Повышающий трансформатор принцип работы. Повышающий трансформатор: принцип работы, устройство и применение

Что такое повышающий трансформатор. Как работает повышающий трансформатор. Из каких частей состоит повышающий трансформатор. Где применяются повышающие трансформаторы. Какие преимущества у повышающих трансформаторов.

Что такое повышающий трансформатор

Повышающий трансформатор — это электромагнитное устройство, которое преобразует переменный ток низкого напряжения в переменный ток высокого напряжения той же частоты. Основной функцией повышающего трансформатора является увеличение напряжения на выходе по сравнению с входным напряжением.

Ключевые особенности повышающего трансформатора:

• Напряжение на вторичной обмотке выше, чем на первичной
• Ток во вторичной обмотке меньше, чем в первичной
• Количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной
• Коэффициент трансформации больше единицы

Принцип работы повышающего трансформатора

Принцип работы повышающего трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Рассмотрим основные этапы работы:

1. Переменный ток низкого напряжения подается на первичную обмотку
2. В первичной обмотке возникает переменное магнитное поле
3. Магнитное поле пронизывает сердечник и вторичную обмотку
4. Во вторичной обмотке индуцируется ЭДС
5. Величина ЭДС пропорциональна числу витков вторичной обмотки
6. На выходе вторичной обмотки возникает напряжение выше входного

Отношение выходного напряжения ко входному называется коэффициентом трансформации. У повышающего трансформатора он всегда больше единицы.

Устройство повышающего трансформатора

Основными конструктивными элементами повышающего трансформатора являются:

• Магнитопровод (сердечник) — замкнутый магнитный контур из ферромагнитного материала
• Первичная обмотка — подключается к источнику низкого напряжения
• Вторичная обмотка — на ней формируется высокое выходное напряжение
• Изоляция между обмотками и сердечником
• Система охлаждения (для мощных трансформаторов)
• Вводы для подключения
• Корпус

Вторичная обмотка имеет большее число витков, чем первичная. Это обеспечивает повышение напряжения на выходе трансформатора.

Применение повышающих трансформаторов

Повышающие трансформаторы широко используются в различных областях электроэнергетики и электротехники:

• Системы передачи электроэнергии на большие расстояния
• Линии электропередач
• Электростанции
• Промышленные предприятия
• Системы электропитания электронных устройств
• Сварочное оборудование
• Зарядные устройства

Основная цель применения повышающих трансформаторов — снижение потерь при передаче электроэнергии и уменьшение сечения проводов.

Преимущества повышающих трансформаторов

Использование повышающих трансформаторов дает ряд важных преимуществ:

• Снижение потерь электроэнергии при передаче на большие расстояния
• Уменьшение сечения и массы проводов линий электропередач
• Повышение эффективности систем электроснабжения
• Возможность получения высоких напряжений для специальных применений
• Гальваническая развязка первичных и вторичных цепей

Это делает повышающие трансформаторы незаменимыми устройствами в современной электроэнергетике.

Виды повышающих трансформаторов

Существует несколько основных типов повышающих трансформаторов:

• Масляные — с масляным охлаждением
• Сухие — с воздушным охлаждением
• Однофазные
• Трехфазные
• Автотрансформаторы
• Импульсные

Выбор типа трансформатора зависит от конкретного применения, мощности, напряжения и условий эксплуатации.

Расчет повышающего трансформатора

Для расчета повышающего трансформатора используются следующие основные формулы:

• Коэффициент трансформации: K = U2 / U1 = N2 / N1
• Мощность: P = U1 * I1 = U2 * I2
• ЭДС обмоток: E = 4.44 * f * B * S * N

Где:

• U1, U2 — напряжения обмоток
• N1, N2 — число витков обмоток
• I1, I2 — токи обмоток
• f — частота тока
• B — магнитная индукция
• S — площадь сечения сердечника

При расчете учитываются также потери в обмотках и сердечнике, а также ряд других параметров.

Заключение

Повышающие трансформаторы играют важнейшую роль в современных системах передачи и распределения электроэнергии. Они позволяют эффективно преобразовывать напряжение, снижая потери и повышая КПД электрических сетей. Понимание принципов работы и особенностей применения повышающих трансформаторов необходимо для проектирования и эксплуатации систем электроснабжения.

Какой трансформатор называют повышающим и какой понижающим

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.

Как определить понижающий или повышающий трансформатор

Поделиться Твитнуть Pin Отпр. по эл. почте SMS
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 «h3», «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).

Какой трансформатор называют повышающим

Повышающий трансформатор это обычный трансформатор (см. назначение и принцип действия трансформатора) который повышает значение напряжения электрического тока. На первичной обмотке оно ниже, а на вторичной выше. Тем самым на выходе прибора напряжение выше и за счет определенного числа витков обмотки и сечения имеет нужное значение.

Принцип работы повышающего трансформатора заключается в величине К (коэффициент трансформации).

При К>1 трансформатор является понижающим, а при К повышающий трансформатор схема

Применение повышающих трансформаторов

Приборы устанавливаются в электрических линиях и источниках питания потребительских точек. В соответствии с законом Джоуля — Ленца при увеличении силы тока выделяется тепло, которое нагревает провод. Для транслирования энергии на большие линейные расстояния увеличивают напряжение, а токи уменьшают. При поступлении к потребителю мощность снижают, поскольку в целях безопасности пришлось бы использовать массивную изоляцию.

В начале цепочки устанавливают повышающий трансформатор, а в точке приема понижают показатели. Такие комбинации на протяжении ЛЭП используют многократно, добиваясь выгодных условий транспортировки электричества и создавая приемлемые значения для потребителя.

Из-за присутствия в сети трех фаз для трансформации энергии используют трехфазные агрегаты. Иногда применяют группу, в которой устройства объединены в модель звезды, при этому них общий проводящий стержень.

Хоть коэффициент полезного действия у агрегатов большой мощности достигает почти стопроцентного значения, всё равно выделяется много тепла. Типичный трансформатор электрической станции 1 гВт выдает несколько мегаватт. Чтобы снизить это явление, разработана охладительная система в виде бака с негорючей жидкостью или трансформаторным маслом и сильным устройством для воздушной раздачи тепла. Охлаждение чаще водяное, сухой принцип используют при небольшой мощности.

Повышающий тороидальный трансформатор

Как вы понимаете, говоря «тороидальный трансформатор», подразумевают обычно сетевой однофазный трансформатор, силовой или измерительный, повышающий или понижающий, у которого тороидальный сердечник оснащен двумя или несколькими обмотками.

Работает тороидальный трансформатор принципиально так же как и трансформаторы с другими формами сердечников: он понижает или повышает напряжение, повышает или понижает ток — преобразует электроэнергию. Но тороидальный трансформатор отличается при той же передаваемой мощности меньшими размерами и меньшим весом, то есть лучшими экономическими показателями.

Главная особенность тороидального трансформатора — небольшой общий объем устройства, доходящий до половины в сравнении с другими типами магнитопроводов.

Шихтованный сердечник вдвое больше по объему чем тороидальный ленточный сердечник при той же габаритной мощности.

Поэтому тороидальные трансформаторы удобнее устанавливать и подключать, и уже не так важно, идет ли речь о внутреннем или о наружном монтаже.

Любой специалист скажет, что тороидальная форма сердечника является идеальной для трансформатора по нескольким причинам:

• во-первых, экономия материалов на производстве,
• во-вторых, обмотки равномерно заполняют весь сердечник, распределяясь по всей его поверхности, не оставляя неиспользованных мест,
• в-третьих, поскольку обмотки имеют меньшую длину, КПД тороидальных трансформаторов получается выше в силу меньшего сопротивления провода обмоток.

Охлаждение обмоток — еще один важный фактор.

Обмотки эффективно охлаждаются будучи расположены в форме тороида, следовательно плотность тока может быть более высокой.

Потери в железе при этом минимальны и ток намагничивания сильно меньше. В итоге тепловая нагрузочная способность тороидального трансформатора оказывается очень высокой.

Экономия электроэнергии — еще один плюс в пользу тороидального трансформатора.

Примерно на 30% больше энергии сохраняется при полной нагрузке, и примерно 80% на холостом ходу, в сравнении с шихтованными магнитопроводами иных форм. Показатель рассеяния у тороидальных трансформаторов в 5 раз меньше чем у броневых и стержневых трансформаторов, поэтому их можно безопасно использовать с чувствительным электронным оборудованием.

При мощности тороидального трансформатора до киловатта, он настолько легок и компактен, что для монтажа достаточно применить прижимную металлическую шайбу и болт. Потребителю всего то и нужно выбрать подходящий трансформатор по току нагрузки и по первичному и вторичному напряжениям. При изготовлении трансформатора на заводе рассчитывают площадь сечения сердечника, площадь окна, диаметры проводов обмоток, — и выбирают оптимальные габариты магнитопровода с учетом допустимой индукции в нем.

Для чего около электростанций устанавливают повышающий напряжение трансформатор?

Любой проводник имеет свое сопротивление и поэтому в ЛЭП неизбежно возникают тепловые потери на нагрев проводника. Величина нагрева пропорциональна квадрату тока в цепи, по этому повышая напряжение до сотен киловольт, мы, согласно закону Ома понижаем ток, а значит и снижает тепловые потери и размер проводников ЛЭП, экономия материалов и стоимости.

• См. Принцип работы трансформаторов в передаче электрической энергии на расстоянии

Видео: Повышающий трансформатор

Изготовление своими руками

Для самостоятельного изготовления устройств подобного типа понадобится определенный перечень материалов, которые нужно приобрести.

В частности, необходимо купить достаточное количество ленточной изоляции, сердечник (можно использовать от старого телевизора), достаточное количество проводов и эмалевой изоляции.

Изготавливаем намоточный станок. Для этого нам понадобится обычная диска (длина 400 мм и ширина 100 мм). Присоединяем к ней два бруска (50 на 50 мм) на расстоянии в 300 мм друг от друга (в качестве крепления используем обычные шурупы). Предварительно, нужно просверлить данные бруски на одинаковой высоте при помощи сверла диаметром порядка 0,8 см. Заводим в получившиеся отверстия пруток, на конце которого присоединяем катушку.

Вообще, самостоятельное изготовление повышающего трансформатора напряжения представляется довольно трудоемким процессом, требующим не только наличия необходимых материалов, но и некоторым специфическим расчетам. В частности, необходимо будет вычислять количество витков обмоток, а также сечение и диаметр проводов. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что самостоятельная сборка подобного устройства под силу только квалифицированному человеку, знакомому с основными понятиями электрики и расчетов по формулам.

Для остальных же людей, оптимальным выбором будет приобретение готового устройства в специализированном магазине. Однако, и тут не все так просто. Важно изучить технические особенности конкретного аппарата, проконсультироваться со специалистом, который подскажет, какой именно прибор понадобится в вашем конкретном случае.

В заключении еще немного информации про изготовление своими руками

Что такое трансформатор: устройство, принцип работы, схема и назначение

Может быть, кто-то думает, что трансформатор – это что-то среднее между трансформером и терминатором. Данная статья призвана разрушить подобные представления.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Трансформатор – статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования переменного электрического тока одного напряжения и определенной частоты в электрический ток другого напряжения и той же частоты.

Работа любого трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, открытой Фарадеем.

Назначение трансформаторов

Разные виды трансформаторов используются практически во всех схемах питания электрических приборов и при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Электростанции вырабатывают ток относительно небольшого напряжения – 220, 380, 660В. Трансформаторы, повышая напряжение до значений порядка тысяч киловольт, позволяют существенно снизить потери при передаче электроэнергии на большие расстояния, а заодно и уменьшить площадь сечения проводов ЛЭП.

Непосредственно перед тем как попасть к потребителю (например, в обычную домашнюю розетку), ток проходит через понижающий трансформатор. Именно так мы получаем привычные нам 220 Вольт.

Самый распространенный вид трансформаторов – силовые трансформаторы. Они предназначены для преобразования напряжения в электрических цепях. Помимо силовых трансформаторов в различных электронных приборах применяются:

• импульсные трансформаторы;
• силовые трансформаторы;
• трансформаторы тока.

Понижающие трансформаторы и их принцип работы

Чтобы понизить напряжение поступающего тока используют понижающие автотрансформаторы, а, чтобы повысить — повышающие. Это абсолютно безопасные бытовые устройства, которые нужны, если у вас на производстве или дома высокое напряжение в основной сети. А также, чтобы сохранить работу домашних электроприборов. Если же у вас в сети 385 вольт, а домашняя автоматика работает на 220, то вам нужен однофазовый или трёхфазовый понижающий трансформатор. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про импульсный трансформатор.

Трехфазовые и двухфазовые устройства выполняют такие функции:

1. Электрическую изоляцию. Это является обязательным условием, если у вас повышенный уровень опасности и поражения током.
2. Распределение тока между потребителями.
3. Могут использоваться для измерения ампер т вольт.

Обязательно нужно помнить, что для трехфазной сети нужно подбирать двух фазный преобразователь, а для двухфазной — однофазный.

Принцип работы трансформатора

Трансформаторы бывают однофазные и многофазные, с одной, двумя или большим количеством обмоток. Рассмотрим схему и принцип работы трансформатора на примере простейшего однофазного трансформатора.

Кстати, в других статьях можно почитать, что такое фаза и ноль в электричестве.

Из чего состоит трансформатор? Во простейшем случае из одного металлического сердечника и двух обмоток. Обмотки электрически не связаны одна с другой и представляют собой изолированные провода.

Одна обмотка (ее называют первичной) подключается к источнику переменного тока. Вторая обмотка, называемая вторичной, подключается к конечному потребителю тока.

Когда трансформатор подключен к источнику переменного тока, в витках его первичной обмотки течет переменный ток величиной I1. При этом образуется магнитный поток Ф, который пронизывает обе обмотки и индуцирует в них ЭДС.

Бывает, что вторичная обмотка не находится под нагрузкой. Такой режимы работы трансформатора называется режимом холостого хода. Соответственно, если вторичная обмотка подключена к какому-либо потребителю, по ней течет ток I2, возникающий под действием ЭДС.

Величина ЭДС, возникающей в обмотках, напрямую зависит от числа витков каждой обмотки. Отношение ЭДС, индуцированных в первичной и вторичной обмотках, называется коэффициентом трансформации и равно отношению количества витков соответствующих обмоток.

Путем подбора числа витков на обмотках можно увеличивать или уменьшать напряжение на потребителе тока с вторичной обмотки.

Устройство и принцип работы

Повышающий трансформатор напряжения включает в себя несколько составных частей, обеспечивающих работу устройства. В основе конструкции располагается железное ядро, на которое намотано две катушки. Через первую катушку проходит воздействие напряжения переменного тока, в результате чего образуется магнитное поле, осуществляющее выполнение принципа электромагнитной индукции. Согласно формуле dФ/dt, сила магнитного поля может увеличиваться путем увеличения показателей тока до необходимых значений.

Здесь не стоит забывать о прямой зависимости показателей напряжения магнитного поля от определенного количества обмоток, которые расположены в железном ядре. Соответственно, чем меньше витков — тем меньше напряженность.

Следовательно, когда магнитный поток проходит через линию обмоток второй катушки, то там и будет возникать напряжение. Данные показатели будут рассчитываться по формуле: NФ/dt, где N — это число витков самой катушки. Это, так называемый, Закон Фарадея, согласно которому напряжение будет той же частоты, что и на первой катушке.

Подробнее про устройство на видео

Идеальный трансформатор

Идеальный трансформатор – трансформатор, в котором отсутствуют потери энергии. В таком трансформаторе энергия тока в первичной обмотке полностью преобразуется сначала в энергию магнитного поля, а далее – в энергию вторичной обмотки.

Конечно, такого трансформатора не существует в природе. Тем не менее, в случае, когда теплопотерями можно пренебречь, в расчетах удобно пользоваться формулой для идеального трансформатора, согласно которой мощности тока в первичной и вторичной обмотках равны.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Обслуживание и ремонт

Повышающие трансформаторы относятся к технически сложным устройствам, поэтому самостоятельное исправление поломок крайне не рекомендуется.

Единственное, что может быть выполнено своими руками — это перемотка обмоток устройства.

Рассмотрим в качестве примера тот тип, в котором используется многократная обмотка. В данном агрегате располагается магнитный сердечник, который является общим для всех трех катушек индуктивности. Как правило, одна катушка является понижающей, а вторая повышающей в данном устройстве.

Не лишним будет узнать порядок проверки трансформаторов, что позволит избежать вероятных проблем в дальнейшем. Рассмотрим всю процедуру поэтапно:

1. Сперва необходимо осмотреть весь блок. Как правило, перегрев системы провоцирует появление некоторых выпуклостей или неровностей, которые говорят о деформации некоторых деталей.
2. Определяем вход и выход устройства. Первый контур должен быть подключен к первой катушке устройства, где формируется само магнитное поле. Вторая часть, которая выступают в роли получателя энергии от магнитного поля, должна быть состыкована со вторичной обмоткой.
3. Затем нужно определить фильтрацию выходного сигнала. Примечательно, что она является идентичной для диодов и конденсаторов на второй катушке устройства.
4. Далее нужно снять некоторые части корпуса, чтобы был полный доступ к микросхемам устройства. Это нужно для того, чтобы можно было определить показатели напряжения при помощи мультиметра.
5. Если полученные показатели оказываются существенно меньше ожидаемых (менее 80% от оптимальных), то вероятная причина поломки кроется во всей цепи, которая соединяется вокруг первичной обмотки. Для исправления причин, следует отсоединить первую катушку от подачи на нее электричества.
6. Далее нужно проверить вторичный выход. Если фильтрация отсутствует, то нужно использовать питание от мультиметра. Если вы заметили, что оптимальное напряжение не достигается, то причина может быть в самом трансформаторе, либо в выходных клеммах.

Вообще, все эти манипуляции лучше доверить соответствующему специалисту, который не только корректно разберет и соберет устройство, но и проверит показатели частоты напряжения на отдельных участках схем первичной и вторичной обмотки.

Потери энергии в трансформаторе

Коэффициент полезного действия трансформаторов достаточно высок. Тем не менее, в обмотке и сердечнике происходят потери энергии, приводящие к тому, что температура при работе трансформатора повышается. Для трансформаторов небольшой мощности это не представляет проблемы, и все тепло уходит в окружающую среду – используется естественное воздушное охлаждение. Такие трансформаторы называют сухими.

В более мощных трансформаторах воздушного охлаждения оказывается недостаточно, и применяется охлаждение маслом. В этом случае трансформатор помещается в бак с минеральным маслом, через которое тепло передается стенкам бака и рассеивается в окружающую среду. В трансформаторах высоких мощностей дополнительно применяются выхлопные трубы – если масло закипает, образовавшимся газам нужен выход.

Конечно, трансформаторы не так просты, как может показаться на первый взгляд – ведь мы рассмотрели принцип действия трансформатора кратко. Контрольная по электротехнике с задачами на расчет трансформатора внезапно может стать настоящей проблемой. Специальный студенческий сервис всегда готов оказать помощь в решении любых проблем с учебой! Обращайтесь в Zaochnik и учитесь легко!

Конструкция

В принципе работы трансформаторов используется физический закон электромагнитной индукции. Стандартные устройства имеют сердечник и две обмотки. Первичная обмотка понижающего трансформатора подключается к электрической сети. Вокруг сердечника магнитопривода генерируется магнитное поле. Во вторичной обмотке появляется электричество с определенным показателем напряжения.

Мощность на выходе определяется соотношением количества витков в обеих катушках. Соотношением витков, составляющих обмотку первичной и вторичной катушек, можно выбирать характеристики выходного напряжения. Устройство трансформаторов позволяет получить требуемое значение тока для питания промышленных и бытовых электроприборов.

Трансформаторы напряжения не меняют частоту тока. Для этого понижающему агрегату потребуется иметь в конструкции выпрямитель. Он будет менять частоту тока с переменного до постоянного значения, и наоборот.

В понижающих трансформаторах сегодня применяются полупроводники. Их работу дополняет схема интегрального типа. В цепь включаются конденсаторы, микросхемы, пьезоэлементы, резисторы и т. д. Такой понижающий бытовой трансформатор имеет небольшие габариты, высокий уровень КПД, малый вес. Он не шумит, не нагревается. В трансформаторах представленных типов допускается выбрать мощность исходящего тока. Устройство включает в схему защиту против короткого замыкания. Традиционные конструкции также пользуются спросом. Подобные схемы просты, надежны.

Интересное видео: Понижающий трансформатор

Зачем трансформатор, если проще установить лампы на 220 вольт?

Возможно, что и проще, но мы всегда рекомендуем по возможности устанавливать светодиодные лампы на 12 вольт в паре с 12-и вольтовым трансформатором постоянного тока. Первичные затраты у Вас не увеличатся, так как лампы на 12 вольт стоят дешевле своих 220-и вольтовых аналогов, и эта разница покрывает цену трансформатора. Но при этом Вы получаете существенный плюс – надёжность. Светодиодные лампы работают долго, но срок службы 12-и вольтовых светодиодных ламп, как правило, ещё больше, т.к. они дополнительно защищены (от электронных шумов и бросков напряжения в электросети) внешним мощным понижающим трансформатором.

Назначение

Трансформаторы понижающие применяются в различных сферах человеческой деятельности. Силовые конструкции устанавливаются на подстанциях на пути следования линий электропередач. Представленные типы аппаратов понижают при работе показатель тока в сети от 380 до 220 В. При такой мощности работают бытовые электроприборы. Представленная установка называется промышленным трансформатором понижения тока.

К бытовым понижающим разновидностям относят приборы, которые работают на более низких мощностях. Они принимают 220 В на первичный контур, а выдают 42, 36, 12 В, учитывая требования потребителя.

Расчет характеристик оборудования

Трансформатор понижающий может относиться к различным категориям, что зависит от ряда параметров. Помимо конструкционных отличий (наличие пьезоэлементов, конденсаторов и т. д.) оборудование отличается мощностью, назначением, строением. Общим для них является коэффициент трансформации. Он всегда будет меньше 1. Не существует понижающий трансформатор с коэффициентом больше 1. Такие приборы относятся к категории повышающих агрегатов.

Чтобы подобрать правильное количество витков в контурах, производится расчет. Известно, что коэффициент трансформации, равен 0,2. Прибор понижает напряжение в сети. В первичной обмотке 120 витков. Определим количество витков во вторичной катушке:

ВО = 120*0,2 = 24 витка.

Используя коэффициент трансформации, определяем выходное напряжение. Если на первичную обмотку поступает ток 220 В, расчет будет таким:

НВ = 220*0,2 = 44 В.

Зная коэффициент трансформации, как определить мощность оборудования, не составит труда. Когда мы выбираем прибор для изменения параметров тока в цепи, требуется определение потребностей стандартных потребителей. При пониженной нагрузке в сети бытовая техника не будет работать правильно. Чтобы в трансформаторе не вырабатывалось слишком низкое значение тока, обязательно учитывают коэффициент трансформации.

Трансформатор тока ТОГ-110 кВ

Трансформатор 220 24 ватт может использоваться в сети 445 вольт (иногда 385). То есть коэффициент трансформации понижающего трансформатора не изменяется от условий использования. Но нужно помнить, что нельзя применять устройство в цепи с высокими максимальными показаниями, нежели указано в паспорте.

Понижающие силовые трансформаторы обычно состоят из двух или более катушек из изолированного провода. Они намотаны вокруг сердечника, который сделан из железа. Когда напряжение подается на первичную обмотку, то происходит намагничивание железного сердечника. А он в свою очередь индуцирует напряжение в другой катушке.

Этот показатель можно рассчитать у абсолютно всех трансформаторов. Но расчеты не всегда бывают правильными, поэтому всегда читайте характеристики, которые дает производитель.

Разновидности

Когда потребность промышленного или бытового оборудования в вопросе уровня напряжения определена, нужно обратить внимание на выбор разновидности аппарата. Различают следующие виды:

1. Тороидальный. Сердечник получил форму тора. Прибор характеризуется малым весом, незначительными габаритами. Широко применяется в радиоэлектронике.
2. Стержневый. Применяются для оборудования высокой или средней мощности. Простота конструкции отличает устройство сердечника.
3. Броневой. Относятся к категории маломощных конструкций. Магнитопривод как броня охватывает контуры.
4. Многообмоточный. Имеет две и более обмотки.
5. Трехфазный. Применяется в промышленной сети. Прибор призван понижать напряжение с 380 В до приемлемого потребителем уровня. В некоторых случаях применяется в бытовых целях.
6. Однофазный. Подключаются к однофазной сети. Это одна из наиболее востребованных разновидностей.

Многообразие представленных конструкций позволяет применять их в различных сферах деятельности человека. Стоимость оборудования зависит от мощности аппаратуры, сложности конструкции, области применения. Про понижающие трансформаторы 380/220 мы уже писали на этой странице.

Видео: Силовой понижающий трансформатор с несколькими вторичными обмотками.

Распространенные модели

Покупатели отдают предпочтение в большинстве случаев всего нескольким моделям. Чтобы правильно выбрать аппаратуру, потребуется знать их маркировку, ее расшифровку. Большим спросом пользуются такие модели:

1. ТСЗИ. Трехфазная разновидность, внутренняя конструкция которой защищена специальным кожухом.
2. ОСМ. Применяются в системах сигнализации, освещения. Их устанавливают в специальный ящик. Внутрь корпуса не должна попадать грязь, пыль, влага. Монтируются на дин-рейку.
3. ТТп, ТС-180, ЯТП применяются в бытовых сетях. Монтируются просто. Используются для напряжения невысокого уровня.
4. ОСОВ, ОСО. Обладает сухой системой охлаждения. Применяют в бытовых сетях.

Информация о разновидности прибора приведена в маркировке. Она указывается на корпусе трансформатора. Маркировка находится в открытом доступе для обслуживающего персонала.

Интересное видео: Сетевой понижающий трансформатор

Технические характеристики

Если вы планируете купить этот трансформатор, тогда вам следует изучить его технические характеристики:

1. ОСМ. Они нужны для контроля систем сигнализации освещения. Монтировать их можно только в защищенных ящиках. Обязательно нужно учесть, что к ним не должна попадать пыль и влага. Эти трансформаторы нужно установить на din-рейку.
2. ТСЗИ. Это понижающие трехфазовые трансформаторы. Вмонтированы они в защитном кожухе. Он защищает прибор от внешних агрессивных факторов.
3. ОСО и ОСОВ. Это приборы сухого класса. Используют их при напряжении сети до 380 кВт.
4. ТТП, ЯТП, ТС-180-2 ГОСТ 14254 отличается от всего небольшого напряжения, которое образуется на вторичной обмотке. Их используют в бытовых целях. Он очень удобный тем, что его можно установить своими руками.

Это характеристики этого трансформатора. Если их изучить детально, тогда можно понять, что устройство работает качественно. При необходимости можете прочесть про силовой трансформатор.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Как выбрать?

Выбрать трансформаторное устройство представленного типа может профессионал. Существует несколько правил в проведении этого процесса. В первую очередь следует обратить внимание на показатель входного напряжения. Оборудование должно быть рассчитано на прием определенного напряжения.

Затем нужно установить, какой уровень тока требуется потребителю. В соответствии с этой характеристикой выбирают параметры выходного напряжения. Мощность приборов, подведенных к трансформатору, должна быть немного ниже, чем его выходное напряжение.

Качественные изделия выдерживают аварийные ситуации. В них предусмотрена особая защита от короткого замыкания, перенапряжения, резких скачков электричества, перегрузок. В этом случае система работает стабильно даже в неблагоприятных условиях.

Для чего используется повышающий трансформатор?

Открытие в далёком 1831 году великим учёным Фарадеем принципа электромагнитной индукции позволило по-новому взглянуть на многие законы электротехники. Именно основываясь на взаимодействие электромагнитных полей, через 45 лет после этого великий русский учёный П. Н. Яблочков получил патент на изобретение трансформатора. Классическое определение звучит так: трансформатор — это электрическое устройство, преобразующее ток первичной обмотки одного напряжения, в ток вторичной обмотки с другим напряжением.

Индукционный эффект образуется при изменении электромагнитного поля, поэтому для работы трансформатора необходимо наличие напряжения с переменным током. Трансформация (передача) осуществляется преобразованием электрической энергии первичной обмотки в магнитное поле, а затем, во вторичной обмотке происходит обратное преобразование магнитного поля в электрическую энергию. В случае если количество витков вторичной обмотки будет превышать число витков первичной обмотки, то устройство будет называться повышающим трансформатором. При подключении обмоток в обратном порядке, получается понижающее устройство.

Технические характеристики

Основными характеристиками при эксплуатации трансформатора считаются:

• Напряжение входное.
• Величина напряжения на выходе.
• Мощность прибора.
• Ток и напряжение холостого хода.

Величина отношения напряжений на входе и выходе устройства называется коэффициентом трансформации. Это соотношение зависит только от количества витков в обмотках и остаётся неизменным при любом режиме функционирования устройства.

От диаметра проводов и от типа сердечника напрямую зависит мощность трансформатора, которая со стороны первичной намотки равна сумме мощностей вторичных обмоток, за исключением потерь.

Напряжение, получаемое на выходной обмотке устройства, без подключения нагрузки, называется напряжением холостого хода. Разница между этим показателем и напряжением с нагрузкой указывает на величину потерь за счёт разного сопротивления проводов обмотки.

От качественных показателей сердечника трансформатора полностью зависит величина тока холостого хода. В идеальном случае, ток первичной обмотки создаёт в сердечнике устройства магнитное поле переменного значения, по величине электродвижущая сила которого равна току холостого хода и противоположна по направлению. Но вот в реальности величина электродвижущей силы всегда меньше напряжения на входе, за счёт возможных потерь в сердечнике.

Именно поэтому для уменьшения величины тока холостого хода, требуется материал высокого качества при изготовлении сердечника и минимальный зазор между его пластинами. Таким условиям в большей мере соответствуют тороидальные сердечники.

Какой трансформатор называют повышающим

Повышающий трансформатор это обычный трансформатор (см. назначение и принцип действия трансформатора) который повышает значение напряжения электрического тока. На первичной обмотке оно ниже, а на вторичной выше. Тем самым на выходе прибора напряжение выше и за счет определенного числа витков обмотки и сечения имеет нужное значение.

Принцип работы повышающего трансформатора заключается в величине К (коэффициент трансформации).

При К>1 трансформатор является понижающим, а при К повышающий трансформатор схема

Применение повышающих трансформаторов

Приборы устанавливаются в электрических линиях и источниках питания потребительских точек. В соответствии с законом Джоуля — Ленца при увеличении силы тока выделяется тепло, которое нагревает провод. Для транслирования энергии на большие линейные расстояния увеличивают напряжение, а токи уменьшают. При поступлении к потребителю мощность снижают, поскольку в целях безопасности пришлось бы использовать массивную изоляцию.

В начале цепочки устанавливают повышающий трансформатор, а в точке приема понижают показатели. Такие комбинации на протяжении ЛЭП используют многократно, добиваясь выгодных условий транспортировки электричества и создавая приемлемые значения для потребителя.

Из-за присутствия в сети трех фаз для трансформации энергии используют трехфазные агрегаты. Иногда применяют группу, в которой устройства объединены в модель звезды, при этому них общий проводящий стержень.

Хоть коэффициент полезного действия у агрегатов большой мощности достигает почти стопроцентного значения, всё равно выделяется много тепла. Типичный трансформатор электрической станции 1 гВт выдает несколько мегаватт. Чтобы снизить это явление, разработана охладительная система в виде бака с негорючей жидкостью или трансформаторным маслом и сильным устройством для воздушной раздачи тепла. Охлаждение чаще водяное, сухой принцип используют при небольшой мощности.

Повышающий тороидальный трансформатор

Как вы понимаете, говоря «тороидальный трансформатор», подразумевают обычно сетевой однофазный трансформатор, силовой или измерительный, повышающий или понижающий, у которого тороидальный сердечник оснащен двумя или несколькими обмотками.

Работает тороидальный трансформатор принципиально так же как и трансформаторы с другими формами сердечников: он понижает или повышает напряжение, повышает или понижает ток — преобразует электроэнергию. Но тороидальный трансформатор отличается при той же передаваемой мощности меньшими размерами и меньшим весом, то есть лучшими экономическими показателями.

Главная особенность тороидального трансформатора — небольшой общий объем устройства, доходящий до половины в сравнении с другими типами магнитопроводов.

Шихтованный сердечник вдвое больше по объему чем тороидальный ленточный сердечник при той же габаритной мощности.

Поэтому тороидальные трансформаторы удобнее устанавливать и подключать, и уже не так важно, идет ли речь о внутреннем или о наружном монтаже.

Любой специалист скажет, что тороидальная форма сердечника является идеальной для трансформатора по нескольким причинам:

• во-первых, экономия материалов на производстве,
• во-вторых, обмотки равномерно заполняют весь сердечник, распределяясь по всей его поверхности, не оставляя неиспользованных мест,
• в-третьих, поскольку обмотки имеют меньшую длину, КПД тороидальных трансформаторов получается выше в силу меньшего сопротивления провода обмоток.

Охлаждение обмоток — еще один важный фактор.

Обмотки эффективно охлаждаются будучи расположены в форме тороида, следовательно плотность тока может быть более высокой.

Потери в железе при этом минимальны и ток намагничивания сильно меньше. В итоге тепловая нагрузочная способность тороидального трансформатора оказывается очень высокой.

Экономия электроэнергии — еще один плюс в пользу тороидального трансформатора.

Примерно на 30% больше энергии сохраняется при полной нагрузке, и примерно 80% на холостом ходу, в сравнении с шихтованными магнитопроводами иных форм. Показатель рассеяния у тороидальных трансформаторов в 5 раз меньше чем у броневых и стержневых трансформаторов, поэтому их можно безопасно использовать с чувствительным электронным оборудованием.

При мощности тороидального трансформатора до киловатта, он настолько легок и компактен, что для монтажа достаточно применить прижимную металлическую шайбу и болт. Потребителю всего то и нужно выбрать подходящий трансформатор по току нагрузки и по первичному и вторичному напряжениям. При изготовлении трансформатора на заводе рассчитывают площадь сечения сердечника, площадь окна, диаметры проводов обмоток, — и выбирают оптимальные габариты магнитопровода с учетом допустимой индукции в нем.

Для чего около электростанций устанавливают повышающий напряжение трансформатор?

Любой проводник имеет свое сопротивление и поэтому в ЛЭП неизбежно возникают тепловые потери на нагрев проводника. Величина нагрева пропорциональна квадрату тока в цепи, по этому повышая напряжение до сотен киловольт, мы, согласно закону Ома понижаем ток, а значит и снижает тепловые потери и размер проводников ЛЭП, экономия материалов и стоимости.

• См. Принцип работы трансформаторов в передаче электрической энергии на расстоянии

Видео: Повышающий трансформатор

Конструкция

В принципе работы трансформаторов используется физический закон электромагнитной индукции. Стандартные устройства имеют сердечник и две обмотки. Первичная обмотка понижающего трансформатора подключается к электрической сети. Вокруг сердечника магнитопривода генерируется магнитное поле. Во вторичной обмотке появляется электричество с определенным показателем напряжения.

Мощность на выходе определяется соотношением количества витков в обеих катушках. Соотношением витков, составляющих обмотку первичной и вторичной катушек, можно выбирать характеристики выходного напряжения. Устройство трансформаторов позволяет получить требуемое значение тока для питания промышленных и бытовых электроприборов.

Трансформаторы напряжения не меняют частоту тока. Для этого понижающему агрегату потребуется иметь в конструкции выпрямитель. Он будет менять частоту тока с переменного до постоянного значения, и наоборот.

В понижающих трансформаторах сегодня применяются полупроводники. Их работу дополняет схема интегрального типа. В цепь включаются конденсаторы, микросхемы, пьезоэлементы, резисторы и т. д. Такой понижающий бытовой трансформатор имеет небольшие габариты, высокий уровень КПД, малый вес. Он не шумит, не нагревается. В трансформаторах представленных типов допускается выбрать мощность исходящего тока. Устройство включает в схему защиту против короткого замыкания. Традиционные конструкции также пользуются спросом. Подобные схемы просты, надежны.

Интересное видео: Понижающий трансформатор

Расчет характеристик оборудования

Трансформатор понижающий может относиться к различным категориям, что зависит от ряда параметров. Помимо конструкционных отличий (наличие пьезоэлементов, конденсаторов и т. д.) оборудование отличается мощностью, назначением, строением. Общим для них является коэффициент трансформации. Он всегда будет меньше 1. Не существует понижающий трансформатор с коэффициентом больше 1. Такие приборы относятся к категории повышающих агрегатов.

Чтобы подобрать правильное количество витков в контурах, производится расчет. Известно, что коэффициент трансформации, равен 0,2. Прибор понижает напряжение в сети. В первичной обмотке 120 витков. Определим количество витков во вторичной катушке:

ВО = 120*0,2 = 24 витка.

Используя коэффициент трансформации, определяем выходное напряжение. Если на первичную обмотку поступает ток 220 В, расчет будет таким:

НВ = 220*0,2 = 44 В.

Зная коэффициент трансформации, как определить мощность оборудования, не составит труда. Когда мы выбираем прибор для изменения параметров тока в цепи, требуется определение потребностей стандартных потребителей. При пониженной нагрузке в сети бытовая техника не будет работать правильно. Чтобы в трансформаторе не вырабатывалось слишком низкое значение тока, обязательно учитывают коэффициент трансформации.

Во время экспериментов с электронным трансформатором кажется, что эта схема резиновая, сколько не нагружай, а ей всё равно. В этой статье я покажу как можно выжать пол киловатта чистой мощности от вот этой простой схемы.

На рисунке представлена классическая схема электронного трансформатора. Это полумостовой автогенераторный сетевой импульсный источник питания.

В схеме имеется два трансформатора, силовой и трансформатор обратной связи.

Мощность схемы зависит от нескольких компонентов:

• Входного выпрямителя;
• Силовых ключей;
• Ёмкостей полумоста;
• Силового импульсного трансформатора.

Если заменить их на более мощные, то удастся добиться большой выходной мощности в целом.

Активными компонентами нашей схемы являются транзисторы. Это высоковольтные ключи обратной проводимости. Запуск схемы осуществляет симметричный динистор DB3.

Самые ходовые, бюджетные и мощные высоковольтные транзисторы, которые мне известны, это MJE13009 их и будем использовать, но схема не сияет высоким кпд, и одной пары ключей для наших целей может быть недостаточно, поэтому в схему добавлена вторая пара, в итоге схема приобрела такой вид:

Мощные резисторы в эмиттерных цепях являются выравнивающими, помогают равномерно нагрузить все транзисторы.

Силовой трансформатор тороидальный — намотан очень давно для какого-то проекта, сердечник крутой от эпкос, марка N87. Габаритная мощность трансформатора более 1000 ватт.

Так, как преобразователь автогенераторного типа, а рабочая частота сильно зависит от некоторых параметров и крайне нестабильна, точно рассчитать силовой трансформатор дело нелегкое, но примерный расчет можно сделать по специализированным программам зная начальную частоту преобразователя с небольшой нагрузкой, в моем случае 22 кгц.

В программе расчета выбирается полумостовая топология и указываются остальные данные. Тут наше мобильное приложение для расчета трансформаторов созданное на основе трудов Евгения Москатова.

Намоточные данные моего трансформатора приводить думаю нет смысла, так как у вас наверняка будет другой сердечник и параметры намотки будут иными.

Диодный мост — в виде 10-и амперной диодной сборки с обратным напряжением 1000 Вольт, греется, но не сильно, при долговременной работе стоит установить его на радиатор.

Трансформатор обратной связи — ферритовое колечко размером 18х12х7,5мм.

Кольцо я выдрал из блока питания компьютера, но тут просьба быть более внимательным — такие кольца стоят во входной части блока на линии 220 вольт, а не на выходе, желто белые, зелено-синие и прочие кольца, которые стоят на выходе блока питания сделаны из порошкового железа и для наших целей не подойдут, нам нужно именно ферритовое кольцо. Я использовал также и иные ферритовые кольца с проницаемостью от 1500- до 3000 работали без нареканий.

Базовые обмотки идентичны и содержать по 3 витка проводом 0,5 мм, обмотка обратной связи – всего один неполный виток проводом 1,25мм.

У многих возникают вопросы с фазировкой обмоток трансформатора обратной связи, если начало и конец обмоток перепутать, ничего не заработает, я неоднократно рассказывал и показывал как все подключается, но вопросы все ровно возникают, поэтому если кто решит повторить, просто собирайте все по плате из архива, и внимательно посмотрите на эти фото.

Естественно и на схеме и на плате точками отмечены начала всех обмоток.

Силовые транзисторы устанавливают на общий теплоотвод, изолируют их подложки например слюдяной прокладкой или более современным теплопроводящим изолирующим материалом.

Меры предосторожности:

• Первый запуск всегда делается через страховочную сетевую лампу 40-60 ватт;
• Никогда не дотрагивайтесь платы во время работы;
• Никогда не замыкайте выход электронного трансформатора , он попросту взорвется, так как схема не имеет никаких защит помимо входного предохранителя но тот сгорает только после того как лопнут ключи.

Напряжение на выходе нашего трансформатора переменное, я выпрямил в нечистую постоянку для более менее адекватных замеров, но в выпрямителе естественно у нас будут дополнительные потери.

Сам выпрямитель STTH6003 под корпусом два мощных диода по 30 ампер соединенных катодами, такие применяются в сварочных инверторах. Выпрямитель закрепил на радиатор.

Нагружать будем старыми добрыми и чертовски мощными лампами от кинопроектора, и еще чем нибудь. Так как эти лампы в холодном состоянии имеют очень малое сопротивление нити накала, а следовательно в начальный момент будут потреблять от нашего блока питания токи гораздо больше номинального, ко входу схемы я прицепил мощный термистор, он ограничит ток пока лампы не разогреются.

Максимум, что мне удалось получить с такой нагрузкой это 460Ватт чистой выходной мощности, учитывая потери в ваттметре, а также в выпрямителе и на проводах я думаю, что не у кого не возникнет сомнений, что пол киловатта схема выдаст.

Схема очень простая, не самая капризная. Нагрузочная способность на высоте, но повторить ее особенно начинающим не рекомендую, не смотря на то, что такие схематические решения используются в промышленных блоках питания для офисных низковольтных галогенных ламп.

Печатная плата тут

Повышающий трансформатор. Как увеличить мощность с помощью трансформатора?

ГлавнаяРазноеПовышающий трансформатор

Как сделать повышающий трансформатор 🚩 повышающие трансформаторы напряжения 🚩 Комплектующие и аксессуары

Еще несколько лет назад даже самодельная модель трансформаторного сварочного аппарата вызывала у его обладателя законную гордость. Но теперь особый интерес у сварщиков вызывают сварочные инверторы. На специализированных форумах в интернете разворачиваются жаркие дискуссии относительно преимуществ и недостатков того и другого вида аппаратов. Чтобы сделать правильный выбор, нужно разбираться в особенностях трансформатора и инвертора.

Чем специалистов не устраивает трансформатор? Прежде всего, он отличается недостаточной устойчивостью дуги и невысокой стабильностью режима работы. Последний параметр существенно зависит от колебаний напряжения в сети. В этом отношении инвертор обладает неоспоримыми преимуществами. Он гарантирует наличие стабилизированного тока, который не зависит от колебаний напряжения. При работе инвертором наблюдается малое разбрызгивание и устойчивая дуга.

От обычного трансформатора инвертор отличается тем, что работает по принципу сварочного выпрямителя. Если частота напряжения высока, общие габариты и вес устройства для обеспечения одной и той же энергии будут минимальными. Для этого в схему инвертора включаются выпрямители и управляющие элементы. Специалисты утверждают, что сама работа с инвертором намного приятнее, чем обращение с трансформатором.

Чем определяется такое уважение потребителей к инвертору? С инвертором удобнее работать, поскольку он дает возможность плавно регулировать ток сварки. Некоторые модели имеют дополнительные функции управления этим рабочим параметром. Например, чтобы начать сварку без всяких задержек и вспомогательных касаний изделия электродом, используется функция «горячий старт», которая увеличивает ток на начальной фазе сварочных работ.

Для тех, кому приходится использовать сварку не от случая к случаю, а регулярно, очень важно, что инвертор, в отличие от трансформатора, потребляет значительно меньше электрической энергии. По этой причине его без лишних хлопот можно подключать к бытовой сети или к автономному источнику питания, например, к дизельной установке.

На выбор сварочного агрегата, несомненно, влияют и физические параметры. Большим преимуществом инвертора становятся его малые размеры и незначительный вес. Достичь этого удается, повышая частоту напряжения. Некоторые модели инвертора вполне можно переносить на плече, ведь весит такая «малютка» не более трех-четырех килограммов, позволяя в то же время работать со стандартными электродами. Управляться с трансформатором даже физически подготовленному сварщику значительно сложнее.

www.kakprosto.ru

Хорошо известный повышающий трансформатор…

Каждая область техники имеет свои знаковые устройства, глядя на которые однозначно понимаешь что, куда, откуда. Парус – это море, яхты, корабли. Пропеллер – авиация, самолеты, колесо – велосипед, автомобиль и т.д. И не всегда мы задумываемся над тем, что когда-то эти ныне простые и такие понятные устройства были очередным, иногда трудным, шагом в становлении целой отрасли техники или машиностроения.

Такая история и у хорошо известного представителя электротехники – трансформатора. В далеком уже 1831 году Фарадей вошел в историю открытием электромагнитной индукции – основного принципа работы трансформатора. Только через 45 лет русскому ученому П. Н. Яблочкову был выдан патент на изобретение трансформатора. Две обмотки, расположенные на незамкнутом сердечнике, подтвердили возможность трансформировать, т.е. преобразовывать, изменять токи и напряжения. Самым первым был изготовлен повышающий трансформатор. Современные трансформаторы имеют размеры от сооружений в несколько этажей до крохотных изделий меньше 1 см, а их производство – это ведущая отрасль электротехнической промышленности.

В технике применяется огромное число трансформаторов различного назначения и каждый из них имеет свое специфичное название. Например, широкое применение в электролабораториях имеет повышающий трансформатор напряжения, который при выходном напряжении в несколько киловольт имеет напряжение питания 220 В.

Итак, трансформатор — что же это такое? Классическое определение звучит так: трансформатор – это электрическая машина, преобразующая ток входного источника питания в ток вторичной обмотки с другим напряжением. Трансформатор работает с напряжением переменного тока, т.к. эффект индукции проявляется только при изменении электромагнитного поля. Передача (трансформация) энергии проходит через преобразование электрической энергии в обмотках сначала в магнитное поле, и далее — переход обратно в электрическую энергию тока, но уже во вторичной обмотке. Если вторичная обмотка по числу витков превышает первичную, то имеем повышающий трансформатор, а если подключить обмотки наоборот, то и трансформатор будет «наоборот» — понижающий.

Допустим, что необходимо в гараже, имеющем электрическую сеть 36В, подключить электропотребитель, например, блок зарядки аккамулятора с питанием 220В — типичный случай для того, чтоб применить повышающий трансформатор. Решение такой практической задачи рассмотрим пошагово.

1. Мощность зарядного устройства возьмем из паспорта – скорее всего это будет что-то около 100 Вт. Понимая, что всегда нужно иметь запас на будущее и с учетом КПД будущего трансформатора примерно 0,9, принимаем мощность первичной обмотки 150 Вт.

2. Выбираем магнитопровод. Легче всего достать О-образный магнитный сердечник (от старого телевизора). Для нас подойдет любой, у которого сечение не меньше, чем следует из соотношения: Р1= S*S/1,44 , где Р1 и S – мощность трансформатора в Ваттах и поперечное сечение сердечника в см кв. Расчет дает значение S=10,2 см2.

3. Следующий шаг самый важный при «строительстве» трансформатора – определяется количество витков на 1В: N= 50/S = 50/10,2 = 4,9 витков/В. Теперь совсем легко рассчитать количество витков(или, как говорят, «намоточные данные»), первичной и вторичной обмоток: W1=36*N=176 витков и W2=220*5= 1078 витков.

4. Определим токи обмоток. Исходим из того, что мощность каждой из обмоток примерно 150 Вт. В таком случае, рабочие токи обмоток: J1 = 150/36=4,2А и J2 = 150/220=0,7А.

5. Теперь есть все данные для определения диаметров проводов обмоток. Так и сделаем: для первичной обмотки d1=0,8*√J1=0,8*2,05=1,64мм кв. ;

аналогично для вторичной обмотки d2=0,8*√J2 = 0,8*0,84=0,67 мм кв.

Для намотки обмоток выбираем диаметры, ближайшие из стандартных.

Все! Расчет окончен, но можно ли изготовить повышающий трансформатор своими руками? Как говорится — нет ничего проще, если сильно нужно. Реальная потребность — это основная движущая самоделкинами сила, так что дальше ручками, ручками.

6. Изготавливают два каркаса по выбранному магнитопроводу.

7. На каркасы плотной укладкой наматывают по половине первичной обмотки и изолируют ее стекло- или лакотканью .

8. Далее укладывают на каждый каркас по половине вторичной обмотки и также покрывают их лакотканью.

9. Сборка магнитопровода, стяжка его частей хомутом – проблема не очень сложная. При сборке магнитопровода желательно его половинки склеить любым составом с применением ферропорошка – это позволит исключить «гудение» устройства при работе.

Вот и все! Наша самоделка, стоит думать, будет работать долго и в радость. А кто бы сомневался!

fb.ru

Повышающий трансформатор напряжения для дома — больше минусов, чем плюсов.

	Главная › Решения › Статьи › Повышающий трансформатор для дачи или частного дома
	Преобразование напряжения присутствует повсеместно в любой области нашей жизни и деятельности. Самые яркие и понятные примеры: зарядные устройства для аккумуляторов, блоки питания, инверторы для автономного электроснабжения и т.д. Есть много устройств, решающих эту задачу тем или иным способом, одно из них — это трансформатор напряжения. Рассмотрим его немного подробнее, не погружаясь в излишние сложности. Трансформатор напряжения Изменяет величину напряжения в большую или меньшую сторону в зависимости от соотношения числа его обмоток: первичной, на которую подаётся исходное напряжение; вторичной, с которой снимается его преобразованное значение. Все обмотки намотаны на общем сердечнике (магнитопроводе). Если число витков у вторичной обмотки больше, чем у первичной, то это повышающий трансформатор, если меньше — понижающий. Трансформатор напряжения 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. Повышающий трансформатор 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. ЛАТР 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. Рейтинг статьи: 5 3050 Бесперебойное Электроснабжение (www.td-m.ru)08.01.2016
РЕШЕНИЯ
Адрес: 105264, г. Москва, Верхняя Первомайская ул., дом 49, корп.2График: Пн-Пт 9:00-20:00 Телефон: +7 495 232-93-22Эл. почта: [email protected] © 1999—2018 Бесперебойное Электроснабжение (ООО «ТД-М»)Представленная на сайте информация не является публичной офертой.Все материалы сайта, включая дизайн, тексты, схемы, фотографии,охраняются законодательством об интеллектуальной собственности. Мы в социальных сетях — Конфиденциальность и ограничениеинформационной ответственности

www.td-m.ru

Как работает трансформатор | Уголок радиолюбителя

Трансформатор, устройство, которое передает электрическую энергию от одной части схемы к другой за счет магнитной индукции и, как правило, с изменением величины напряжения. Трансформаторы работают только с переменным электрическим током (AC).

Трансформаторы имеют важное значение в распределении электроэнергии. Они повышают напряжение, вырабатываемое на электростанциях до высоких значений с целью эффективной передачи электроэнергии. Другие трансформаторы понижают это напряжение в местах потребления.

Многие бытовые приборы оборудованы трансформаторами, для того чтобы  по мере необходимости повысить или понизить напряжение поступающее из домашней электросети. Например, для работы телевизора и аудиоусилителя необходимо повышение напряжения, а для работы дверного звонка или термостата  низкое напряжение.

Как работает трансформатор

Как правило, простой трансформатора состоит из двух катушек намотанных изолированным проводом. В большинстве трансформаторов, провода намотаны на стержень из железа, называемый сердечником.

Одна из обмоток, ее еще называют первичной обмоткой, подключается к источнику переменного тока, что в свою очередь приводит к появлению постоянно переменного магнитного поля вокруг обмотки. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, создает переменный ток в другой обмотке (вторичной обмотке).

Величина, определяемая как отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке, определяет масштаб понижения или повышения напряжения во вторичной обмотки. Данную величину еще называют коэффициентом трансформации.

Например, если у трансформатора имеется 3 витка первичной обмотке и 6 витков во вторичной обмотки, то напряжение во вторичной обмотке будет в 2 раз больше, чем в первичной. Такой трансформатор называется повышающий трансформатор.

И на оборот, если есть 6 витков в первичной обмотке и 3 виток во вторичной, то напряжение снимаемое с вторичной обмотки будет в 2 раз ниже чем в первичной обмотке. Этот вид трансформатора носит название понижающий трансформатор.

Так же следует иметь ввиду, что соотношение тока в обеих катушках находится в обратной зависимости к соотношению их напряжений. Таким образом, электрическая мощность (напряжение умноженное на силу тока) является одинаковой в обеих катушек.

Импеданс (сопротивление потоку переменного тока) первичной катушки зависит от импеданса вторичной цепи и коэффициента трансформации. При правильном соотношении витков трансформатора можно добиться практически одинакового сопротивления обоих контуров.

Согласованные сопротивления имеют важное значение в стерео системах и других электронных систем, потому это позволяет передавать максимальное значение энергии от одного блока схемы другому.

fornk.ru

Трансформатор

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 = V1выходное напряжение на выводах вторичной обмотки = V2число витков первичной обмотки = T1число витков вторичной обмотки = T2

то

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 приведениясопротивления

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

r1 / r2 = n2

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?Решениеa) VBC = VAD – VAB – VCD = 36 В – 6 В – 12 В = 18 В.Число витков между А и Вb) 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:

Добавить комментарий

radiolubitel.net

Можно ли увеличить мощность в сети с помощью трансформатора?

Представьте себе повышающий трансформатор. Входные параметры мы пока что рассматривать не будем. А вот выходные!? Повышающие трансформаторы бывают двух типов:

1. Повышают напряжение но пропорционально уменьшается ток, мощность на выходе та же что и на входе.
2. Повышают ток и пропорционально уменьшают напряжение мощность на выходе опять такая же что и на входе.

А теперь давайте представим трансформатор у которого две выходные обмотки: одна повышает ток и состоит из 2-3 витков, а вторая повышает напряжение и состоит из нескольких сотен витков.

Вопрос: Каким образом можно объединить высокий ток с высоким напряжением чтобы получилось добиться чтобы в результате получилось увеличение мощности, т.е. высокий ток умножить на высокое напряжение получаем высокую мощность. Достаточно ли просто последовательно или параллельно соединить вторичные обмотки такого трансформатора или же нужно придумать что то хитрее?

Например, получится ли взять ещё один трансформатор, но теперь у него две первичные обмотки. На первой например 5 витков и на неё подаётся высокий ток и на второй 5 витков, но на неё подаётся высокое напряжение. Вторичная обмотка состоит из 20 витков. Получится ли на вторичной обмотке получить объединённую повышенную мощность с двух первичных обмоток посредством не прямой, а магнитной связи, которая присутствует в трансформаторе? Надеюсь что вы внимательно прочитаете мой вопрос и вникнете в его суть перед тем как ответить, вопрос на самом деле интересный. Всем спасибо большое заранее, с нетерпением буду ждать ответов.

P.S.

Любопытство моё было вызвано вопросом существует ли в принципе способ увеличения мощности, ни отдельных составляющих электричества, а мощности в целом. И не обязательно через трансформатор, может быть существуют какие-либо другие способы?

Нравится(0)Не нравится(0)

samelectrik.ru

Как работает трансформатор?

Используемая человеком электрическая энергия в основном вырабатывается на крупных электростанциях. Эти предприятия передают электричество на районные подстанции, которые затем распределяют его по потребителям.

Так как линии электропередач обладают электрическим сопротивлением, часть энергии электрического тока теряется, превращаясь в теплоту. Постоянный ток (DC) течет в одном направлении; переменный ток (АС) периодически изменяет свое направление. Первоначально для электроснабжения применялся только постоянный ток. По ряду причин передача и преобразование постоянного тока связаны со значительными трудностями, поэтому по соображениям безопасности электростанции передавали его под низким напряжением. Однако к тому времени, когда постоянный ток достигал потребителей, сопротивление съедало 45 процентов его энергии.

Выход был найден в передаче переменного тока высокого напряжения, которое может быть легко изменено при помощи трансформатора (рисунок внизу). Так как высоковольтным линиям требуется меньший ток для передачи одного и того же количества энергии, ее потери на преодоление сопротивления стали намного меньшими. Когда переменный ток покидает электростанцию, повышающие трансформаторы увеличивают его напряжение с 22 000 до 765 000 вольт, а перед поступлением в дома другие трансформаторы, понижающие, уменьшают его до ПО или 220 вольт.

Принцип действия трансформатора

Трансформаторы увеличивают или уменьшают напряжение переменного тока. Преобразуемый переменный ток проходит по первичной обмотке, охватывающей стальной сердечник (рисунок сверху). Периодически изменяющийся ток создает в сердечнике переменное магнитное поле. При перемещении во вторичную обмотку это магнитное поле генерирует в ней переменный ток. Если вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная, выходное напряжение будет выше, чем входное.

Потери энергии при протекании постоянного тока

Электрическая мощность (Р) вычисляется путем умножения силы тока (I) на напряжение (V), т.е. Р = I х V. Если напряжение возрастает, сила тока, необходимая для обеспечения заданной мощности, уменьшается. Низковольтная мощность постоянного тока требует большей силы тока, чем высоковольтная мощность переменного, чтобы передать одно и то же количество электроэнергии.

Переменный ток легко трансформируется

В отличие от постоянного, переменный ток периодически изменяет свое направление. Если переменный ток проходит по первичной обмотке трансформатора (рисунок слева), образующееся переменное магнитное поле индуцирует ток во вторичной обмотке. При протекании по первичной обмотке постоянного тока (рисунок справа), во вторичной обмотке ток не возникает.

information-technology.ru

---

• Термостойкая краска по металлу до 1000 градусов
• Воронение стали в домашних условиях в черный цвет
• Воронение стали в домашних условиях в черный цвет
• Поршневые компрессоры
• Поршневые компрессоры
• Формула гелия
• Формула гелия
• Поделки из металла
• Поделки из металла
• Температура плавления медь
• Температура плавления медь

Работа, строительство, выгоды и использование

Электрические трансформаторы должны быть признаны наиболее важными разработками в индустриальную эпоху наряду с другими открытиями проточной воды, газового освещения и энергии пара. Название указывает на то, что трансформатор используется для преобразования электрической энергии с более высокого уровня на более низкий уровень. Существует множество типов трансформаторов, разработанных для работы с различными уровнями напряжения, например, понижающий и повышающий трансформатор .0004 .

По мере того, как изо дня в день совершенствуются изобретения, происходят изменения и разработки в области трансформаторов. Поскольку существует много типов трансформаторов, сегодня в этой статье будет рассказано о повышающем трансформаторе, его подробной теории, назначении, преимуществах и использовании.

Повышающий трансформатор — это тип силового распределительного трансформатора, в котором токи вторичной обмотки больше, чем токи первичной обмотки. Поскольку устройство повышает уровень напряжения, это называется повышающим трансформатором. Он уменьшает выходной ток, чтобы поддерживать одинаковые уровни входной и выходной мощности.

Принимая во внимание, что другие факторы, такие как уровни номинальной мощности и рабочей частоты, почти одинаковы на обеих сторонах обмоток по той причине, что трансформатор очень эффективен, когда уровни напряжения и тока обычно различаются.

Это устройство обеспечивает гальваническую развязку электрических систем, и благодаря этим характеристикам повышающий трансформатор имеет большее значение и обеспечивает надежную передачу. Схема повышающего трансформатора равна

Схема повышающего трансформатора

Теоретически трансформатор может работать как повышающий, так и понижающий, в зависимости от направления потока энергии. По сравнению с обмотками НН, обмотки ВН больше, тогда как площадь поперечного сечения обмотки НН больше, чем у ВН. Это связано с тем, что обмотки НН проводят больший ток. Как правило, обмотки низкого напряжения располагаются рядом с секцией сердечника трансформатора, а обмотки высокого напряжения наматываются на нее.

Это основная теория повышающего трансформатора .

Формула для коэффициента трансформации представлена ​​в виде прямо пропорциональна коэффициенту напряжения. Это также показывает, что существует поток энергии от стороны низкого напряжения к стороне высокого напряжения. Уровень напряжения повышается от входного до выходного напряжения.

Чтобы получить формулу повышающего трансформатора для выходного напряжения, вышеприведенное уравнение можно изменить, и оно будет дано как

VS = (N _S * V _P )/N _P

Конструкция повышающего трансформатора

Ступень конструкция трансформатора очень проста. Он имеет несколько основных частей, таких как секции сердечника и обмотки. Эти детали описаны ниже:

Сердечник

Конструкция секции сердечника может быть выполнена с использованием материала с высокой проницаемостью. Использование сердечника в устройстве позволяет потоку магнитного тока иметь минимальные потери, такие как потери на вихревые токи из-за гистерезиса. Поскольку уровни проницаемости ядра больше, чем у воздуха, это ограничивает линии магнитного потока через вещество ядра. Это связано с тем, что для создания магнитных сердечников выбраны элементы с минимальной соактивностью и гистерезисом, а также ферритовые вещества и кремнистая сталь. Таким образом, эффективность трансформатора может быть увеличена за счет уменьшения потерь трансформатора.

Секция сердечника трансформатора также может быть намотана, чтобы удерживать потерю вихревых токов на меньшем уровне, чтобы можно было уменьшить нагрев сердечника. При нагреве сердечника потери электроэнергии будут меньше, а КПД трансформатора может быть сведен к минимуму.

Обмотки

Обмотки повышающего трансформатора помогают передавать ток, развивающийся в трансформаторе. Обмотки обычно предназначены для охлаждения трансформатора и подходят для условий испытаний и функциональности. Несмотря на то, что плотность катушки в первичной части больше, количество витков в ней меньше. Точно так же плотность катушки во вторичной секции узкая и имеет больше витков. Конструкция обмоток может быть выполнена таким образом, чтобы первичная часть содержала минимальную энергию по сравнению со вторичной частью. символ повышающего трансформатора представлен следующим образом:

символ

Материал обмотки трансформатора изготовлен из алюминия и меди. Поскольку стоимость алюминия не выше, чем у меди, но использование медного материала может увеличить срок службы трансформатора. Существуют различные виды ламинирования, чтобы свести к минимуму отходы вихревых токов, такие как EI или EE.

Меры предосторожности

• Если есть вероятность возгорания устройства, необходимо быстро отключить шнур питания
• Любые металлические вещества не должны находиться рядом с местом эксперимента по той причине, что устройство действует как магнит и притягивает магнитные устройства
• Только эксперименты должны проводиться под безупречным руководством и опытом

Работа повышающего трансформатора

В этом разделе объясняется функция повышающего трансформатора . В показанной ниже схеме напряжения на входе и выходе даны как В ₁ и В ₂ , а витки катушки на первичной и вторичной обмотках даны Т ₁ и Т ₂ . Поскольку витков катушки больше во вторичной обмотке, выходное значение больше только во вторичной части. Поскольку через все устройство протекает переменный ток, то преобразование тока, протекающего в одном направлении, изменяется в другом направлении.

Протекание тока имеет тенденцию создавать магнитный поток в области обмотки, и направление магнитного полюса изменяется при изменении пути протекания тока. Во вторичной обмотке будет генерироваться напряжение, когда она будет помещена вблизи движущегося магнитного потока. Таким образом, переменный ток в первичной части создает движущийся магнитный поток, и, таким образом, во вторичной обмотке происходит генерация напряжения.

Важнейшей целью повышающего трансформатора является повышение мощности генератора, который является компонентом GSU, который используется почти на всех электростанциях. Эти устройства имеют более высокие значения коэффициента поворота. Генерация напряжения во время производства энергии может быть улучшена и использована для передачи на большие расстояния. Эта вырабатываемая энергия имеет более высокие значения тока и минимального напряжения,

Согласно данным, собранным с электростанции, стандартное первичное значение устройства GSU находится в диапазоне от 6 до 20 кВ, тогда как стандартное вторичное значение находится в диапазоне от 110 кВ до 410 кВ. на основе сети электропередачи, которая связана со вторичным участком ПГУ. Исходя из типичной мощности трансформатора, значение тока на первичной стороне больше и может находиться в диапазоне почти 30000 ампер. В настоящее время это кажется невозможным для энергетического вещания, и его необходимо свести к минимуму из-за потерь мощности передачи, которые составляют RI 9.0105 2 . Кроме того, устройства GSU даже создают гальваническую развязку между генератором и электрической системой.

Преимущества и недостатки

Преимущества повышающего трансформатора :

1. Повышающие трансформаторы в основном используются в силовых передачах
2. Эти устройства имеют повышенный уровень эффективности, а также просто с индукцией электричества, устройство может быть запущено быстро, и ему не требуется какое-либо более раннее время загрузки.
3. Как ступенчатые трансформаторы увеличивают значение напряжения и уменьшают ток. Это, наконец, снижает значение сопротивления передачи. Таким образом, для передачи на большие расстояния эти устройства являются идеальным и менее экономичным выбором
.
4. Их можно использовать даже в течение более длительного периода времени
5. Также используется в коммерческих и жилых помещениях
6. По мере развития технологий уровни эффективности также повышаются, и он почти обеспечивает уровень эффективности 95%

Недостатки:

1. Поскольку повышающие трансформаторы работают непрерывно, требуется стабильная система охлаждения, а также регулярное техническое обслуживание
2. Работает только от переменного тока для повышения уровня напряжения. Таким образом, поскольку они не работают для постоянного тока
3. Размер трансформатора огромен

Влияющие факторы

При выборе повышающего трансформатора необходимо учитывать несколько факторов, поскольку они оказывают огромное влияние на производительность устройства и уровни эффективности. Когда выбраны неправильные спецификации, это может привести к огромным осложнениям. Итак, факторы:

• Количество фаз на первичной и вторичной обмотках
• Охлаждающая среда, используемая в устройстве
• Материал, используемый для изготовления обмоток
• Номинальные уровни трансформатора
• Уровни эффективности

Применение

Основные области применения повышающего трансформатора объясняются следующим образом:

• Используется в электронных системах, таких как стабилизаторы и инверторы, для регулирования напряжения от низкого до высокого уровня
• Используется для распределения электроэнергии
• Повышающие трансформаторы также применимы для изменения значений высокого напряжения в сетях передачи, которые генерируются генераторами переменного тока
• Также используется для работы микроволновых печей и электродвигателей
• Используется для усиления электронного оборудования
• Огромные устройства настройки мощности используются в качестве трансформаторов GSU для повышения генерируемой энергии до более высокого уровня напряжения, что позволяет повысить эффективность и производительность трансформатора

Узнайте больше о преобразователе потенциала и трехточечном пускателе.

Подробная концепция повышающего трансформатора. В этой статье представлен четкий анализ работы, конструкции, назначения, применения, использования и недостатков повышающего трансформатора. Кроме того, знаете, как выбрать лучший повышающий трансформатор и каковы его характеристики?

Что такое повышающий трансформатор | Строительство повышающего трансформатора | Работа повышающего трансформатора

Здравствуйте, друзья, в сегодняшней статье мы рассмотрели, что такое повышающий трансформатор, для чего он устроен, каков его принцип работы, каковы его преимущества и недостатки и каковы его применения.

Краткое введение

Введение:

Трансформатор — это статическое электрическое устройство, используемое для передачи энергии между двумя цепями. Основная функция трансформатора заключается в преобразовании одного напряжения в другое напряжение. Внутри трансформатора нет движущихся частей, как у двигателя, и он работает по принципу магнитной индукции.

Трансформаторы имеют два основных типа: повышающий и понижающий. Основной функцией повышающего трансформатора является увеличение заданного напряжения, а основной функцией понижающего трансформатора является снижение напряжения.

Мощность трансформатора указана в кВА, ВА, МВА, и такие требования могут быть выполнены соответствующим образом.

Что такое повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор известен как повышающий трансформатор для увеличения выходного напряжения без разницы при сохранении тока. Трансформаторы в основном используются для передачи электроэнергии и электростанций. Он имеет две основные обмотки, первичную обмотку и вторичную обмотку. Во вторичной обмотке витков больше, чем в первичной.

Конструкция повышающего трансформатора:

Он в основном состоит из 2 частей: сердечника и обмотки.

Ядро:

Конструкция сердечника трансформатора выполнена из высокогерметичных материалов. Этот материал позволяет магнитному потоку проходить с меньшими повреждениями. Материал сердцевины имеет более высокую проницаемость, чем окружающий воздух.

Чтобы этот материал ограничивал магнитную линию внутри основного материала. Таким образом, эффективность трансформатора может быть увеличена за счет минимизации повреждений.

Магнитный сердечник позволяет магнитному потоку течь внутри него и приводит к повреждению корней, например, потерям вихревых токов из-за гистерезиса. Поэтому для изготовления магнитных сердечников, подобных ферриту или кремнистой стали, выбирают материалы с гистерезисом и низкой коактивностью.

Сердечник трансформатора ламинирован для сведения к минимуму вихревых токов. Это может предотвратить нагрев ядра. При нагреве активной зоны происходит значительная потеря электрической энергии. И КПД трансформатора может снизиться.

Читайте также : Что такое понижающий трансформатор | Строительство понижающего трансформатора | Принцип работы понижающего трансформатора | Типы понижающих трансформаторов | Применение понижающего трансформатора

Обмотка :

Обмотки в повышающем трансформаторе помогут передать ток повреждения трансформатору. Эти обмотки специально разработаны для охлаждения трансформатора и выдерживают испытания и условия эксплуатации.

Толщина провода используется на стороне первичной обмотки, и его витки меньше, чем во вторичной обмотке. Точно так же во вторичной обмотке используется тонкий калибр и ее витки больше, чем в первичной обмотке.

Он сконструирован таким образом, что первичная обмотка может выдерживать меньшее силовое напряжение, чем вторичная обмотка. Материал, используемый в обмотке трансформатора, обычно медь или алюминий.

Алюминий дешевле меди, но срок службы трансформатора можно продлить, используя медь. Существуют различные типы пластин, доступных в трансформаторах, которые могут уменьшить вихревые токи, такие как тип EE и тип EI.

Читайте также:  Что такое преобразователь напряжения | Строительство | Работа | Типы и их применение

Работа повышающего трансформатора:

Повышающий соответствует схеме трансформатора. На этом рисунке показаны входное и выходное напряжения с использованием E1 и E2. Витки обмоток трансформатора Т1 и Т2. Здесь входная обмотка первичная, а выходная вторичная.

Выходное напряжение выше заданного напряжения, потому что витки первичной обмотки меньше, чем витки вторичной обмотки. Как только переменный ток поступает в трансформатор, ток в одном направлении останавливается и меняет направление, чтобы течь в другом направлении.

Ток создаст магнитное поле в поле обмотки тока. Направление магнитных полюсов также меняется, когда ток меняет свое направление. Напряжение в обмотках индуцируется магнитным полем. Точно так же напряжение будет индуцироваться внутри динамической катушки, когда она находится в динамическом магнитном поле, известном как взаимная индукция.

Таким образом, переменный ток в первичной обмотке создает динамическое магнитное поле, поэтому во вторичной обмотке может индуцироваться напряжение. Основное соотношение между числом витков в каждой катушке и напряжением может быть получено с помощью этого повышающий трансформатор формула.

E2/E1 = T2/T1

Где «E2» — напряжение вторичной обмотки

Напряжение «E1» — первичная обмотка

«T2» включает вторичную обмотку

«T1» включает первичную обмотку

Преимущества повышающего трансформатора:

Преимущества повышающего трансформатора следующие:

• Используется в жилых и коммерческих помещениях.
• Постоянно работать.
• Передатчик энергии.
• Быстрый старт.
• Техническое обслуживание.
• Эффективность.

Недостатки повышающего трансформатора:

Недостатки повышающего трансформатора:

• Требуется система охлаждения из-за перегрева.
• Работает только при переменном токе.
• Размеры этих трансформаторов очень большие.

Применение повышающего трансформатора:

Применение повышающего трансформатора:

• Используется для распределения электроэнергии.
• Используется для повышения напряжения в линии электропередачи, создаваемого генератором переменного тока.
• Эти трансформаторы также используются для запуска электродвигателей, рентгеновских аппаратов, микроволновых печей и т. д.
• Такие трансформаторы также используются в электронное оборудование, такое как инверторы и стабилизаторы, для стабилизации напряжения от низкого до высокого.
• Используется для приведения в движение электрических и электронных устройств.

Часто задаваемые вопросы (FAQ):

 

1. Для чего используется повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор в национальной сети используется для увеличения напряжения и уменьшения тока. Напряжение увеличивается с расчетных 25 000 вольт (В) до 400 000 В, вызывая уменьшение тока. Низкий ток означает, что меньше энергии теряется при нагреве провода.

2. Повышающий трансформатор переменного или постоянного тока?

Повышающий преобразователь (повышающий преобразователь) — это преобразователь мощности постоянного тока в постоянный, выходное напряжение которого выше входного.

3. Где находится повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор известен как повышающий трансформатор для увеличения выходного напряжения без каких-либо различий при сохранении тока. Трансформаторы в основном используются для передачи электроэнергии и электростанций. Он имеет две основные обмотки, первичную обмотку и вторичную обмотку. Во вторичной обмотке витков больше, чем в первичной.

4. Чем отличается повышающий трансформатор от понижающего?

Основное различие между повышающим и понижающим трансформаторами заключается в том, что повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение, а понижающий трансформатор снижает выходное напряжение.

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуем прочитать –

• Что такое датчик движения | Типы датчиков движения
• Разница между линией передачи и линией распределения
• Цепь датчика температуры | Принцип работы теплового датчика Схема
• Что такое коронный эффект в линии электропередачи | Как уменьшить эффект короны
• Что такое грозовые разрядники | Принцип работы молниезащиты | Типы грозозащитных разрядников

Повышающий трансформатор — принципиальная схема, работа и формула для JEE

Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое перемещает электрическую энергию из вращающегося контура потока, по крайней мере, в один другой путь. Точно так же он используется главным образом для увеличения или уменьшения напряжения — он состоит из двух электрически разделенных контуров, которые работают по стандарту Фарадея «общепринятого». Во время этого цикла ЭДС вызывается в дополнительном витке трансформатора, регулируя поток притягательного движения в обмотке основного контура.

Увеличивая число витков первичной обмотки, повышающий трансформатор повышает низкое напряжение до более высокого напряжения. Увеличение напряжения связано с увеличением числа витков первичной обмотки, что приводит к падению тока. Это важно, поскольку позволяет использовать меньше проводов для передачи электроэнергии на большие расстояния. Для повышения напряжения электрического тока используется повышающий трансформатор. Это достигается за счет преобразования низкого входного напряжения в более высокое выходное напряжение. Первичная обмотка повышающего трансформатора имеет большее число витков, чем вторичная обмотка.

Что такое повышающий трансформатор?

Повышающий трансформатор — это трансформатор, который преобразует большой ток и низкое напряжение на первичной стороне в слабый ветер и высокие значения напряжения на вторичной стороне. Точно так же, как понижающий трансформатор, просто переверните повышающий трансформатор. Общеизвестно, что с помощью первичной обмотки, которая превращает электрическую энергию в магнитопроводе трансформатора в магнитную энергию, вторичная обмотка трансформатора преобразует ее в электрическую энергию. Теоретически любой трансформатор можно использовать как повышающий и понижающий. Это зависит исключительно от направления потока энергии.

Конструкция повышающего трансформатора

Сердечник трансформатора и обмотки играют жизненно важную роль в производстве повышающих трансформаторов, которые подробно описаны ниже.

1. Обмотка повышающего трансформатора

Обмотка повышающего трансформатора способствует прохождению тока к трансформатору. Провод вторичной обмотки тоньше и имеет много витков, тогда как провод первичной обмотки толще и имеет меньше витков. Первичная обмотка, как правило, потребляет меньшее напряжение питания, чем вторичная обмотка, что способствует использованию большей мощности напряжения. Медь и алюминий — материалы, используемые для намотки повышающего трансформатора.

Повышающий трансформатор

2. Сердечник

Для изготовления сердечника используется тонкая кремнистая сталь, которую также называют «магнитным сердечником». Осаждающий материал, используемый в конструкции сердечника, предназначен для свободного протекания магнитного потока. Для корпуса предпочтительны менее прочные материалы, такие как кремнистая сталь. Главной особенностью является то, что он повышает КПД трансформатора, что уменьшает силовые линии магнитного поля в воздухе.

Принцип работы повышающего трансформатора

Закон электромагнитной индукции и взаимной индукции Фарадея регулирует работу трансформатора. На сердечнике трансформатора обычно есть две катушки: основная катушка и вторичная катушка. Полосы используются для соединения пластин сердечника. Взаимная индуктивность двух катушек очень высока. Пульсирующий магнитный поток создается при прохождении переменного тока через первичную катушку. Это смещение магнитного потока индуцирует ЭДС (электродвижущую силу) во вторичной катушке, которая соединена с первичной катушкой в ​​соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея. Термин для этого — «взаимная индукция».

Работа повышающего трансформатора

Принципиальная схема трансформатора

Принципиальная схема повышающего трансформатора показана на рисунке 2, где T ₁ и T ₂ обозначают витки первичная и вторичная обмотки и V ₁ и V ₂ , представляющие входное и выходное напряжения соответственно. Выходная обмотка трансформатора — это вторичная обмотка, а первичная обмотка — это входная обмотка трансформатора. Во вторичной обмотке повышающего трансформатора витков больше, чем в первичной. Следовательно, выходное напряжение выше, чем входное напряжение.

Ток повышающего трансформатора представляет собой переменный ток, который течет в одном направлении перед реверсированием и плавает в противоположном направлении, когда ветер прекращается. Северный и южный полюса магнитного поля меняются, когда ток меняется на противоположный. Магнитное поле создается вокруг провода или обмотки потоком электричества.

Магнитное поле индуцирует напряжение в проводе повышающего трансформатора. Когда повышающий трансформатор помещают в движущееся магнитное поле, во второй катушке возникает напряжение. Переменный ток в первичной обмотке создает движущееся магнитное поле, которое индуцирует напряжение во вторичной обмотке, известное как «взаимная индукция».

Формула повышающего трансформатора

Следующее уравнение описывает зависимость между числом витков повышающего трансформатора и напряжением в каждой катушке:

$\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{V_2 }{V_1}$

Где,

В ₁ = Напряжение во вторичной обмотке, В ₂ = Напряжение в первичной обмотке.

T ₂ = Включает вторичную обмотку, T ₁ = Включает первичную обмотку.

Применение повышающих трансформаторов

Здесь объясняется применение повышающего трансформатора:

• Небольшие повышающие трансформаторы можно найти в электрическом и электронном оборудовании.

• Повышающие трансформаторы также используются для электродвигателей, рентгеновского оборудования, микроволновых печей и других электронных устройств.

• Используемый для повышения или увеличения генерируемого напряжения до более высокого уровня напряжения, повышающий трансформатор большой мощности используется в качестве генерирующего повышающего трансформатора.

• Повышающие трансформаторы используются в электронном оборудовании, таком как инверторы и стабилизаторы напряжения, для обеспечения стабильности напряжения от низкого до высокого.

• Повышающие трансформаторы чаще используются в силовых электронных схемах из-за их небольшого веса и габаритов. Кроме того, их применение теперь можно наблюдать в современном электронном оборудовании.

Заключение

Повышающие трансформаторы необходимы для передачи электроэнергии от электростанций в отдаленные места, где она должна быть направлена ​​на коммунальное предприятие. Системы производства и передачи электроэнергии в значительной степени зависят от повышающих трансформаторов. Являясь неотъемлемой частью электрической сети, эти генерирующие станции часто располагаются вдали от населенных пунктов.

Трансформаторы используются для самых разных целей. Трансформатор, например, часто используется для снижения напряжения в обычных силовых цепях для работы низковольтных устройств и повышения напряжения от электрических генераторов для передачи энергии на большие расстояния.