внутри него и приводит к повреждению корня, например, потерям вихревых токов из-за гистерезиса.

 

Поэтому был выбран материал с низкой проводимостью и гистерезисом, чтобы сделать сердечник похожим на феррит или кремнистую сталь.

 

Сердечник трансформатора ламинирован для сведения к минимуму вихревых токов. Это может предотвратить нагрев ядра.

 

При нагреве активной зоны теряется значительное количество электроэнергии. И производительность трансформатора может быть снижена.

б. Обмотка

Обмотки каскадного трансформатора помогают передавать ток на трансформатор.

 

Эти обмотки специально разработаны для того, чтобы трансформатор оставался холодным и выдерживал испытания и условия эксплуатации.

 

Толщина датчика используется на первичной стороне, а количество витков на ней меньше, чем на вторичной.

 

Аналогично, во вторичке используется тонкая катушка, и она крутится больше, чем первичка.

 

Он разработан таким образом, что первичная часть может выдерживать меньшее напряжение питания, чем вторичное.

 

Материал, используемый в обмотках трансформатора, обычно медь или алюминий.

 

Алюминий дешевле меди, но срок службы трансформатора можно продлить, используя медь.

 

Существуют различные типы покрытий трансформаторов, которые могут уменьшить вихревые токи, например, тип EE и тип EI.

3. Принцип работы повышающего трансформатора

Ниже показано условное изображение повышающего трансформатора.На следующем рисунке входное и выходное напряжения представлены как V1 и V2 соответственно. Витки на обмотках трансформатора Т1 и Т2. Здесь входная катушка является первичной, а выходная — вторичной.

Выходное напряжение выше входного, поскольку число витков первичной обмотки меньше, чем вторичной. Как только переменный ток течет в трансформаторе, ток течет в одном направлении, останавливается и реверсируется, чтобы течь в другом направлении.

 

Электрический ток создаст магнитное поле в области катушки. Направление магнитных полюсов изменится, как только ток изменит направление.

 

Наведенное напряжение в катушках принимает магнитное поле. Точно так же напряжение будет генерироваться во вторичной катушке в движущемся магнитном поле, называемом взаимной индукцией. Следовательно, переменный ток в первичной обмотке создает движущееся магнитное поле, индуцирующее вторичное напряжение.

 

Основное соотношение между числом витков в каждой обмотке и напряжением можно определить с помощью этой формулы повышающего трансформатора.

 

В2/В1 = Т2/Т1

Где «V2» — напряжение во вторичной обмотке

«V1» — напряжение первичной обмотки.

‘T2’ включает вторичную обмотку.

«Т1» включает первичную обмотку

4.Преимущества Повышающего трансформатора

К достоинствам повышающих трансформаторов можно отнести следующее.

  • Используются в жилых и коммерческих помещениях.
  • Передатчик мощности
  • Техническое обслуживание
  • Эффективность
  • Непрерывная работа
  • Быстрый старт

5. Недостатки повышающего трансформатора

К недостаткам повышающих трансформаторов можно отнести следующее:

  • Требуется система охлаждения
  • Работает на переменный ток
  • Размеры этих трансформеров огромны.


6. Применение повышающего трансформатора

Использование повышающих трансформаторов включает следующее.

  • Эти трансформаторы используются в электронном оборудовании, таком как инверторы и стабилизаторы напряжения, для обеспечения стабильности напряжения от низкого до высокого.
  • Используется для распределения электроэнергии.
  • Этот трансформатор используется для изменения высокого напряжения в линиях электропередачи, генерируемого генераторами.
  • Этот трансформатор также используется для запуска электродвигателей, рентгеновских аппаратов, микроволновых печей и т. д.
  • Используется для улучшения электрического и электронного оборудования.

7. Факторы, которые необходимо учитывать при выборе повышающего трансформатора

При выборе повышающего трансформатора необходимо учитывать различные факторы.

  • Эффективность трансформаторов
  • Количество фаз
  • Рейтинг трансформаторов
  • Охлаждающая среда
  • Материал обмоток

MBT Повышающий трансформатор  

 

MBT – это торговая марка трансформаторной продукции, пользующаяся высокой репутацией на рынке.Обладая большим опытом и технологическими линиями в производстве, хорошей командой инженеров, квалифицированными техническими работниками и многочисленными партнерами-клиентами во многих областях, мы всегда лидируем по качеству обслуживания и цене.

 

Мы проектируем, производим и поставляем все виды электрических трансформаторов с привлечением специального менеджера проекта и 24-месячной гарантией с момента отправки.

 

С бизнес-девизом: «Удовлетворенный клиент — лучшая бизнес-стратегия из всех» и более чем 11-летним опытом проектирования и производства трансформаторов.Мы, MBT, уверены, что являемся лучшим производителем трансформаторов во Вьетнаме.

 

Немедленно свяжитесь +84913 006 538 или напишите по электронной почте: [email protected] для бесплатной консультации и поддержки и получения наиболее льготного предложения.

Повышающий трансформатор

А | IOPSpark

В=-N(dΦ/dt)

Электричество и магнетизм

Повышающий трансформатор А

Практическая деятельность за 14-16

Демонстрация

Использование ламп и счетчиков для сравнения напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

Аппаратура и материалы

Здоровье и безопасность и технические примечания

Если используются низковольтные блоки питания общего назначения, возможно, что учащиеся увеличат напряжение, подаваемое на первичную обмотку, выше рекомендуемых 2 В. В принципе, вторичное напряжение может более чем в два раза превышать первичное. На практике устройство защиты от перегрузки сработает до того, как вторичное напряжение станет опасным.

Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности

Процедура

  1. Намотайте 10 витков изолированного провода на одно плечо С-образного сердечника. Это формирует первичную катушку.
  2. Намотайте 25 витков изолированного провода на одно плечо другого С-образного сердечника. Это формирует вторичную катушку.
  3. Соедините два С-сердечника вместе, чтобы получился трансформатор.
  4. Подсоедините концы вторичной обмотки к лампе.
  5. Подсоедините концы первичной обмотки к клеммам переменного тока источника питания.Подключите вторую лампу параллельно.
  6. Включить. Обе лампы должны загореться; вторичная лампа должна быть ярче.
  7. Вставьте демонстрационный амперметр и вольтметр в первичную цепь, как показано на рисунке. Обратите внимание на показания.
  8. Вставьте демонстрационный амперметр и вольтметр во вторичную цепь, как показано на рисунке. Обратите внимание на показания.

Учебные заметки

  • Хотя первичный ток меньше 1 А, рекомендуется использовать диапазон амперметра 5 А.Это позволяет избежать какого-либо заметного снижения входной мощности трансформатора (поскольку сопротивление счетчика будет ниже). Вы можете отключить лампу от вторичной цепи, чтобы наблюдать, как это повлияет на счетчики в первичной цепи. В этом случае для удобства следует использовать 1-амперный диапазон измерителя.
  • Когда схема работает, вы можете отсоединить два С-жила и осторожно разделить их. Обратите внимание на отсутствие электрического соединения между первичной и вторичной цепями. Их объединяет только магнитное поле в сердечниках.
  • Повышающие и понижающие трансформаторы используются в распределительных сетях для изменения выходного напряжения электростанции (например, 25 кВ) до необходимого для передачи высокого напряжения (например, 132 кВ или 400 кВ) и обратно для использования в домах, на заводах и в офисах (например, 230 В). Более высокое напряжение на линиях электропередач делает процесс передачи намного эффективнее.

Этот эксперимент был проверен на безопасность в июле 2007 г.

Повышающий трансформатор

— работа, конструкция, области применения и преимущества без всяких колебаний.В основном они используются на электростанциях и в приложениях, передающих энергию. В этом посте вы подробно узнаете о повышающем трансформаторе, а также о его работе, конструкции, применении, преимуществах и недостатках.

Что такое повышающий трансформатор

В повышающем трансформаторе вторичная обмотка содержит больше витков, чем первичная. Ток, протекающий через первичную катушку, намного выше, чем через вторичную катушку. Он в основном преобразует низкое напряжение, большой ток в высокое напряжение и малый ток, т.е.е. напряжение было повышено. Отсюда и название Step Up Transformer.

Рис. 1. Знакомство с повышающим трансформатором

Карой Зиперновски, Отто Блати и Микса Дери были тремя инженерами, которые изобрели понижающий трансформатор в 1884 году, что проложило путь к конструкции повышающего трансформатора.

Рис. 2. Инженеры, изобретшие повышающий трансформатор

Конструкция повышающих трансформаторов

Трансформер.Ниже приведена подробная процедура сборки повышающего трансформатора.

  • Сердечник повышающего трансформатора
  • Обмотка(и)

Сердечник повышающего трансформатора

  • Для изготовления сердечника трансформатора используется материал с высокой проникающей способностью. Для формирования сердечника тонкая кремниевая сталь собирается и плотно зажимается, а затем ламинируется. Материал преамбулы, который используется при формировании сердечника, предназначен для пропускания магнитного потока с меньшими потерями.
  • Характеристика Сердечника ограничивает силовые линии магнитного поля в воздухе, что, в свою очередь, увеличивает эффективность Трансформатора.
  • Для изготовления сердечника предпочтительны материалы с меньшей коэрцитивной силой, такие как кремниевая сталь. Если сердечник изготовлен из других ферромагнитных материалов, это может привести к потерям на гистерезис и потерям на вихревые токи.

Обмотка(и)

Обмотка(и) помогает передавать токи, которые наматываются на трансформаторы. Обмотки предназначены для охлаждения трансформаторов и выдерживают условия эксплуатации и испытаний.

Провод первичной обмотки толстый с меньшим количеством витков.В то время как провод вторичной обмотки тоньше и имеет большее количество витков. Это в основном спроектировано таким образом, что первичная обмотка может выдерживать низкое напряжение по сравнению со вторичной обмоткой, которая несет более высокое напряжение.

В обмотке используются медь и алюминий. Медь, будучи дорогим материалом, увеличивает срок службы повышающего трансформатора по сравнению с алюминием, который дешевле.

Ламинирование сердечника уменьшает вихревые токи. Они бывают многих типов.Наиболее распространенными пластинами являются тип E-E и тип E-I, к которым прикреплены первичная и вторичная обмотки, и они уложены друг на друга, чтобы минимизировать воздушные зазоры, как показано на рис. 3 (a) и (b). Первичная и вторичная обмотки на ламинированном сердечнике показаны на рис. 3 (в)

Как работает повышающий трансформатор

Повышающий трансформатор был объяснен более подробно с помощью принципиальной схемы, показанной на рис.4. Здесь V 1 и V 2 — входное и выходное напряжения соответственно. T1 и T2 — это витки первичной и вторичной обмоток. Первичная обмотка — это входная обмотка трансформатора, а вторичная — выходная обмотка трансформатора. Если на вторичной обмотке больше витков провода, чем на первичной, выходное напряжение будет выше входного.

Рис. 4 – Принципиальная схема повышающего трансформатора

Поскольку ток, протекающий в трансформаторе, представляет собой переменный ток, он течет в одном направлении, останавливается, затем реверсируется и течет в другом направлении.Поток электричества создает магнитное поле вокруг провода или обмотки. Северный и южный полюса магнитного поля меняются местами, когда меняется направление тока.

Магнитное поле наводит на провод напряжение. Точно так же напряжение будет индуцироваться во второй катушке, когда она помещена в движущееся магнитное поле. Это явление называется взаимной индукцией. Отсюда можно сделать вывод, что переменный ток в первичной обмотке создает движущееся магнитное поле, которое индуцирует напряжение во вторичной обмотке.

Связь между напряжением и числом витков в каждой катушке определяется уравнением:

Применение повышающего трансформатора

Применение повышающего трансформатора включает: такие устройства, как инверторы и стабилизаторы , где трансформаторы помогают стабилизировать низкое напряжение до более высокого напряжения.

  • Он также используется в системе распределения электроэнергии
  • Преимущества повышающих трансформаторов

    Повышающие трансформаторы необходимы в течение часа в большинстве коммерческих и жилых помещений.Преимущества указаны ниже.

    Передатчик мощности

    Трансформаторы Step Up передают электроэнергию по более низким ценам на большие расстояния. Увеличивается напряжение токов, которые должны передаваться, в результате чего сопротивление на линии уменьшается. Это помогает уменьшить потери на пути и эффективно использовать подаваемую мощность.

    Непрерывная работа

    Трансформаторы Step Up способны работать непрерывно без перерывов, в отличие от большинства электрических приборов.Это создает огромное преимущество, которое помогает в системе распределения электроэнергии.

    Техническое обслуживание

    Помимо того, что повышающие трансформаторы являются системой, работающей без перерывов, они также требуют минимального обслуживания. Повышающий трансформатор требует лишь минимального обслуживания, такого как проверка масла, замена или ремонт поврежденных деталей и т. д.

    Быстрый запуск

    После установки трансформатор быстро запускается без каких-либо задержек или трудоемких процедур.

    Эффективность

    По мере совершенствования технологий уровень эффективности повышающего трансформатора также повысился. На линиях меньше потерь, что позволяет поддерживать уровень эффективности выше 95%.

    Недостатки повышающих трансформаторов

    Как было сказано ранее, 100% КПД не существует. Следовательно, у повышающих трансформаторов есть некоторые недостатки.

    Система охлаждения

    Поскольку повышающий трансформатор непрерывно выполняет свою задачу, ему необходима система охлаждения.Поскольку повышающий трансформатор нельзя отключить для охлаждения, необходимо предусмотреть подключение к трансформаторам круглосуточной системы охлаждения.

    Огромный по размеру

    По мере увеличения емкости по напряжению размер трансформатора также будет включать более крупную систему охлаждения. Это создает громоздкий и огромный трансформер, занимающий больше места.

    Работает на переменном токе

    Трансформаторы используются только для повышения напряжения переменного или переменного тока.Они не работают на постоянном или постоянном токе. Ограничение касается только приложений, связанных с операциями переменного тока.

      Читайте также: 
     Автоматический выключатель  — как он работает, типы, области применения и преимущества 
      Что такое параллельная схема - как сделать, характеристики, применение 
      Коэффициент мощности - треугольник мощности, типы, коррекция коэффициента мощности, применение, преимущества  

    Повышающие и понижающие трансформаторы — Foster Transformer Company

    Трансформатор используется для контроля и регулировки уровней напряжения и тока в цепях переменного тока.Они используются с момента создания до момента использования. Коммунальные предприятия используют большие повышающие трансформаторы для повышения напряжения после генерации, чтобы эффективно передавать мощность на большие расстояния. Когда энергия приближается к точке использования, она проходит через ряд понижающих трансформаторов, чтобы ограничить доступную мощность и снизить напряжение до более безопасного уровня.

    Повышающие трансформаторы

    Повышающие трансформаторы используются для повышения напряжения перед передачей электроэнергии для снижения потерь в линии.Электрическая мощность – это произведение напряжения на силу тока. Давление и поток аналогичны напряжению и току и более легко визуализируются. При более высоком давлении (напряжении) для обеспечения того же уровня мощности требуется труба (провод) меньшего размера, и, как и в случае с потоком жидкости, сопротивление потоку вызывает падение давления (напряжения). Поэтому выгодно передавать мощность при высоких уровнях напряжения (давления), чтобы свести к минимуму потери, вызванные сопротивлением потоку тока (или жидкости). Как правило, электричество производится при напряжении 11 кВ и передается при напряжении 22 или 44 кВ.Линии электропередачи на большие расстояния могут превышать 100 кВ, а в Китае линии электропередачи сверхвысокого напряжения работают до 1000 кВ.

    Другие области применения повышающих трансформаторов включают автомобильные катушки зажигания, некоторые осветительные балласты, силовые трансформаторы для ламповых усилителей и трансформаторы для микроволновых печей, и это лишь некоторые из них.

    Понижающие трансформаторы

    Понижающие трансформаторы, как следует из названия, являются противоположностью повышающих трансформаторов. В конце линий электропередачи высокое напряжение должно быть снижено до более безопасных значений.Это происходит с помощью серии трансформаторов подстанции, которые снижают напряжение и уменьшают доступную мощность по мере приближения услуги к точке использования. В Северной Америке электроснабжение наших домов и небольших коммерческих зданий называется расщепленной фазой с двумя линиями 120 В, каждая из которых отделена от земли. Это обеспечивает подачу 120 В от каждой линии к земле и подачу 240 В между двумя линиями для более эффективного питания устройств с высоким энергопотреблением, таких как электрические духовки, сушилки для белья и кондиционеры.

    Окончательное снижение напряжения происходит в приборах, которые мы используем, или в настенных адаптерах, питающих наши устройства. Общие напряжения включают 24 В переменного тока для наших термостатов, 12 В переменного тока для галогенного освещения и ряд других напряжений для небольших электронных устройств.

    По всем вопросам, связанным с трансформаторами, обращайтесь к экспертам Foster Transformer уже сегодня!

    Поставщики и ресурсы RF Wireless

    О компании RF Wireless World

    Веб-сайт RF Wireless World является домом поставщиков и ресурсов RF и Wireless.На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

    Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

    Статьи о системах на основе IoT

    Система обнаружения падения для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падения, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
    Также см. другие статьи о системах на основе IoT:
    . • Система очистки туалетов AirCraft • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.


    Радиочастотные беспроводные изделия

    Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. .стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.


    Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤


    Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.Подробнее➤


    Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются маломасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤


    Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤


    Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.Подробнее➤


    Раздел 5G NR

    В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочник Указатель >>
    • Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR


    Учебные пособия по беспроводным технологиям

    В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>


    Учебное пособие по 5G . В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
    Учебное пособие по основам 5G. Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ


    В этом учебном пособии по GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
    ➤Читать дальше.

    LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Читать дальше.


    Радиочастотные технологии

    На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
    ➤ Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода


    Секция испытаний и измерений

    В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
    ➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA


    Волоконно-оптическая технология

    Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
    ➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH


    Поставщики беспроводных радиочастот, производители

    Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

    Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.Поставщики радиочастотных компонентов >>
    ➤ Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор


    MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

    Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМ. УКАЗАТЕЛЬ ИСТОЧНИКОВ >>
    ➤ Код VHDL декодера от 3 до 8 ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview


    *Общая медицинская информация*

    Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
    СДЕЛАЙ ПЯТЬ
    1. РУКИ: чаще мойте их
    2. ЛОКОТЬ: кашляй в него
    3. ЛИЦО: Не трогай
    4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 1 метра друг от друга
    5. ЧУВСТВУЙТЕ: заболели? Оставайтесь дома

    Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


    Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

    Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
    ➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


    IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

    В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
    См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
    ➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ



    СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ


    Учебники по беспроводным радиочастотам



    Различные типы датчиков


    Поделиться этой страницей

    Перевести эту страницу

    Расчеты повышающего трансформатора

    Производитель Модель Усиление (дБ) Х-фактор Естественный импеданс Рекомендуемое сопротивление
    Ортофон Т5 26 20,0 118,1 3–40 Ом
      Т10 32 39,8 29,7 2-4 Ом
      Т10 МК2 28 25,1 74,5 2-6 Ом
      Т20 32 39,8 29,7 2-4 Ом
      Т20МКИИ 28 25,1 74,5 2-6 Ом
      СПУ-Т100 26 20,0 118,1 1-6 Ом
      Т1000 26 20,0 118,1 2-6 Ом
      Т2000 35 56,2 14,9 3
      Т3000 30 31,6 47,0 2–10 Ом
    Fidelity Research ФРТ-4 31 35,5 37,3 3
        26 20,0 118,1 10
        25 17,8 148,6 30
    20 10,0 470,0 100
    ФР XF-1 30 31,6 47,0 4-18 Ом
    ФРТ-3 26 20,0 118,1 30
    31 35,5 37,3 10
    XG5 34 50,1 18,7 < 3 Ом
    26 20,0 118,1 3-18 Ом
    22 12,6 296,5 18-40
    Х1-М 30 31,6 47,0 4-18 Ом
    Х1-Н 25 17,8 148,6 19-40 Ом
    Х1-Л 36 63,1 11,8 3
    Денон АС 320 31,1 36 36 3
    20,0 10 470 40
    АС 340 30,4 33 43 3
    20,0 10 470 40
    AU310 20,0 10 470 40
    Австралия1 22,3 13 278 3-40 Ом
    AU300LC 20,0 10 470 40
    Аудио Техника АТ700Т 34 50,1 18,7 3
    26 20,0 118,1 20
    23 14,1 235,6 40
    УХО МС4 29,5 30 52,2 3
    27,6 24 81,6 6
    25,1 18 145,1 12
    20,0 10 470,0 40
    МС3 29,5 30 52 4
    26,0 20 118 12
    20,0 10 470 40
    супекс СДТ 3300 28,5 26,6 66,4 2-10 Ом
    Брайстон ТФ1 22,5 13,3 264,3 5-35 Ом
    16,5 6,7 1052,2 40-250 Ом
    Накамичи МСВ100 26,0 20 117,5 2-20 Ом
    Сони НА-Т110 26 20 117,5 3 — 40 Ом

    Строительство, работа и ее применение

    Трансформатор представляет собой статическое электрическое устройство, используемое для передачи энергии в электрической форме между двумя или несколькими цепями.Основная функция трансформатора заключается в преобразовании переменного тока с одного напряжения на другое напряжение. Трансформатор не имеет движущихся частей и работает по принципу магнитной индукции. Конструкция трансформатора в основном предназначена для повышения или понижения напряжения. Они в основном доступны в двух типах, основанных на обмотках, а именно повышающем и понижающем трансформаторе. Назначение повышающего трансформатора — повышать напряжение, а функция понижающего трансформатора — понижать напряжение.Рейтинги трансформаторов могут быть сделаны на основе требований, таких как ВА, кВА или МВА. В этой статье рассматривается обзор повышающего трансформатора.


    Что такое повышающий трансформатор?

    Трансформатор, который используется для повышения выходного напряжения путем поддержания постоянного тока без каких-либо изменений, известен как повышающий трансформатор. Этот тип трансформатора в основном используется в приложениях для передачи электроэнергии и электростанций. Этот трансформатор включает в себя две обмотки, такие как первичная и вторичная.В первичной обмотке меньше витков, чем во вторичной.

    Повышающий трансформатор

    Конструкция повышающего трансформатора

    Схема повышающего трансформатора показана ниже. Конструкция повышающего трансформатора может быть выполнена с использованием сердечника и обмоток.

    Ядро

    Конструкция сердечника трансформатора может быть выполнена из материала с высокой проницаемостью. Этот материал сердечника позволяет магнитному потоку течь с меньшими потерями. Материал сердцевины обладает высокой проницаемостью по сравнению с окружающим воздухом.Таким образом, этот материал сердечника будет ограничивать силовые линии магнитного поля внутри материала сердечника. Таким образом, эффективность трансформатора может быть повышена за счет уменьшения потерь в трансформаторе.

    Магнитопроводы позволяют магнитному потоку течь через них, а также приводят к потерям в сердечнике, таким как потери на вихревые токи из-за гистерезиса. Таким образом, выбираются материалы с гистерезисом и низкой коактивностью, чтобы сделать магнитные сердечники похожими на феррит или кремнистую сталь.

    Для минимизации потерь на вихревые токи сердечник трансформатора может быть ламинирован, чтобы предотвратить нагрев сердечника.Когда сердечник нагревается, происходит некоторая потеря электроэнергии, и КПД трансформатора может снизиться.

    Обмотки

    Обмотки в повышающем трансформаторе помогут передать ток, который намотан на трансформатор. Эти обмотки в основном предназначены для того, чтобы трансформатор охлаждался и выдерживал условия испытаний и эксплуатации. Плотность провода на стороне первичной обмотки толстая, но включает меньше витков. Точно так же плотность провода вторичной обмотки тонкая, но включает в себя огромные витки.Это может быть выполнено таким образом, что первичная обмотка несет меньшее силовое напряжение по сравнению со вторичной обмоткой.

    Материал обмотки трансформатора — алюминий и медь. Здесь стоимость алюминия меньше по сравнению с медью, но использование медного материала может увеличить срок службы трансформатора. В трансформаторе доступны различные типы ламинирования, которые могут уменьшить вихревые токи, такие как тип EE и тип EI.

    Работа повышающего трансформатора

    Символическое представление повышающего трансформатора показано ниже.На следующем рисунке входное и выходное напряжения представлены как V1 и V2 соответственно. Витки на обмотках трансформатора Т1 и Т2. Здесь входная обмотка первичная, а выходная — вторичная.

    Конструкция трансформатора

    Выходное напряжение выше входного, поскольку витков провода в первичной обмотке меньше, чем во вторичной. Как только переменный ток протекает в трансформаторе, ток будет течь в одном направлении, останавливаться и менять направление, чтобы течь в другом направлении.

    Протекание тока создаст магнитное поле в области обмотки. Направления магнитных полюсов изменятся, как только поток тока изменит свое направление.

    Напряжение индуцируется в обмотках через магнитное поле. Точно так же напряжение будет индуцироваться во вторичной катушке, когда она находится в движущемся магнитном поле, известном как взаимная индукция. Таким образом, переменный ток в первичной обмотке создает движущееся магнитное поле, поэтому во вторичной обмотке может индуцироваться напряжение.

    Основное соотношение между числом витков в каждой катушке и напряжением может быть получено с помощью этой формулы повышающего трансформатора .

    В2/В1 = Т2/Т1

    Где «V2» — напряжение во вторичной обмотке

    «V1» — напряжение первичной обмотки

    ‘T2’ включает вторичную обмотку

    ‘T1’ включает первичную обмотку

    Различные факторы

    Существуют различные факторы, которые необходимо учитывать при выборе повышающего трансформатора.они

    • Эффективность трансформаторов
    • Количество фаз
    • Рейтинг трансформаторов
    • Охлаждающая среда
    • Материал обмоток

    Преимущества

    Преимущества повышающего трансформатора включают следующее.

    • Используются в жилых и коммерческих помещениях
    • Передатчик мощности
    • Техническое обслуживание
    • Эффективность
    • Непрерывная работа
    • Быстрый старт

    Недостатки

    К недостаткам повышающего трансформатора относятся следующие.

    • Требуется система охлаждения
    • Работает на переменный ток
    • Размеры этих трансформеров огромны.

    Приложения

    Использование повышающих трансформаторов включает следующее.

    • Эти трансформаторы применяются в электронных устройствах, таких как инверторы и стабилизаторы, для стабилизации напряжения от низкого до высокого.
    • Используется для распределения электроэнергии.
    • Этот трансформатор используется для изменения высокого напряжения в линиях электропередачи, которое генерируется генератором.
    • Этот трансформатор также используется для запуска электродвигателей, рентгеновских аппаратов, микроволновых печей и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *