Принцип работы повышающего трансформатора: Повышающий трансформатор: схема и принцип работы

Содержание

Схема повышающего трансформатора

Повышающие трансформаторы представляют собой силовые конструкции, предназначенные для монтажа в электрических бытовых и производственных цепях. Установка меняет напряжение в сторону повышения. Как работает повышающий тип трансформаторов, где используются такие установки, нужно рассмотреть подробнее. Чтобы понять, что такое трансформаторы повышающие напряжение, нужно вникнуть в принцип работы. Оборудование изготавливается для электростанций, схемы конструкции которых относятся к проходной категории.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает трансформатор. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 2

Использование повышающего трансформатора 3 220 в. Повышающие трансформаторы напряжения


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, вольт против 10 вольт , а вторичный ток примерно в десять раз превышает первичный 0, мА против 0, 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.

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.

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

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

В этой установке мотор механически соединен с генератором. Генератор предназначен для получения желаемых уровней напряжения и тока за счет скорости вращения мотора. Кроме того, движущиеся части данных установок подвержены трению и механическому износу, а это, в свою очередь, влияет как на срок службы, так и на производительность.

Трансформаторы же, с другой стороны, способны преобразовывать переменное напряжение и ток с очень высокой эффективностью без движущихся частей, что делает возможным широкое распространение и использование электроэнергии, которую мы считаем само собой разумеющимся.

При внимательном просмотре цифр в SPICE анализе вы должны увидеть соотношение между коэффициентом трансформации и двумя индуктивностями. Обратите внимание на то, что первичная обмотка l1 имеет в раз большую индуктивность, чем вторичная Гн против Гн , и что напряжение было понижено с 10 В до 1 В в 10 раз.

Обмотка с большей индуктивностью имеет более высокое напряжение и меньший ток. Поскольку обе обмотки трансформатора намотаны вокруг одного и того же сердечника для наиболее эффективной магнитной связи между ними , параметры, влияющие на их индуктивность равны, за исключением количества витков в каждой из обмоток. Если мы еще раз взглянем на формулу индуктивности, то увидим, что индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа ее витков:.

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

Повышающие и понижающие трансформаторы, применяющиеся для распределения электроэнергии, могут иметь гигантские размеры сопоставимые с размером дома. На следующей фотографии показан трансформатор подстанции высотой около четырех метров:. Импульсные трансформаторы ИТ являются востребованным прибором в хозяйственной деятельности. Импульсный трансформатор своими руками создают мастера с минимальным опытом работы в области радиотехники. Что это за устройство, а также принцип работы будут рассмотрены далее.

Задача импульсного трансформатора заключается в защите электрического прибора от короткого замыкания, чрезмерного увеличения значения напряжения, нагрева корпуса. Стабильность блоков питания обеспечена импульсными трансформаторами. Подобные схемы применяются в триодных генераторах, магнетронах. Импульсник применяется при работе инвертора, газового лазера. Данные приборы устанавливают в схемах в качестве дифференцирующего трансформатора. Радиоэлектронная аппаратура основана на трансформаторной способности импульсных преобразователей.

При использовании импульсного блока питания организовывается работа цветного телевизора, обычного компьютерного монитора и т. Помимо обеспечения потребителя током требуемой мощности и частоты, трансформатором выполняется стабилизация значения напряжения при работе оборудования. Преобразователи в блоках питания обладают рядом характеристик. Это функциональные устройства, имеющие определенную габаритную мощность.

Они обеспечивают правильное функционирование элементов в схеме. Импульсный бытовой трансформатор обладает надежностью и высоким перегрузочным порогом. Преобразователь отличается стойкостью к механическим, климатическим воздействиям. Поэтому схема импульсного блока питания телевизоров, компьютеров, планшетов. Приборы обладают небольшой габаритной характеристикой.

Стоимость представленных агрегатов зависит от области применения, трудозатрат на изготовление. Отличие представленных трансформаторов от иных подобных приборов заключается в их высокой надежности.

Рассматривая, как работает агрегат представленного типа, нужно понять отличия между обычными силовыми установками и устройствами ИТ. Намотка трансформатора имеет разную конфигурацию. Это две катушки, связанные магнитоприводом. В зависимости от количества витков первичной и вторичной намотки, на выходе создается электричество с заданной мощностью. Например, в трансформаторе преобразовывается напряжение 12 в В.

На первичный контур подаются однополярные импульсы. Сердечник остается в состоянии постоянного намагничивания. На первичной намотке определяются импульсные сигналы прямоугольной формы.

Интервал между ними во времени короткий. При этом появляются перепады индуктивности. Они отражаются импульсами на вторичной катушке. Эта особенность является основой принципов функционирования подобного оборудования. Выделяют разные типы импульсной схемы силового оборудования. Агрегаты отличаются в первую очередь формой конструкции. От этого зависят эксплуатационные характеристики. По виду обмотки различают агрегаты:. Поперечное сечение сердечника бывает прямоугольное, круглое.

Маркировка обязательно содержит информацию об этом факте. Также различают тип обмоток. Катушки бывают:. В первом случае индуктивность рассеивания будет минимальной. Представленный тип преобразователя применяется для автотрансформаторов.

Намотка при этом выполняется из фольги или тенты из специального материала. Цилиндрический тип обмотки характеризуется низким показателем рассеивания индуктивности. Это простая , технологичная конструкция. Конические разновидности значительно уменьшают рассеивание индуктивности. Емкость обмоток при этом мало увеличивается. Изоляция между двумя слоями обмоток пропорциональна напряжению между первичными витками. Толщина контуров увеличивается от начала к концу.

Представленное оборудование отличается различными эксплуатационными характеристиками. В их число входят габаритная мощность, напряжение на первичной, вторичной обмотке, масса и размер. При указании маркировки учитываются перечисленные характеристики. Блоки питания с импульсным устройством обладают массой достоинств перед аналоговыми приборами.

Именно по этой причине их подавляющее большинство изготавливается по представленной схеме. Меньшим весом конструкция обладает из-за увеличения частоты сигнала. Конденсаторы уменьшаются в объеме. Схема их выпрямления наиболее простая.

Сравнивая обычные и импульсные блоки питания, видно, что в последних потери энергии сокращаются. Они наблюдаются при переходных процессах. Меньшие габариты агрегатов позволяют снизить затраты на производство.


Что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать? Схема повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор это обычный трансформатор см. 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. 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.

Схемы трансформаторов У повышающего трансформатора К>1, так как U вых > Uвх, а число витков на вторичной обмотке превышает количество.

Высоковольтный трансформатор микроволновки.

Для преобразования напряжения из низкого уровня в высокий, и наоборот, применяются повышающие или понижающие трансформаторы. Они представляют собой электрические машины с высоким коэффициентом полезного действия и применяются во многих областях техники. Можно ли сделать трансформатор своими руками в домашних условиях? Какие материалы и приспособления нужно использовать при производстве такой работы? Чтобы правильно собрать повышающий трансформатор, надо точно выполнить весь технологический процесс и рекомендации по сборке этого типа электрических машин, которые будут приведены ниже. После получения ответов можно приступать к покупке нужных материалов. Для этого покупают ленточную изоляцию лакоткань для будущего трансформатора, сердечник для него если есть подходящий по мощности от старого, сгоревшего телевизора, то можно использовать и его , нужное количество провода в эмалевой изоляции.

Справочник химика 21

Знаю, что в случае понижающего, первичную обмотку принято разделять на два слоя, между которыми располагать вторичную. Есть ли смысл наматывать II-I-II в случае повышающего трансформатора, или удаление первичной обмотки от сердечника принесет больше вреда, чем пользы от устранения эффекта близости в соседних слоях вторички? И не с первого раза годный трансформатор получается. Проведя множество экспериментов — пришёл к выводу, что важно подобрать индуктивность первички и добиться минимального сопротивления вторички в понижающих.

Повышающие трансформаторы представляют собой силовые конструкции, предназначенные для монтажа в электрических бытовых и производственных цепях. Установка меняет напряжение в сторону повышения.

Вы точно человек?

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. В тех случаях, когда нет особой необходимости в экономичности преобразователя, простой преобразователь напряжения можно собрать на повышающем трансформаторе с использованием одного логического элемента.

Трансформатор

Условия передачи импульсной энергии от генератора к нагрузке определяются как параметрами собственно ИТ, так и параметрами генератора, соединительных цепей и нагрузки. Поэтому анализ процесса передачи энергии необходимо производить, основываясь на схеме замещения всей трансформаторной цепи. Из рассмотрения рис. Переходный процесс, протекающий в такой схеме после возникновения прямоугольного импульса напряжения генератора и определяющий искажения формы трансформированного импульса, будет описываться решением дифференциального уравнения десятого порядка. Нахождение этого решения, если известны параметры схемы и начальные условия, при использовании вычислительной техники не составляет особых трудностей. Однако по ряду причин, которые рассматриваются ниже такое решение бесполезно для целей конструирования ИТ. Поставленная в таком виде задача является задачей анализа схемы замещения. Задаче же анализа может соответствовать неопределенно большое число некоторых конкретных конструкций ИТ.

Для трансформатора Т1 использован магнитопровод трансформатора кадровой . Схема повышающего преобразователя 9 12,6 В/ В, 18 Вт с .

Такая необходимая вещь в частном доме – повышающий трансформатор

Компания VACON представляет прекрасное решение для управления высоковольтными асинхронными двигателями с низковольтными преобразователями частоты и стандартными промышленными трансформаторами. Высоковольтные преобразователи частоты, обычно, очень дороги, под их монтаж требуется много места. Высоковольтные двигатели обычно имеют диапазон мощностей кВт и более. До сих пор такие двигатели повсеместно применяются на всевозможных промышленных объектах: насосах, вентиляторах, дымососах, компрессорах и др.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной автотрансформатор или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток катушек , охватываемых общим магнитным потоком , намотанных, как правило, на магнитопровод сердечник из ферромагнитного магнитомягкого материала. Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории [3]. В году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции , лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества. При подключении к зажимам одной обмотки батареи гальванических элементов начинал отклоняться гальванометр на зажимах другой обмотки.

Включением и выключением высоковольтного выпрямителя управляет автомат Рл. Реле Рл2 защищает от перенапряжений первичную обмотку повышающего трансформатора выпрямителя , а Рлз — элементы цепи выпрямленного тока.

Такие преобразователи должны обеспечивать выходную мощность от единиц до сотен ватт при питании от аккумуляторов или генераторов постоянного тока напряжением от 6 до 24 В. Его выходная мощность — до 40 Вт. Резистор R1 является ограничителем базового тока. Цепь R2, С1 создает запускающий импульс тока в момент включения питания генератора. Обмотка III.

Назначение, устройство и принцип действия автотрансформаторов. В некоторых случаях бывает необходимо изменять напряжение в небольших пределах. Это проще всего сделать не двухобмоточными трансформаторами , а однообмоточными, называемыми автотрансформаторами.


В чем разница между понижающим и повышающим трансформатором

844 d47 114 3da d47 41e f67 15c 9f6 017 3a1 06c 5e0 8af bf5 153 96f eda ec2 721 a1e 4b7 148 0a1 256 44d 464 c53 490 b95 1af 6e5 c02 3cf 32d e4c 32c 103 931 f8e f2e b22 31a a99 f2d b85 a8c c43 6fb 18f 856 4cf 5d1 aa7 12e 168 12e 1bc 18f 28c e77 cb9 ac6 03f a0c 584 4fb d17 23a 2d2 4e8 dc1 bb1 654 dfa e15 df2 fa5 45d 857 36b b8b 481 2fa cd1 13f e24 a3a c1a 742 43b e55 70b 7d3 02b 64f 71a a9c 42b 92b

НВ = 220*0,2 = 44 В.
Понижающие трансформаторы относятся к категории преобразователей значения электрического тока. Причем их входящее напряжение будет выше, чем исходящее. Представленные установки применяются в линиях электропередач и быту. Принцип работы понижающих приборов, особенности и применение будут рассмотрены далее.

Напряжение на ветках в полной мере зависит от быстроты изменения магнитного потока в сердечнике. Хотя получается одинаковым на ветках первичной и вторичной обмотки благодаря прохождению через них одного и того же магнитного потока.

Трансформаторы напряжения: назначение и принцип действия

Трансформатор – электрическое устройство. Преобразует переменный ток одного напряжения в электрический ток другого напряжения. Частота, согласно явлению электромагнитной индукции, остается неизменной.Состоит статический трансформатор из:
  • первичной и вторичной обмотки;
  • сердечника.
Применяется устройство в разных схемах питания и электроприборах. Передает электроэнергию на большие расстояния и:
  • снижает потери энергии;
  • уменьшает площадь сечения проводов ЛЭП.

  • повышающий;
  • понижающий;
  • силовой;
  • вращающийся;
  • импульсный;
  • разделительный;
  • согласующий.
Понижающий трансформатор применяется в быту. Именно через него проходит и поступает ток в домашние розетки с мощностью 220 Вт.Силовой агрегат в составе из сердечника и нескольких обмоток преобразует напряжение в электроцепи по принципу электромагнитной индукции. Также значение напряжения переменного тока без изменений его частоты. Применяется для распределения и передачи электрической энергии. Напряжение в обмотках – свыше 300 кВ. Мощность – от 4 кВ до 200000 кВА.
Справка! Трансформатор служит для понижения либо повышения переменного напряжения. Основой является ферромагнитный сердечник. В дополнение для бесперебойной работы – обмотки, изоляция, магнитопровод, система охлаждения.
Обмотки выполнены из изолированных медных проводов прямоугольного сечения. Между их слоями находятся пустоты для циркуляции охлаждающего масла. Роль которого – отбирать тепло у обмоток, передавать через радиаторные трубки в окружающую среду.

Принцип действия устройства основан на:

  • изменении магнитного потока;
  • создании электромагнитной индукции при прохождении через обмотку;
  • подаче напряжения на первичную обмотку;
  • воспроизведении магнетизма электрическим током, изменяющимся во времени.
Переменный ток, протекая по первичной обмотке, начинает создавать в магнитопроводе магнитный ток. Постепенно приводит к потоку во всех обмотках, преобразуя гальваническую развязку (переменное напряжение), но без видоизменения частоты.
Стоит знать! Действие прибора основано на электромагнитной индукции. За счет переменного тока образуется магнитное переменное поле вокруг проводника, видоизменяется в электродвижущую силу. Напряжение на выходе полностью зависит от используемого (понижающего, повышающего) трансформатора. Коэффициент ЭДС в обмотках прямо пропорционален количеству витков.
При наличии огромного количества электроприборов и электроники нередко возникает необходимость использования электрического трансформатора. Это электромагнитное устройство позволяет изменить значение тока благодаря явлению самоиндукции. Корень «трансформ», собственно, и означает «изменение».

Чем отличаются понижающие трансформаторы от повышающих? При наличии огромного количества электроприборов и электроники нередко возникает необходимость использования электрического трансформатора. Это электромагнитное устройство позволяет изменить значение тока благодаря явлению самоиндукции. Корень «трансформ», собственно, и означает «изменение».Использование трансформаторов в быту и в производстве связано с особенностями оборудования. Обычно это устройства иностранного производства, например, произведенные в Азии и Америке, где стандартная электросеть выдает отличные от российских стандартов значения тока. Трансформатор позволяет защитить электрооборудования от выхода из строя или просто обеспечить необходимое питание для его эффективной работы.Понижающими называются трансформаторы, преобразующие ток с больших значений на меньшие – например, с 220 до 110 В.Повышающими трансформаторами называют устройства с обратным эффектом: протекающий по ним ток за счет индукции в катушках изменяется с меньших на большие значения.Таким образом, становится понятно, какой трансформатор нужно выбирать для тех или иных целей. Отдельно можно рассматривать регулируемые модели, в которых доступна функция быстрого переключения с повышения на повышение вольтажа. Универсальные трансформирующие приборы несколько дороже по цене, но и удобнее.
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!).

Особенности повышающего трансформатора

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

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

  • Вначале на электростанции производится электрический ток напряжением 12 киловольт (кВ).
  • Далее по ЛЭП оно поступает на повышающую подстанцию и попадает в повышающий трансформатор, преобразующий это напряжение до 400 кВ. Отсюда ток поступает в высоковольтную ЛЭП и уже по ней приходит на понижающую подстанцию, где его напряжение вновь становится 12 кВ.
  • На последнем этапе ток оказывается в низковольтной линии, в конце которой установлен еще один трансформатор понижающего действия. Здесь напряжение окончательно принимает рабочее значение 220 или 380 В и в таком виде поступает в бытовую или промышленную сеть.
Принцип работы повышающего трансформатора также основан на электромагнитной индукции. Основная конструкция состоит их двух катушек с разным количеством витков и изолированного сердечника.Низкое переменное напряжение поступает в первичную обмотку и вызывает появление магнитного поля, возрастающего при оптимально подобранном соотношении обмоток. Под его влиянием во вторичной обмотке образуется электрический ток с повышенными показателями – 220 В и более. В случае необходимости изменения частоты, в цепочку дополнительно устанавливается преобразователь, способный выдавать постоянный ток для определенных видов оборудования.В процессе работы трансформаторы нагреваются, поэтому им требуется использовать охлаждение, которое может быть масляным или сухим. Трансформаторные масла относятся к пожароопасным веществам, поэтому такие системы оборудуются дополнительной защитой. Сухие трансформаторы заполняются специальными негорючими веществами. Они безопасны в эксплуатации, но стоят значительно дороже.

Автотрансформаторы | Устройство и принцип действия

Автотрансформатор — это устройство для изменения напряжения переменного тока при сохранении его частоты, основанное на эффекте электромагнитной индукции, которое имеет одну общую обмотку на магнитопроводе и не менее трёх выводов от неё.

Если простыми словами, то автотрансформаторы – это разновидность обычных трансформаторов напряжения, в которых есть всего одна обмотка, часть витков которой выполняют функцию первичной обмотки, а часть вторичной.

Для лучшего понимания, давайте рассмотрим устройство наиболее распространенного типа автотрансформаторов.

 

Устройство автотрансформатора

 

Чаще всего стандартный автотрансформатор представляет собой тороидальный магнитопровод – сердечник, сделанный из электротехнической стали в виде кольца, на который намотана медная проволока – называемая обмоткой.

Кроме того, чтобы эта конструкция служила именно автотрансформатором, у неё есть дополнительная «отпайка» — отвод от этой обмотки, всего контактов получается, как минимум три.

Устройство автотрансформатора достаточно наглядно показано на изображении ниже:

В данном примере, вы можете видеть автотрансформатор, к крайним контактам которого подключается источник напряжения переменного тока, к A – фаза, к X – ноль. Все витки проволоки между этими точками считаются первичной обмоткой.

Нагрузка, какой-нибудь электроприбор, которому для работы требуется меньшее напряжение, чем поступает из сети, подключается к выводам a2 и X – витки между этими контактами – это уже вторичная обмотка.

Как видите, у автотрансформатора есть всего одна обмотка, но при этом напряжение, если замерять в различных точках подключения, будет разным, почему оно меняется и как определить насколько (коэффициент трансформации) мы рассмотрим ниже.

 

Обозначение автотрансформатора на схемах

 

Кстати, вы довольно легко на любой схеме определите автотрансформатор и отличите его от обычного трансформатора, чаще всего он обозначается вот так:

Как видите, схематически у автотрансформатора показаны все его основные элементы: прямая линия — это стальной сердечник, с одной стороны которого расположена единственная обмотка – в виде волнистой линии, от которой идёт несколько отводов.

Перепутать с обычным трансформатором не получится, ведь у него на схеме будет как минимум две обмотки по сторонам от сердечника.

Более подробно о принципиальных различиях автотрансформатора и обычного трансформатора напряжения, я расскажу во второй части этой статьи.

 

Принцип работы автотрансформатора

 

А сейчас, для лучшего понимания основного принципа работы автотрансформаторов, рассмотрим процессы, которые в них происходят.

В качестве примера, мы возьмем автотрансформатор, который может как повышать напряжение на выходе, так и уменьшать его, относительно начального. Общее количество витков медного провода у него, для удобства расчетов, равно 20, выглядит он следующим образом:

Как видите, у такой модели, есть уже четыре точки подключения к общей обмотке: A1, a2, a3 и X.

К контактам A1 и N – подключается источник переменного электрического тока, например, питание стандартной городской электросети, с напряжением(U1), в нашем случае это стандартные 220В. Всего между этими точками 18 витков медной проволоки, этот участок спирали обозначен как W1, он считается первичной обмоткой автотрансформатора.

 

Что происходит при подаче напряжения на автотрансформатор

 

При протекании переменного тока по обмотке, в сердечнике (магнитопроводе) автотрансформатора, образуется переменный магнитный поток, который циркулирует по замкнутому магнитному сердечнику, пронизывая ВСЕ витки обмотки.

Проще говоря, при подключении тока к первичной обмотке – в нашем примере к 18 виткам, магнитный поток протекая по сердечнику пронизывает всю обмотку, все 20 витков. Напряжение же на первичной обмотке (в точках подключения A1 и X) остаётся 220В или, если распределить на каждый виток 220/18 = 12.222… Вольта на каждый.

Теперь, чтобы узнать какое напряжение образуется на всех 20 витках, к точкам a2 и X, подключим нагрузку, какой-нибудь электроприбор – это будет вторичная обмотка автотрансформатора. На схеме условно обозначим нагрузку, некий электроприбор подключеный к этой обмотке, напряжение U2, а число витков между контактами W2 = 20.

 

Зависимость между обмотками у автотрансформатора, выражается следующей формулой:

U1/w1 = U2/w2, где U1 напряжение на первой обмотке, U2 напряжение на второй обмотке, w1 число витков первой обмотки, w2 число витков второй обмотки.

Из этой формулы следует что напряжение на вторичной обмотке изменяется относительно напряжения первичной обмотки, пропорционально разнице витков. В нашем примере на один виток первичной обмотки приходится 12.22.. Вольт, у вторичной же обмотки витков больше на 2, соответственно общее напряжение обмотки выше на 24.44..Вольта.

Это доказывает нехитрый расcчет:

U1/w1 = U2/w2,

220 Вольт/18 Витков=U2/20 Витков,

U2 = 220*20/18 = 244.44В

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение увеличивается называется повышающий.

Зная зависимость между обмотками, мы можем вычислить коэффициент трансформации, величину, которая позволяет легко определять, изменение входящих параметров (напряжения, сопротивления, силы тока) на вторичной обмотке.

 

Коэффициент трансформации вычисляется по следующей формуле: U1/U2=w1/w2

 

В нашем случае получается 220/244,44=18/20=0,9

 

Теперь давайте посмотрим, как изменится напряжения на оставшихся контактах.

Подключаем нагрузку к контактам a3 и X нашего автотрансформатора, число витков w3 у этой обмотки равно 16, напряжение обозначим как U3.

Следуя той же формуле, рассчитываем напряжение:

U1/w1 = U3/w3 = 220/18=U3/16, от сюда следует, что U3 =220*16/18 = 195,55.. Вольт, а коэффициент трансформации U1/U3=w1/w3=220/195,55=18/16=1,125 , эта обмотка понижающая.

Автотрансформатор, у которого на вторичной обмотке напряжение уменьшается называется понижающий.

Теперь, зная коэффициенты трансформации на всех выводах автотрансформатора мы легко сможем определять, например, какое будет напряжение на вторичной обмотке, если изменится напряжение источника электрического тока:

Так, например, при напряжении источника переменного тока на первичной обмотке 200В, у этого трансформатора:

— на контактах a2 и X, при коэффициенте трансформации k1=0,9 напряжением будет U2=200В/0,9= 222,22 В

— на контактах a3 и X, при коэффициенте трансформации k2=1,125 напряжение равняется U3=200/1,125=177,77 В

 

ПРАВИЛО: Если коэффициент трансформации k>1 – то трансформатор понижающий, если же k1, то повышающий.

 

Чаще всего стандартный автотрансформатор имеет большее количество выводов, чем в нашем примере, большее количество ступеней для регулировки входящего напряжения или тока.

Логическим развитием автотрансформаторов, стало появление так называемых РЕГУЛИРУЕМЫХ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ, у которых нет множество дополнительных отпаек с разным коэфициентом трансформации, а количество витков вторичной обмотки, изменяется путем перемещения подвижного контакта по ней — подробнее об этом читайте ТУТ.

 

Изменение силы тока в автотрансформаторе

По силе тока есть простое правило — ток в обмотке более высокого напряжения меньше, чем ток в обмотке с более низким напряжением.

Другими словами, если используется понижающий отвод от первичной обмотки автотрансформатора – то ток на вторичной обмотке будет больше, а напряжение ниже и наоборот, если используется повышающий отвод – то ток на вторичной обмотке будет ниже, а напряжение выше.

Мощности же на обеих обмотках примерно одинаковы, поэтому, согласно закону ОМА:

I1U1 = I2U2, где I1 – ток в первичной обмотке, I2 – ток во вторичной обмотке, U1- напряжение в первичной обмотке, U2 – Напряжение во вторичной обмотке.

Соответственно ток, например, в первичной обмотке рассчитывается так: I1 = U2*I2/U1

Зная, как изменяется ток, можно заранее правильно подобрать кабели питания и защитную автоматику.

Теперь, когда вы знакомы с принципом работы автотрансформатора и знаете его конструкцию, давайте рассмотрим какие они бывают, их назначение и места применения, какие у них плюсы и минусы и чем принципиально отличаются от обычных трансформаторов. Всё это и многое другое читайте во второй части этой статьи. Подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов!

Принцип работы преобразователя частоты

Преобразователи частоты серии RU-DRIVE VFD реализованы по схеме многоуровневого инвертора напряжения с интегрированным многообмоточным фазосдвигающим трансформатором.

Первичная обмотка многообмоточного фазосдвигающего трансформатора сухого типа подключается непосредственно к трехфазной сети. Трансформатор осуществляет преобразование напряжение сети в систему трехфазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга по фазе. Номинальное напряжение вторичных обмоток трансформатора — 710В. Каждая вторичная обмотка трансформатора сдвинута по фазе и питает свою силовую ячейку.


Топология преобразователя частоты

Принцип формирования выходного напряжения

Выходное напряжение RU-DRIVE VFD формируется путем суммирования выходных напряжений силовых ячеек на основе IGBT-модулей низкого напряжения, соединенных друг с другом последовательно и равных по количеству для каждой фазы.

Количество используемых силовых ячеек определяется необходимым напряжением на выходе преобразователя частоты. 

Номинальное напряжение ПЧ, кВ Количество силовых ячеек на фазу
3 3
3,5 4
4,16    4
6 5
6,6 6
10 8
11    9
13,8 11

Векторная диаграмма формирования фазного и линейного напряжения на выходе
на примере преобразователя частоты на напряжение 6кВ


Влияние на питающую сеть

Использование входного силового многообмоточного фазосдвигающего трансформатора и многопульсной схемы выпрямления, позволяет реализовать гальваническую развязку силовых ячеек с питающей сетью и обеспечивает малые гармонические искажения входного тока и напряжения.

Каждая силовая ячейка представляет собой 6-импульсный неуправляемый диодный выпрямитель. Конфигурация преобразователя частоты серии RU-DRIVE VFD включает в себя от 3 до 11 последовательно соединенных силовых ячеек на фазу.

Таким образом расчетная конфигурация выпрямителя:

Количество силовых ячеек на фазу
Конфигурация выпрямителя (пульсность)
3 18
4 24
4 24
5 30
6 36
8 48
9 54
11 66

Величина коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и тока соответствует самым строгим требованиям стандарта IEEE519-1992 на содержание гармоник в силовых электрических системах.


Форма напряжения и тока на входе ПЧ, при 30-ти пульсной схеме выпрямления

Влияние выходного напряжения ПЧ на двигатель

Использование многоуровневой схемы формирования выходного напряжения позволяет:
  • Обеспечить низкий уровень выходных гармоник и практически синусоидальную форму выходного напряжения, без применения выходного фильтра.
  • Исключить нагрев двигателя, вызываемый гармоническими составляющими.
  • Снизить колебания крутящего момента на валу электродвигателя.
  • Обеспечить низкое значение dU/dt и малый шаг формирования кривой напряжения, и как следствие, малое воздействие на двигатель и изоляцию кабеля.
  • Формировать высокое напряжение на выходе преобразователя частоты без повышающего трансформатора.

Форма напряжения и тока на выходе ПЧ

Работа трансформатора, повышающего или понижающего напряжение. Что делает повышающий трансформатор

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.

Своим появлением трансформатор обязан английскому ученому Майклу Фарадею. В 1831 году физик описал явление, которое назвал «электромагнитная индукция». Оно заключается в том, что в близко расположенных катушках (обмотках) проявляется ярко выраженная

электромагнитная взаимосвязь. То есть, если в первой катушке (первичной обмотке) создать переменный ток, то во второй катушке (вторичной обмотке) возбуждается напряжение с аналогичной частотой и мощностью, зависящей от многих параметров, которые рассмотрим далее.

Трансформаторы напряжения назначение и принцип действия

Трансформаторы напряжения предназначены для преобразования энергии источника напряжения в напряжение с нужным нам значением (амплитудой). Нужно заметить, что такие трансформаторы работают только с переменным напряжением и его частота остается неизменной.

Для чего нужен трансформатор напряжения?

Трансформаторы напряжения, в силу своей универсальности, необходимы в блоках питания, устройствах обработки сигналов, передающих устройствах, аппаратах передачи электроэнергии и во многом другом оборудовании.

По коэффициенту трансформации эти устройства могут делиться на 3 типа:

  1. трансформатор напряжения понижающий – на выходе устройства напряжение ниже входного (n>1), например, применяется в блоках питания;
  2. повышающий трансформатор – на выходе устройства напряжение выше, чем напряжение на входе (n
  3. согласующий – трансформатор параметры напряжения не изменяет, происходит только гальваническая развязка цепей (n~1), например, применяется в звуковых усилителях.

В основе работы трансформатора лежит принцип электромагнитной индукции и для наиболее полной передачи энергии, для уменьшения потерь при трансформации, устройство обычно выполняется на магнитопроводе.

Как правило, первичная катушка одна, а вот вторичных может быть несколько, все зависит от назначения трансформатора.

После того, как в первичной обмотке появится переменное напряжение U1, в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток Ф, который возбуждает напряжение во вторичной обмотке U2. Это наиболее простое и краткое описание принципа работы трансформатора напряжения.

Самым главным параметром трансформаторов является «коэффициент трансформации» и обозначается латинской «n». Он вычисляется делением напряжение в первичной обмотке на напряжение во вторичной обмотке или количества витков в первой катушки на количество витков во второй катушке.

Этот коэффициент позволяет рассчитать необходимые параметры вашего трансформатора для выбранного устройства. Например, если первичная обмотка имеет 2000 витков, а вторичная -100 витков, то n=20. При напряжении сети 240 вольт, на выходе устройства должно быть 12 вольт. Так же, можно определить количество витков при заданных, входном и выходном, напряжениях.

Чем отличается трансформатор тока от трансформатора напряжения?

По определению эти устройства предназначены для работы с разными электрическими величинами, как основными и соответственно, схемы включения будут различными. Например, трансформатор тока питается от источника тока и не работает, даже может выйти из строя, если его обмотки не нагружены и через них не идет электрический ток. Трансформатор напряжения питаются от источников напряжения и, наоборот, не может долго работать в режиме с большими токовыми нагрузками.

Измерительные трансформаторы напряжения и тока

При эксплуатации оборудования с высокими рабочими напряжениями и большими токами потребления встает вопрос их измерения и контроля. Здесь на помощь приходят измерительные трансформаторы. Они обеспечивают гальваническую развязку измерительного оборудования от цепей с повышенной опасностью и снижение измеряемой величины до уровня, необходимого для замеров.

Дополнительная информация

Прежде чем покупать трансформатор напряжение, нужно проанализировать все требования, выдвигаемые к устройству. Необходимо учитывать не только рабочие напряжения, но и токи нагрузки при использовании трансформатора в различных приборах.

Трансформаторы напряжения можно изготовить самому, но если вам нужен простой бытовой трансформатор с напряжением на 220 вольт и понижением до 12 вольт, то лучше его приобрести . Сколько стоят трансформаторы напряжения можно узнать на любом интернет-сайте, как правило, на бытовые понижающие трансформаторы напряжения цены не очень высоки.

С н/п Владимир Васильев

P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!

Чтобы питать электроприборы, нужно обеспечить номинальные значения параметров электропитания, заявленные в их документации. Безусловно большинство современных электроприборов работают от сети переменного тока 220 Вольт, но бывает так, что нужно обеспечить питание приборов для других стран, где напряжение другое или запитать что-нибудь от бортовой сети автомобиля. В этой статье мы рассмотрим, как повысить напряжение постоянного и переменного тока и что для этого нужно.

Повышение переменного напряжения

Повысить переменное напряжение можно двумя способами – использовать трансформатор или автотрансформатор. Основная разница между ними состоит в том, что при использовании трансформатора есть гальваническая развязка между первичной и вторичной цепью, а при использовании автотрансформатора её нет.

Интересно! Гальваническая развязка – это отсутствие электрического контакта между первичной (входной) цепью и вторичной (выходной).

Рассмотрим часто возникающие вопросы. Если вы попали за границы нашей необъятной родины и электросети там отличаются от наших 220 В, например, 110В, то чтобы поднять напряжение со 110 до 220 Вольт нужно использовать трансформатор, например, такой как изображен на рисунке ниже:

Следует сказать о том, что такие трансформаторы можно использовать «в любую сторону». То есть, если в технической документации вашего трансформатора написано «напряжение первичной обмотки 220В, вторичной – 110В» – это не значит, что его нельзя подключить к 110В. Трансформаторы обратимы, и, если на вторичную обмотку подать, те же 110В – на первичной появится 220В или другое повышенное значение, пропорциональные коэффициенту трансформации.

Следующая проблема, с которой многие сталкиваются – , особенно часто это наблюдается в частных домах и в гаражах. Проблема связана с плохим состоянием и перегрузкой линий электропередач. Чтобы решить эту проблему – вы можете использовать ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Большинство современных моделей могут как понижать, так и плавно повышать параметры сети.

Схема его изображена на лицевой панели, а на объяснениях принципа действия мы останавливаться не будем. ЛАТРы продаются разных мощностей, тот что на рисунке примерно на 250-500 ВА (вольт-амперы). На практике встречаются модели до нескольких киловатт. Такой способ подходит для подачи номинальных 220 Вольт на конкретный электроприбор.

Если вам нужно дёшево поднять напряжение во всем доме, ваш выбор — релейный стабилизатор. Они также продаются с учетом разных мощностей и модельный ряд подходит для большинства типовых случаев (3-15 кВт). Устройство основано также на автотрансформаторе. О том, мы рассказали в статье, на которую сослались.

Цепи постоянного тока

Всем известно, что на постоянном токе трансформаторы не работают, тогда как в таких случаях повысить напряжение? В большинстве случаев постоянку повышают с помощью , полевого или биполярного транзистора и ШИМ-контроллера. Другими словами, это называется бестрансформаторный преобразователь напряжения. Если эти три основных элемента соединить как показано на рисунке ниже и на базу транзистора подавать ШИМ сигнал, то его выходное напряжение повысится в Ku раз.

Ku=1/(1-D)

Также рассмотрим типовые ситуации.

Допустим вы хотите сделать подсветку клавиатуры с помощью небольшого отрезка светодиодной ленты. Для этого вполне хватит мощности зарядного от смартфона (5-15 Вт), но проблема в том, что его выходное напряжение составляет 5 Вольт, а распространенные типы светодиодных лент работают от 12 В.

Тогда как повысить напряжение на зарядном устройстве? Проще всего повысить с помощью такого устройства как «dc-dc boost converter» или «импульсный повышающий преобразователь постоянного напряжения».

Такие устройства позволяют повысить напряжение с 5 до 12 Вольт, и продаются как с фиксированной величиной, так и регулируемые, что позволит в большинстве случаев поднять с 12 до 24 и даже до 36 Вольт. Но учтите, что выходной ток ограничен самым слабым элементом цепи, в обсуждаемой ситуации – током на зарядном устройстве.

При использовании указанной платы выходной ток будет меньше входного во столько раз, во сколько поднялось напряжение на выходе, без учета КПД преобразователя (он в районе 80-95%).

Подобные устройства строят на базе микросхем MT3608, LM2577, XL6009. С их помощью можно сделать устройство для проверки реле регулятора не на генераторе автомобиля, а на рабочем столе, регулируя значения с 12 до 14 Вольт. Ниже вы видите видео-тест такого устройства.

Интересно! Любители самоделок часто задают вопрос «как повысить напряжение с 3,7 В до 5 В, чтобы сделать Power bank на литиевых аккумуляторах своими руками?». Ответ прост – использовать плату-преобразователь FP6291.

На подобных платах с помощью шелкографии указано назначение контактных площадок для подключения, поэтому схема вам не понадобится.

Также часто возникающая ситуация — необходимость подключить к автомобильному аккумулятору 220В прибор, а бывает что за городом очень нужно получить 220В. Если бензинового генератора у вас нет – используйте автомобильный аккумулятор и инвертор, чтобы повысить напряжение с 12 до 220 Вольт. Модель мощностью в 1 кВт можно купить за 35 долларов – это недорогой и проверенный способ подключить 220В дрель, болгарку, котёл или холодильник к 12В аккумулятору.

Если вы водитель грузовика, вам не подойдёт именно указанный выше инвертор, из-за того, что в вашей бортовой сети скорее всего 24 Вольта. Если вам нужно поднять напряжение с 24В до 220В – то обратите на это внимание при покупке инвертора.

Хотя стоит отметить, что есть универсальные преобразователи, которые могут работать и от 12, и от 24 вольт.

В случаях, когда нужно получить высокое напряжение, например, поднять с 220 до 1000В, можно использовать специальный умножитель. Его типовая схема изображена ниже. Он состоит из диодов и конденсаторов. Вы получите на выходе постоянный ток, учтите это. Это удвоитель Латура-Делона-Гренашера:

А так выглядит схема несимметричного умножителя (Кокрофта-Уолтона).

С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. Это устройство строится каскадами, от числа которых зависит сколько вольт на выходе вы получите. В следующем видео описан принцип работы умножителя.

Кроме этих схем существует еще множество других, ниже изображены схемы учетвертителя, 6- и 8-кратных умножителей, которые используются для повышения напряжения:

В заключении хотелось бы напомнить о технике безопасности. При подключении трансформаторов, автотрансформаторов, а также работе с инверторами и умножителями будьте аккуратны. Не касайтесь токоведущихчастей голыми руками. Подключения следует выполнять при отключенном питании от устройства, а также избегать их работы во влажных помещениях с возможностью попадания воды или брызг. Также не превышайте заявленный производителем ток трансформатора, преобразователя или блока питания, если не хотите, чтобы он у вас сгорел. Надеемся, предоставленные советы помогут вам повысить напряжение до нужного значения! Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Наверняка вы не знаете:

Нравится(0 ) Не нравится(0 )

Вам понадобится

  • — отвертка;
  • — молоток;
  • — мультиметр;
  • — намоточный станок со счетчиком;
  • — обмоточный провод;
  • — паяльник, припой и нейтральный флюс;
  • — мегомметр

Инструкция

Убедитесь, что трансформатор является разборным. Если его сердечник собран склейкой лаком, или, тем более, сваркой, а также если прибор герметизирован любым способом, то для перемотки он непригоден.

У некоторых трансформаторов имеется несколько вторичных обмоток. Соединяя их последовательно, можно получать различные напряжения. Если некоторые из таких обмоток не задействованы, включив их последовательно с уже использующимися, можно повысить выходное напряжение , не прибегая к разборке трансформатора.Все перепайки выполняйте при отключенном питании. Если снимаемое напряжение после переделки не увеличилось, а уменьшилось, значит, дополнительная обмотка подключена в неправильной фазировке. Поменяйте местами ее выводы.

Убедившись в том, что трансформатор имеет разборную конструкцию, можно приступить к его разборке. Сняв крепление сердечника, разберите его легкими ударами молотка, запоминая расположение пластин.Освободив катушку от сердечника, намотайте на нее измерительную обмотку, имеющую несколько десятков витков. Изолируйте ее, выводы вытащите наружу, после чего соберите трансформатор.

Подключите к измерительной обмотке мультиметр, работающий в режиме измерения переменного напряжения, подайте на первичную обмотку трансформатора номинальное напряжение питания. Разделив число витков измерительной обмотки на измеренное напряжение, вы получите число витков на вольт.

Рассчитайте число витков новой вторичной обмотки, которую необходимо включить последовательно с имеющейся, по следующей формуле:Nдоп=(U2-U1)*(Nизм/Uизм), где:
Nдоп — искомое число витков дополнительной обмотки;
U2 — напряжение, которое необходимо получить;
U1 — напряжение имеющейся вторичной обмотки;
Nизм — число витков измерительной обмотки;
Uизм — напряжение, снятое с измерительной обмотки.Снова разберите трансформатор, смотайте измерительную обмотку и вместо нее намотайте дополнительную. Используйте провод того же сечения, что и у имеющейся вторичной обмотки, при этом, следите, чтобы диаметр катушки не увеличился слишком сильно, иначе сердечник будет невозможно надеть. Если соблюсти это требование не получается, от переделки трансформатора придется отказаться.

Изолируйте дополнительную обмотку, соберите трансформатор, после чего включите новую обмотку последовательно с вторичной. Обеспечьте ее правильную фазировку способом, описанным выше.

После переделки трансформатора ни в коем случае не снимайте с него мощность, превышающую ту, на которую он был рассчитан изначально. Рассчитать эту мощность можно, умножив снимаемое напряжение на потребляемый ток.

С помощью мегомметра убедитесь, что утечка между первичной и вторичной обмотками, а также между каждой из них и сердечником отсутствует даже после длительного прогрева при номинальной снимаемой мощности. Удостоверьтесь, что в ходе испытания не появляются запах гари, дым.

Иногда случается так, что напряжение в сети несколько ниже того, которое необходимо для нормального функционирования приборов. Из этого положения есть выход. Повысить напряжение можно очень просто. Для этого достаточно элементарных знаний по электротехнике.

Вам понадобится

  • Трансформатор

Инструкция

Для того чтобы повысить напряжение , понадобятся простой по и трансформатор ( именно – станет ясно после некоторых нехитрых расчетов, указанных ниже). Итак, первичная обмотка трансформатора должна быть на , а вторичная его обмотка должна быть рассчитана на то напряжение , на которое как раз и нужно повысить напряжение в сети.

Теперь возьмите и проанализируйте следующие :Iн = Рн? Uн и P = U2 ? I2. При помощи первой формулы вычислите ток вторичной обмотки трансформатора. После того как в результате расчетов станет известна P, то по полученным результатам подберите трансформатор, наиболее подходящий по параметрам (мощность и выходное напряжение ).

Далее поработайте с этими формулами:Uвых = Uвх ± (Uвх? Ктр) и Ктр = U1 ? U2. Благодаря этим формулам становится понятным, что для правильного результата достаточно просто фазировать (первичной или вторичной).

Полученное устройство установите в таком месте, из которого оно не будет мешать, так как в процессе работы от трансформатора исходит довольно гул. Поэтому целесообразно устанавливать трансформатор где- в подвале или в подсобном помещении.

Видео по теме

Обратите внимание

Следует также учесть тот факт, что в случае стабилизации напряжения в сети и достижения его нормального значения (220 вольт), на выходе этого трансформатора все равно будет напряжение повышенное, что может привести к выходу из строя бытовых приборов. Поэтому для того, чтобы перестраховаться, используйте в процессе эксплуатации получившегося прибора специальные розетки, реагирующие на изменения напряжения в сети и способные в нужный момент отключить трансформатор от сети.

Источники:

  • как поднять напряжение в 2019

Очень сложно придумать что-либо более интригующее, нежели трансформатор Теслы . В свое время, когда автор данного изобретения – сербский ученый Никола Тесла – продемонстрировал его широкой публике, он получил репутацию колдуна и мага. Самое удивительное, что собрать трансформатор Теслы без особого труда можно у себя дома, а затем, при демонстрации этого агрегата, вызывать шоковое состояние у всех своих знакомых.

Инструкция

Для начала нам будет любой источник тока напряжения. Нужно найти генератор или трансформатор с напряжением не менее 5 кВ. Иначе эксперимент не получится. Затем данный источник тока необходимо подключить к конденсатору. Если емкость выбранного будет большой, то тогда также будет необходим мост. Затем нужно создать так называемый «искровой промежуток». Для этого нужно взять два медных провода, концы которых согнуть в стороны, а основание крепко обмотать изолентой.

Далее необходимо изготовить Теслы . Для этого нужно обмотать проводом любую круглую деталь без сердечника (так, чтобы посередине была пустота). Первичная обмотка должна состоять из трех-пяти толстого медного провода. Вторичная обмотка должна содержать не менее 1000 витков. В итоге, должны получиться катушки в форме чечевицы.

Затем необходимо подключить провода к первичной обмотке катушки, а также источнику . Самый простой трансформатор Теслы готов. Он сможет давать разряды не менее 5 сантиметров, а также создать «корону» вокруг катушек. Стоит только отметить, что явления, создаваемые трансформатор ом Теслы , пока не изучены. Если же вы изготовили трансформатор Теслы , который дает разряды до одного , то ни в коем случае не становитесь под этот разряд, хоть это и безболезненно. Токи высоких энергий не вызывают сенсорной реакции , но могут сильно разогревать ткани. Последствия от подобных экспериментов скажутся с годами.

Видео по теме

Источники:

  • как собрать катушку тесла в 2019

В радиолюбительской практике нередко возникает необходимость изготовить трансформатор с нестандартными значениями тока и напряжения. Хорошо, когда удается найти готовое устройство с требуемыми обмотками, в другом случае изготовить его придется самостоятельно.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Устройство и принцип работы однофазного трансформатора

Действующее в электрической сети напряжение 220 Вольт в том виде, в котором оно поступает в квартиру, непригодно для работы большинства электронных устройств. Для приведения его к удобному типу для питания бытовой аппаратуры требуются специальные преобразователи, называемые трансформаторами. С их помощью удается понизить величину питающего напряжения до нужного значения, а затем выпрямить его.

Общие сведения о трансформаторах

Трансформатор ТМГ-2500/6/0.4

В качестве преобразователей эти устройства традиционно применяются для приведения к приемлемому виду мощностей, пересылаемых по высоковольтным линиям. Для «переброски» на огромные расстояния подходят только сверхвысокие напряжения, при которых ток может иметь приемлемую величину.

Если попытаться передать энергию хотя бы на сотню километров в виде привычного напряжения 380 Вольт – для доставки до потребителя нужной мощности потребуется ток величиной в миллионы Ампер.

Для ее рассеяния нужен провод толщиной примерно с человеческое тело, что на практике реализовать невозможно. Поэтому на генерирующей электричество стороне с помощью другого (повышающего) трансформатора его значение поднимается до 110-ти кВ. В таком виде использовать электроэнергию распределения по жилым строениям и производственным объектам нельзя. Поэтому после доставки по ВВ в распределительных станциях 110 кВ понижаются до 10(6) кВ.

Отсюда они поступают в районные трансформаторные подстанции, где в местном понижающем трансформаторе приобретают свой окончательный вид 380 (220) Вольт. При таких значениях потенциалов энергию легко удается транспортировать по подземному кабелю или воздушному проводу СИП до конечного потребителя. Поэтому однофазный трансформатор играет большую роль в жизни человека.

Назначение и устройство

Любой трансформатор 220 Вольт однофазный представляет собой электрическое устройство, работающее только в цепях переменного тока. С его помощью входное напряжение преобразуется в нужную величину (чаще всего оно уменьшается). При этом ток, отбираемый от вторичной обмотки, возрастает, поскольку мощность предается практически без потерь. Отсюда следует, что основное назначение этого прибора – получить нужное для решения задач напряжение, а затем использовать его в конкретных целях.

Составить более полное представление поможет знакомство с конструкцией трансформатора, который состоит из следующих основных элементов:

  • сердечник из ферромагнитных материалов;
  • первичная и вторичная катушка, размещенная на изолированном каркасе;
  • защитный кожух (этот элемент у ряда моделей отсутствует).

В некоторых образцах вместо ферромагнетиков применяются электротехническая сталь или пермаллой. Выбор определенного типа материала сердечника зависит от области использования самого изделия.

Принцип действия

Действие электромагнитных потей трансформатора

Принцип работы однофазного трансформатора основан на законе, согласно которому действующее в витке переменное э/м поле наводит ЭДС в расположенном рядом проводнике. Явление названо законом электромагнитной индукции Фарадея, который первым обнаружил этот интересный эффект. Для его обоснования ученый разработал целую теорию, которая легла в основу работы большинства современных электротехнических устройств и агрегатов.

Основные ее положения:

  • при прохождении тока через виток провода вокруг него формируется магнитный поток, захватывающий все такие же витки, расположенные рядом;
  • под воздействием этого потока в них наводится ЭДС, по форме изменений совпадающая с исходным полем;
  • при наличии в нем ферромагнетика действие этого эффекта усиливается.

Все эти принципы заложены в основу действия современного трансформаторного изделия. При подключении к вторичной обмотке нагрузки рабочая цепь замыкается, а энергия практически без потерь передается потребителю.

Режимы работы

Подобно любым преобразовательным устройствам трансформатор имеет два режима работы:

  • так называемый «холостой ход»;
  • режим нагрузки.

При холостом ходе устройство работает без нагрузки и потребляет минимум мощности, рассеиваемой только в первичной обмотке. Ток в ней также минимален и составляет обычно не более 3-10% от значения, наблюдаемого при подключенной нагрузке. Во втором случае в витках вторичной обмотки начинает течь ток, величина которого обратно пропорциональна количеству витков в катушке.

В понижающем трансформаторе напряжение в ней ниже, а ток – больше. В этом режиме мощность в нагрузку передается с учетом теплового рассеяния в сердечнике трансформатора.

Основные параметры

При рассмотрении параметров преобразователей напряжения и тока важно отметить коэффициент трансформации k, определяемый как I1/I2 = w2/w1 = 1/k. Здесь w2 и w1 – число витков во вторичной и первичной обмотках соответственно. Помимо этого, учитываются и такие его характеристики, как размер окна сердечника, в котором размещаются катушки.

Еще одним параметром, характеризующим передаточные свойства однофазного двухобмоточного трансформатора по напряжению, является тот же коэффициент трансформации k, величина которого для понижающего прибора меньше 1. И наоборот, если к > 1 – это изделие является повышающим трансформатором. При отсутствии потерь в проводах обмоток и рассеивания потока вычислить этот показатель очень просто. Для этого удобнее всего воспользоваться простым алгоритмом расчета: k= U2/U1. Если вторичных обмоток несколько, указанный параметр следует определять для каждой из них в отдельности.

Виды трансформаторов и их применение

Виды трансформаторов

По конструктивным особенностям сердечника известные образцы однофазных трансформаторов подразделяются на стержневые, кольцевые и броневые изделия. По форме используемого в них магнитопровода они могут быть:

  • Ш-образными;
  • Тороидальными;
  • П-образными.

Каждая из этих форм подходит для определенных целей, связанных с необходимостью получения заданных передаточных характеристик.

По величине максимально достижимой магнитной связи (МС) трансформаторы делятся на изделия с сильным, средним и слабым взаимодействием. Эти характеристики в значительной мере зависят от конструкции самого изделия и вида его сердечника.

Однофазный трансформатор востребован в тех областях, где нужно согласовать две силовые цепи с электрической развязкой каждой из них.

Эксплуатация изделий

При эксплуатации однофазных преобразующих устройств особое внимание обращается на безопасное обращение с ними, что объясняется высоким напряжением, присутствующим на первичных обмотках. Также важно учитывать следующие моменты, касающиеся правил установки и включения трансформаторов в электрические схемы:

  • чтобы избежать выхода обмоток из строя (выгорания), следует защищать вторичные цепи от КЗ;
  • важно следить за тепловым режимом сердечника и обмоток и, если потребуется, предусмотреть их охлаждение.

Уход за однофазным трансформатором сводится к стандартным процедурам, которые предусмотрены положениями действующих нормативов.

  • Предыдущее: Монтаж электропроводки в частном доме своими руками — пошаговое описание
  • Следующее: Что такое норматив потребления электрической энергии

Трехфазный трансформатор: принцип работы

Как известно, трансформаторы напряжения могут принимать переменный ток с одним напряжением, а выдавать с другим. Это позволяет увеличивать эффективность передачи электроэнергии на большие расстояния. В данной статье рассмотрим простейший трехфазный трансформатор, его конструкцию и принцип работы. Надо сказать, что на распределительных и трансформаторных подстанциях, кроме трансформаторов напряжения применяется и другое высокотехнологичное оборудование. К примеру, КСО — камеры сборные одностороннего обслуживания. В каталоге https://epatrade.ru/catalog/vysokovoltnoe-elektrooborudovanie/kso/ можно подобрать типовые модификации КСО с необходимой комплектацией.

Каталог: https://epatrade.ru/catalog/vysokovoltnoe-elektrooborudovanie/kso/

Трехфазный трансформатор: принцип работы

Принцип работы трансформатора завязан на электромагнитной индукции. Он заключается в том, что переменное магнитное поле, связанное с контуром, способствует появлению в нем электродвижущей силы (эдс). Переменное магнитное поле получается с помощью катушки и системы переменной эдс. Когда ток проходит через проводник, то он способствует образованию магнитного поля. Поскольку переменный ток., это колебательный процесс. Поэтому магнитное поле катушки колеблется аналогично.

Такое переменное магнитное поле вызывает эдс во вторичных обмотках, за счет электромагнитной индукции. А поскольку витки катушки расположены последовательно, то суммарная эдс в обмотке будет равна эдс всех отдельных витков. Так как через первичную обмотку проходит точно такой же магнитный поток, как и через вторичную. Поэтому эдс витка обеих обмоток будет один и тот же. Уменьшив количество витков во вторичной обмотке, можно снизить напряжение. И, наоборот, увеличивая напряжение, повысить количества витков.

Магнитопровод

Подобный магнитный поток эффективно связывается со вторичной обмоткой через магнитопровод, изготовленный из ферромагнитного материала. Это могут быть тонкие изолированные стальные пластины, которые группируются вместе в брикеты для получения трехфазных стержней. Их назначение: уменьшать потери электроэнергии, из-за образования вихревых токов, которые образуются при передачи энергии от первичной обмотки вторичной. Поскольку во время передачи энергии от первичной обмотки к вторичной происходят различные потери энергии, которые рассеиваются в виде тепла. Поэтому обмотки помещаются в охлаждающее трансформаторное масло, которое рассеивает тепло, с помощью естественной конвекции. Чтобы регулировать объем масла, которое увеличивается во время нагревания, в трансформаторе предусмотрен расширительный бачок.

Обмотка трехфазного трансформатора: особенность

В трехфазных трансформаторах устройство обмоток таково, что первичная и вторичная обмотки располагаются концентричкски. Причем в трехфазных устройствах применяются три одинаковых однофазных трансформатора. В мощных трансформаторах применяются специальные, так называемые, дисковые обмотки. В них отдельные витки соединяются за счет переходов с внешней и внутренней стороны дисков. Обмотки низкого напряжения соединяются по Схема соединения обмоток низкого напряжения в виде треугольника. А обмотки высокого напряжения имеют схему соединения — звезда.

От трехфазного повышающего трансформатора отходфтчетыре вывода:

  • первая фаза;
  • вторая фаза;
  • третья фаза;
  • нейтральный провод.

Чтобы отвести электроэнергию, потребуются высоковольтные изолированные выводы

Повышающий трансформатор: принцип, применение, преимущества, недостатки

Чудо!! Какой трансформатор используется для подачи энергии в ваш дом? Это силовой трансформатор. Будет ли это повышающий трансформатор или понижающий трансформатор? Это может быть любой из них.

Но цель этого поста — дать вам краткую информацию о повышающем трансформаторе . Этот пост предназначен не только для получения базовых знаний. Но и для студентов естественнонаучного профиля.

Но цель этого поста — дать вам краткое представление о повышающем трансформаторе . Кроме того, эта статья предназначена не только для получения базовых знаний. Но и для студентов естественных наук.

Итак, пристегнитесь, мы расскажем о принципе действия повышающих трансформаторов , о том, как они изготавливаются, об их практическом применении, а также о преимуществах и недостатках.

Что такое повышающий трансформатор?

Просто, «Он преобразует низкое напряжение в электричество высокого напряжения» .Но вот загвоздка, как известно ток обратно пропорционален напряжениям при определении мощности. Следовательно, другая функция этого типа трансформатора состоит в том, чтобы преобразовывать высокое значение тока в низкое значение тока.

Таким образом, правильным определением повышающего трансформатора будет , тип трансформатора, который преобразует низкое напряжение (НН) и высокий ток в высокое напряжение (ВН) и низкий ток.

В таких странах, как Индия, используется повышающий трансформатор с типичным источником питания на 11 кВ.Это делает процесс более экономичным — мощность переменного тока может передаваться на большие расстояния (в диапазоне напряжений от 220 до 440 В).

Однако из соображений безопасности, а также для обеспечения широко применимого напряжения для электроприборов напряжение снижено до 230 В.

Основные характеристики повышающего трансформатора
  • Входное напряжение < выходное напряжение.
  • Входной ток > Выходной ток.
  • Широко используемый трансформатор в электрических системах и линиях электропередач.
  • У них почти одинаковая рабочая частота и номинальная мощность, потому что они очень эффективны.
  • На вторичной выходной катушке видно большее количество витков.
  • Первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода.
  • Диапазон выходного напряжения от 220 В до 11000 В или выше.
  • Обычно используется на электростанциях, рентгеновских аппаратах, микроволновых печах и т. д.

Принцип повышающего трансформатора

A.Общий подход

Будь то повышающий трансформатор или понижающий трансформатор, он состоит как минимум из двух катушек изолированного провода, натянутых вокруг железного сердечника. Но ключевое отличие зависит от того, на какой части выполняется обмотка.

Таким образом, когда напряжение источника подается на первичную катушку, она проникает в железный сердечник и намагничивается. Это, наконец, индуцирует напряжения во вторичной катушке.

Как указывалось ранее, соотношение витков на обеих обмотках катушки определяет тип трансформатора, а также величину преобразования напряжения.

Например, если в первичной обмотке 50 витков, а во вторичной обмотке 100 витков, соотношение будет 1:2. Тогда это повышающий трансформатор.

B. Академический подход 

Принцип действия повышающего трансформатора (все трансформаторы имеют одинаковый принцип) основан на теории взаимной индуктивности между двумя катушками, имеющими общий магнитный поток.

При этом наведенное напряжение от первых катушек генерирует индуктивное напряжение во второй катушке.Следовательно, происходит преобразование.

Итак, все трансформаторы — это устройства, работа которых основана на соотношении витков на их первичной и вторичной стороне.

Математически отношение напряжения к количеству витков в любом трансформаторе определяется как

V2/V1 = N2/N1

Здесь V1 и N1 представляют собой напряжения и количество витков в первичной обмотке. В то время как V2 и N2 являются соответствующими напряжениями и витками для вторичной катушки.

Рассмотрим следующий рисунок в качестве примера повышающих напряжений.

Очевидно, количество витков вторичной обмотки (N2) больше, чем первичной (N1). Это означает, что когда напряжение индуцируется в первичной части из-за магнитного потока железа, оно увеличивается из-за взаимной индуктивности, которая имеет место на конце N2. Следовательно, генерируется повышенное напряжение .

Кроме того, первичная обмотка повышающего трансформатора имеет медные провода с толстой изоляцией.

Передача и потери мощности

Как указывалось ранее, повышающие трансформаторы используются в линиях электропередач для преобразования высокого напряжения.Следовательно, при передаче наблюдается определенная потеря мощности, которая определяется следующим уравнением.

Потеря мощности = I 2 R

I = Ток; R = Сопротивление

Как известно, выходной ток повышающего трансформатора меньше. Таким образом, меньшие потери мощности наблюдаются . И это делает его экономичным.

Как сделать повышающий трансформатор?

Чтобы построить рабочую модель повышающего трансформатора, выполните следующую процедуру.

Необходимые материалы
  • Электроизоляционная лента
  • Медная проволока с покрытием (магнитная проволока)
  • Большой стальной болт в качестве флюса для сердечника
  • Регулятор напряжения

Процедура
  1. Выберите стальной болт, обладающий свойством намагничивания. Чтобы проверить это, вы можете прикрепить магнит к стальному болту, если он прилипнет, значит, все готово.
  2. Теперь вам нужно скрутить стальной болт изоляционной лентой.
  3. Одной частью медного провода с покрытием начните наматывать катушку на один конец стального болта с двумя свободными концами. И постарайтесь сделать хотя бы 12 оборотов.
  4. Теперь повторите тот же процесс с другим куском медной проволоки с покрытием, но на этот раз поместите его на другую часть стального болта. Однако убедитесь, что вы делаете больше витков, чем предыдущая первичная обмотка.
  5. Теперь подключите оголенные концы вторичной обмотки к резистору (лампе).
  6. На последнем этапе подключите оголенные концы первичной обмотки к источнику переменного тока с регулятором напряжения. И начинается с самого низкого уровня мощности переменного тока до высокого уровня.

Наблюдение

Даже при низких уровнях мощности переменного тока лампочки светятся, но уровень яркости отличается от уровня яркости в ступенчатой ​​конфигурации.

Меры предосторожности
  1. При появлении запаха гари немедленно отключите шнур питания.
  2. Держите все металлические предметы подальше от зоны эксперимента.Это потому, что в повышающей конфигурации он действует как магнит.
  3. Электричество опасно. Поэтому этот эксперимент необходимо проводить под наблюдением взрослых.

Применение повышающего трансформатора

Это следующие применения повышающего трансформатора

  • Небольшой повышающий трансформатор используется для повышения напряжения в небольших бытовых приборах.
  • Они есть в электрических устройствах, таких как электродвигатели, микроволновая печь, рентгеновские аппараты, инверторы и даже стабилизаторы.
  • Наиболее важным и широко распространенным применением повышающего трансформатора является передача и распределение электроэнергии.

Преимущества и недостатки

Преимущества повышающего трансформатора

Ниже приведены основные преимущества повышающего трансформатора.

1. Очень экономичный: Поскольку они увеличивают значение напряжения и уменьшают значение тока, что в конечном итоге снижает сопротивление передачи.Следовательно, для более длинной электрической передачи они являются экономичным выбором.

2. Высшее Срок службы: Способны работать без остановок. Это делает его основой эффективной и просто бесперебойной системы распределения электроэнергии.

3. Низкие затраты на обслуживание: Повышающие трансформаторы требуют минимального обслуживания, которое дополняется регулярной проверкой масла и заменой физически поврежденных частей.

4. Быстрый запуск: При подаче электричества начинает работать в кратчайшие сроки.И не требует предварительного времени загрузки.

5. Более высокая эффективность: Благодаря недавнему развитию технологий повышающий трансформатор стал более эффективным. И почти обслуживает уровень эффективности 95%.

Недостатки повышающего трансформатора

Ниже приведены недостатки повышающего трансформатора;

1. Система охлаждения: Поскольку повышающий трансформатор работает без остановок, ему необходима надежная система охлаждения, которую также необходимо регулярно регулировать.

2. Требуется большая площадь установки: Чем выше напряжение, тем больше размер. Таким образом, для городских городов нормальный размер повышающего трансформатора занимает около 6 на 6 футов земли. Это снова большое дело.

3. Не работает с постоянным током Модель: Они используют только переменный ток для повышения напряжения. И, следовательно, они нефункциональны для постоянного тока (DC).

Повышающий трансформатор Использует

Инверторы, аккумуляторы и стабилизаторы нуждаются в повышающих трансформаторах для преобразования более низкого напряжения в более высокое напряжение, необходимое для трансформаторов.Они также используются для передачи электроэнергии.

Краткий обзор

Повышающий трансформатор — это устройство, которое используется для преобразования низкого напряжения (и высокого тока) в соответствующие значения высокого напряжения (и низкого тока).

Это можно сделать по принципу взаимной индуктивности, когда первичная катушка имеет меньше витков, чем вторичная. Следовательно, у повышающего трансформатора витков в выходной катушке больше, чем в первичной.

Эти трансформаторы в основном используются в линиях электропередач и системах распределения электроэнергии на большие расстояния. Кроме того, многие электроприборы, такие как инверторы, стабилизаторы, рентгеновские аппараты, тоже имеют повышающий трансформатор.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

  1. Что такое кабельный модем – как он работает, преимущества и недостатки
  2. Технология 5G – как это работает, особенности, преимущества и недостатки повышающий и понижающий трансформатор?

    В повышающем трансформаторе количество первичных обмоток меньше, чем вторичных.В то время как обратное верно для понижающего трансформатора. Кроме того, понижающий трансформатор имеет более низкие выходные напряжения и более высокое токовое напряжение, что опять-таки противоположно повышающему.

    Как работает повышающий трансформатор?

    Чтобы повысить напряжение во вторичной обмотке, повышающий трансформатор имеет больше витков провода во вторичной обмотке…. Следовательно, повышающий трансформатор повышает электрическое напряжение вторичной катушки с более низкого до более высокого уровня в зависимости от потребностей приложения.

    Почему повышающий трансформатор не работает на постоянном токе?

    Причина основана на его принципе. Когда вы индуцируете постоянный ток в первичной катушке, она создает постоянное и однородное магнитное поле. Это не даст индуктивности второй катушке. Следовательно, система не может производить какое-либо выходное напряжение (или ток).

    Какое соединение используется для системы распределения электроэнергии с повышающим трансформатором?

    Чаще всего в системе распределения электроэнергии используется 3-фазная 4-проводная система переменного тока.

    Повышающий трансформатор | Это строительство, работа и важное использование

    пункта обсуждения:
      9004
      • Строительство
      • 9
      • Приложения
      • Часто задаваемые вопросы на повышении трансформаторов.

      Определение повышающего трансформатора

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

      Конструкция повышающего трансформатора

      Конструкция повышающего трансформатора означает конструкцию сердечника и конструкцию обмоток.

      Конструкция сердечника:

      Сердечник трансформатора представляет собой специальную деталь, изготовленную из губчатого металла.Причина выбора губчатых металлов для сердечника заключается в том, что магнитный поток может проходить через эти типы металлов. Сердечник окружен катушками. Тип упаковки определяет тип сердцевины.

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

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

      Для промышленных целей сердечник с оболочкой предпочтительнее сердечника, поскольку сердечник имеет недостаток «утечки флюса».

      Обмотки:

      Обмотки являются еще одной важной частью трансформатора, которые в основном представляют собой витки провода и проводят ток. Первичная и вторичная обмотки состоят из меди и алюминия. Первичная обмотка принимает входное напряжение, а вторичное напряжение обеспечивает выходное напряжение. Здесь проводится классификация повышения или понижения. Теперь для повышающего трансформатора количество витков вторичной обмотки больше, чем количество витков вторичной обмотки.

      Повышающий трансформатор Принцип работы

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

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

      Напряжение во вторичных обмотках индуцируется вторичной обмоткой.

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

      Передаточное отношение = N первичный /N вторичный =V первичный /V вторичный ———————- (i)

      Или, Vвторичный = Vпервичный *(Nвторичный /Nпервичный) ———————(ii)

      Здесь Nпервичная = количество витков первичной обмотки

      Nвторичная = количество витков вторичной обмотки

      Vпервичная = напряжение первичной стороны

      Vвторичная = напряжение вторичной стороны

      ) отмеченным уравнением мы пытаемся рассчитать вторичное напряжение.Понятно, что входное напряжение постоянно. Теперь, изменяя передаточное отношение, мы можем получить желаемое выходное напряжение. Повышающий трансформатор используется для получения более высокого напряжения на выходе. Вот почему соотношение (Nвторичный/Nпервичный) фиксируется больше 1.

      Теперь из уравнений мы можем заметить, что Nвторичный будет больше, в отличие от понижающего трансформатора. Вот почему повышающий трансформатор состоит из большего числа витков во вторичных обмотках.

      Узнайте, как работает трансформатор.Нажмите здесь, чтобы перейти!

      Применение повышающего трансформатора

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

      • Применение в энергосистемах: Повышающий трансформатор является одной из наиболее важных частей системы распределения электроэнергии. Повышающий трансформатор помогает повышать подаваемое напряжение в соответствии с потребностью.
      • Электронные устройства и инструменты: Повышающие трансформаторы используются во многих электронных устройствах и инструментах.Такие устройства, как выпрямители, преобразователи АЦП и ЦАП, используют этот тип трансформатора.
      • Электродвигатели и генераторы, микроволновые печи, рентгеновские аппараты и различные бытовые приборы используют для повышающих трансформаторов.

      Часто задаваемые вопросы о повышающих трансформаторах

      1. Как определить повышающий и понижающий трансформаторы?

      Повышающий трансформатор обеспечивает повышенное напряжение на нагрузке, тогда как понижающий трансформатор обеспечивает пониженное напряжение на нагрузке.Измерив входное напряжение на первичной обмотке и выходное напряжение на вторичных обмотках, можно определить тип трансформатора. Можно также проверить текущее значение ввода и вывода. Если текущее значение больше заданного, то это шаг вверх, в противном случае — шаг вниз. Это был процесс. Другой процесс будет заключаться в проверке коэффициента поворота. Если коэффициент трансформации меньше единицы, то это повышающий, иначе понижающий трансформатор.

      Проверка типов проводов будет другим способом.Для повышающих трансформаторов первичные обмотки имеют большую плотность проводов, чем плотность проводов вторичных обмоток.

      Небольшой повышающий трансформатор

      2. Для чего нужен повышающий трансформатор?

      Повышающий трансформатор подает на нагрузку повышенное напряжение питания. Итак, если есть необходимость повысить или увеличить подаваемое напряжение для наших выработок, то рекомендуется использовать повышающий трансформатор. Но это текущее значение уменьшается. Поэтому, если нам нужен источник более высокого напряжения с тем же током, то повышающий трансформатор не подойдет для наших целей.

      3. Каково назначение повышающего трансформатора?

      Повышающий трансформатор помогает увеличить напряжение. Итак, цель относительно прямая, то есть повысить подаваемое на него напряжение.

      4. Каков коэффициент трансформации повышающего трансформатора?

      Коэффициент трансформации является важным параметром электрических трансформаторов. Он определяется отношением числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки.

      Коэффициент витков = N первичной обмотки /N вторичной обмотки

      Nprimary — число витков первичной обмотки, а Nsecondary — число витков вторичной обмотки.

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

      5. Напишите о практическом значении повышающих трансформаторов

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

      6. В чем разница между повышающим и понижающим трансформаторами?

      Назначение повышающего и понижающего трансформаторов различает трансформаторы. Задача повышающего трансформатора заключается в том, что он повышает подаваемое напряжение, а понижающий трансформатор обеспечивает пониженное подаваемое напряжение.Некоторые другие отличия приведены ниже.

      7. Увеличивает ли ток повышающий трансформатор?

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

      8. Число витков обмотки электрического трансформатора равно 3000. Другая обмотка имеет число витков = 1500, где применяется переменное напряжение 50 вольт. Найдите напряжение при меньшем числе витков.Узнайте тип трансформатора.

      Напряжение подается на стороне 1500 витков. Итак, это первичная обмотка и количество витков провода = 1500. Допустим, это Np.

      3000 сторона поворота является вторичной стороной. Итак, это вторичная обмотка и количество витков провода = 3000. Допустим, это нс.

      50 вольт подается на первичную сторону, поэтому это первичное напряжение и допустим, что = Vp

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

      Мы знаем, что коэффициент поворота = Np/Ns

      Это также = Vp/Vs

      Итак, Np/Ns = Vp/Vs

      Или, Vs = (Ns/Np) * Vp

      Подставляя значения, получаем-

      Vs = (3000/1500) * 50

      Или, Vs = 100 вольт

      Напряжение на вторичной стороне будет = 100 вольт.

      Теперь, как мы видим, напряжение выше, чем подаваемое напряжение, так что это повышающий трансформатор.

      О компании Sudipta Roy

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

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

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

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

      Введение:

      Трансформатор представляет собой статическое электрическое устройство, используемое для электрической 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 какой-либо 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: сердечник и обмотка.

      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 поврежденный ток на трансформатор. Эти обмотки специально разработаны для охлаждения трансформатора и выдерживают испытания и условия эксплуатации.

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

      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 токовой обмотки. 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 можно определить с помощью этой формулы повышающего трансформатора .

      Где «E2» — напряжение на вторичной обмотке

      Напряжение «Е1» на первичной обмотке

      ‘T2’ включает вторичную обмотку

      ‘T1’ включает первичную обмотку

      Преимущества повышающего трансформатора:

      Преимущества повышающего трансформатора:

      • Используется для жилых и коммерческих помещений.
      • Работать постоянно.
      • Передатчик энергии.
      • Быстрый старт.
      • Техническое обслуживание.
      • Эффективность.

      Недостатки повышающего трансформатора:

      Недостатки повышающего трансформатора:

      • Требуется система охлаждения из-за перегрева.
      • Работает только для переменного тока.
      • Размер этих трансформаторов очень большой.

      Применение повышающего трансформатора:

      Применение повышающего трансформатора:

      • Используется для распределения электроэнергии.
      • Используется для увеличения напряжения в линии передачи, вырабатываемой генератором
      • Эти трансформаторы также используются для запуска электродвигателей, рентгеновских аппаратов, микроволновых печей и т. д.
      • Такие трансформаторы также используются в электронном оборудовании, таком 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, чем его входное напряжение.

      3. Где находится повышающий трансформатор?

      Повышающий трансформатор известен как повышающий трансформатор для увеличения выходного напряжения без какой-либо 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.

      4. В чем разница между повышающим и понижающим трансформатором?

      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!

      Предлагаемое чтение —

      Что такое повышающий трансформатор и каков принцип работы повышающего трансформатора? Фабрика Поставщики Производители Котировки

      Что такое повышающий трансформатор и каков принцип работы повышающего трансформатора?

      Во многих сценариях электронного применения люди будут использовать повышающие трансформаторы, но вы можете не знать принцип работы повышающих трансформаторов, поэтому выбор очень затруднителен.

      1. Принцип работы повышающего трансформатора заключается в том, что при наличии переменного тока в первичной обмотке в железном сердечнике (или магнитном сердечнике) возникает переменный магнитный поток, вызывающий напряжение (или ток) индуцируется во вторичной обмотке. Трансформатор состоит из железного сердечника (или магнитного сердечника) и катушки. Катушка имеет две и более обмотки. Обмотка, подключенная к источнику питания, называется первичной обмоткой, а остальные обмотки — вторичной обмоткой.В генераторе, независимо от того, движется ли катушка через магнитное поле или магнитное поле движется через неподвижную катушку, в катушке может индуцироваться электродвижущая сила. В обоих случаях величина магнитного потока не меняется, но величина магнитного потока, пересекающего катушку, различна. Изменение, это принцип взаимной индукции. Трансформатор — это устройство, использующее электромагнитную взаимную индукцию для преобразования напряжения, тока и импеданса.

      2. Согласно принципу электромагнитной индукции, когда проводящий объект находится в изменяющемся магнитном поле, в проводящем теле может индуцироваться ток.Когда трансформатор подключен к сети переменного тока, ток подается на первичную обмотку трансформатора, и в это время вокруг трансформатора создается магнитное поле. Поскольку направление тока входного переменного тока непрерывно изменяется, будет генерироваться магнитное поле, которое изменяется синхронно с током, а генерируемое магнитное поле образует замкнутый контур вдоль железного сердечника трансформатора. Поскольку величина и направление магнитного поля постоянно меняются, во вторичной обмотке индуцируется ток.Поскольку напряжение на каждой катушке одинаково, чем больше витков вторичной катушки, тем выше выходное напряжение вторичной катушки.

      3. Принцип работы повышающего трансформатора основан на принципе электромагнитной индукции. Трансформатор имеет два набора катушек, первичную катушку и вторичную катушку. Вторичная катушка находится вне первичной катушки. Когда на первичную обмотку подается переменный ток, сердечник трансформатора создает переменное магнитное поле, а вторичная обмотка создает наведенную электродвижущую силу.Витки катушки трансформатора Отношение числа равно отношению напряжения.

      4. Принцип работы повышающего и понижающего трансформаторов одинаков: электромагнитное преобразование. Когда переменное напряжение подается на первичную обмотку для пропускания переменного тока, будет индуцироваться переменное магнитное поле (трансформатор обычно изготавливается из материала с высокой проницаемостью для обеспечения магнитной цепи), а переменное магнитное поле будет индуцировать напряжение во вторичной обмотке.Регулируя количество витков первичной обмотки и вторичной обмотки, можно получить разные соотношения напряжений, то есть можно осуществить преобразование напряжения. Это функция и принцип работы трансформатора.

      Как работает повышающий/понижающий трансформатор

      Электрические трансформаторы являются важным оборудованием для управления напряжением и потоком тока. Трансформаторы Step Up & Step Down широко используются для управления напряжением любых электрических устройств.В обоих трансформаторах есть первичная и вторичная обмотки. Он используется для преобразования либо высокого первичного напряжения во вторичное напряжение, либо низкого первичного напряжения в высокое вторичное напряжение. Это зависит от количества витков первичной или вторичной обмотки.

      В этой статье мы сосредоточимся в первую очередь на повышающих трансформаторах, включая конструкцию, порядок работы и преимущества повышающего силового трансформатора. Рассмотрим подробнее повышающие трансформаторы.

      Что такое повышающий трансформатор?

      Повышающий трансформатор — это трансформатор, вторичное напряжение которого больше, чем первичное.Известно, что они повышают или повышают уровень напряжения для удовлетворения текущих требований различных приборов и устройств. Пока напряжение увеличивается, ток остается стабильным, так что не возникает электрической неисправности. Большинство передающих и производящих электростанций используют повышающие электрические трансформаторы для подачи желаемого напряжения.

      Трансформатор преобразует сильноточный вход низкого напряжения в слаботочный выход высокого напряжения. Первичная обмотка в трансформаторе имеет меньшее количество витков, чем вторичная обмотка, следовательно – более высокое вторичное напряжение.Чем больше число вторичных витков, тем больше выходное значение, чем входное напряжение.

      Повышающие трансформаторы: конструкция и компоненты

       

      Повышающий трансформатор использует принцип магнитной индукции. Он состоит из двух основных компонентов – сердечника и обмотки.

      Производители повышающих электрических трансформаторов используют в сердечнике вещество с высокой проницаемостью, которое позволяет магнитному току течь, не тратя большую его часть.Сердечник будет ограничивать линии магнитного потока через прочный материал сердечника. Таким образом, отходы трансформатора сокращаются, что приводит к повышению эффективности во время работы. Нагрев сердечника сводится к минимуму за счет ламинирования сердечника для удержания вихревых токов, что приводит к минимальным отходам.

      Обмотки отвечают за передачу электрического тока. Канадские производители силовых трансформаторов изготавливают высококачественные обмотки, чтобы трансформатор оставался холодным и выдерживал высокие условия нагрева. Плотность обмотки первичной обмотки большая, но меньше витков.

      С другой стороны, плотность обмотки вторичной обмотки мала, но содержит больше витков. Следовательно, вторичная сторона содержит больше энергии, чем первичная сторона, что приводит к передаче более высокого напряжения. В катушке можно использовать как медь, так и алюминий. В то время как алюминий недорог, медь значительно улучшает жизненный цикл трансформатора.

      Как работает повышающий трансформатор?

      Принцип действия повышающего трансформатора прост. Однако он также может работать как понижающий трансформатор, в зависимости от направления протекания тока.В повышающем трансформаторе выходное значение больше входного. Когда переменный ток протекает через повышающий силовой трансформатор, он преобразуется в одном направлении, останавливается, а затем меняет направление для преобразования в другое.

      Протекание тока вызывает магнитный поток в области обмотки. Когда ток меняет свое направление, направление магнитных полюсов также будет другим. Напряжение создается в обмотках за счет магнитного поля.

      Точно так же напряжение, возникающее на вторичной обмотке, когда она находится в движущемся магнитном потоке, известно как эффект взаимной индукции. Следовательно, движущийся магнитный поток создается переменным током в первичной обмотке, так что напряжение может создаваться на вторичной обмотке.

      Большинство производителей электрических трансформаторов создают повышающие трансформаторы для повышающего устройства генератора, которое используется на всех электростанциях.

      Зачем использовать повышающие трансформаторы?

      Повышающие трансформаторы широко используются как в жилых, так и в коммерческих целях.Они широко используются на электростанциях, а также в коммерческих помещениях для регулирования колебаний напряжения и питания различных электрических устройств. Вот почему вы должны использовать повышающие трансформаторы —

      • Повышающий трансформатор поставляется с функцией быстрого пуска. Нет необходимости настраивать множество процессов перед эксплуатацией трансформатора.
      • Трансформатор требует минимального обслуживания, так как на первичную обмотку не приходится большая нагрузка, которая может выйти из строя при длительном использовании.
      • Повышающие силовые трансформаторы, Канада, имеют высокий КПД и не тратят энергию впустую при протекании тока.

       

      Чаще всего повышающие трансформаторы используются для распределения электроэнергии. Чтобы свести к минимуму потери энергии, которая перемещается на многие мили, прежде чем она достигнет жилой или коммерческой недвижимости, используются повышающие трансформаторы.

      Повышающий трансформатор хорошего качества улучшает напряжение при стабилизации тока.Они необходимы для выработки электроэнергии, поскольку энергия может легко передаваться на многие мили. Повышающие трансформаторы являются идеальным выбором для электроприборов с большой нагрузкой и промышленного оборудования.

      Узнайте о повышающем трансформаторе

      Рис. 1. Типовой повышающий трансформатор

      Повышающий трансформатор используется для повышения переменного напряжения. Он работает по закону электромагнитной индукции Фарадея посредством процесса взаимной индукции.Закон Фарадея — это производство электродвижущей силы (ЭДС) из-за изменения магнитного потока. Взаимная индукция — это процесс, при котором одна катушка магнитно индуцирует напряжение в другую катушку, расположенную рядом с первой катушкой.

      Повышающий трансформатор передает электрическую энергию от одной катушки к другой без изменения общей мощности или частоты. В трансформаторе есть две катушки, называемые первичной катушкой и вторичной катушкой. Хотя между этими двумя катушками нет электрического контакта, они намотаны вместе на магнитную полосу из мягкого железа, называемую сердечником.

      Эта сердцевина состоит из тонких прямоугольных рамок из мягкого железа, расположенных друг над другом и изолированных друг от друга краской или лаком. Этот сердечник состоит из мягкого железа для увеличения магнитного поля. В повышающем трансформаторе количество витков вторичной обмотки больше количества витков первичной обмотки.

      Вот важные факты о повышающих трансформаторах:

      • Коэффициент трансформации в повышающем трансформаторе определяется как Np/Ns (т.е. число витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке). Коэффициент поворота безразмерный.

      • Повышающие трансформаторы нельзя использовать с постоянными токами (DC), так как нам нужно переменное магнитное поле, чтобы индуцировать ЭДС во вторичной обмотке.

      • Когда количество витков в первичной обмотке равно количеству витков во вторичной обмотке, такой трансформатор называется изолирующим.

      • КПД идеального повышающего трансформатора составляет 100 %.{\rm{o}}}{\rm{C}}100oC и при этой температуре испаряется, вода не может использоваться в качестве хладагента. Кроме того, он также является электропроводным.

      Рисунок 2. Что такое повышающий трансформатор

      Можно ли использовать понижающий трансформатор в качестве повышающего?

      Введение

      Можно ли использовать понижающий трансформатор в качестве повышающего трансформатора ? Это касается не только принципа трансформатора, но и конкретных компонентов и их функций в цепи.По принципу работы трансформатор может понижать и повышать. Означает ли это, что они могут быть преобразованы? Но стоит отметить, что класс напряжения, характеристики импеданса, характеристики напряжения импеданса, ток обмотки и т. д. определяют, можно ли использовать понижающий трансформатор в качестве повышающего. Итак, здесь мы объясним это подробно.

      Повышающие и понижающие трансформаторы Работа и применение

      Каталог

      Ⅰ Принцип работы электрического трансформатора

      Трансформатор представляет собой обычное электрическое оборудование , которое можно использовать для преобразования определенного значения переменного напряжения в другое с тем же частота.Повышающий трансформатор — это устройство, используемое для преобразования низкого переменного напряжения в другое, более высокое, с той же частотой. В то время как понижающий трансформатор является очень важным оборудованием в системе передачи и преобразования электроэнергии. То есть его нормальная работа связана не только с собственной безопасностью и надежным электроснабжением пользователей, но и напрямую влияет на стабильность работы энергосистемы. Трансформаторы
      обычно имеют две функции: одна — функция повышения-понижения, а другая — функция согласования импеданса.Поговорим о первом. Обычно мы используем различные напряжения в приложениях. Например, мощность аварийного освещения составляет 110 В, промышленного защитного освещения — 36 В, а напряжение сварочного аппарата необходимо отрегулировать. Они неотделимы от трансформатора. Например, по принципу взаимной индуктивности трансформатор проходит через основную и вспомогательную катушки для снижения напряжения до нужного нам напряжения.

      Рисунок 1. Формула ЭДС

      Основными частями трансформатора являются железный сердечник и обмотки на нем.Две обмотки связаны только магнитно, но не связаны электрически. Добавьте переменное напряжение к первичной обмотке, чтобы создать переменный магнитный поток, который связывает первичную и вторичную обмотки, и индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в двух обмотках соответственно. Поскольку количество витков первичной и вторичной обмоток различно, цель преобразования напряжения может быть достигнута с помощью трансформатора.

       

      Ⅱ Различия между понижающим и повышающим трансформаторами

      1) Понижающий трансформатор преобразует более высокое напряжение на входе источника питания в более низкое напряжение для нашего обычного использования для достижения цели понижающего .
      2) Повышающий трансформатор может преобразовывать низкое напряжение в более высокое. (Кроме того, инверторный трансформатор также является своего рода повышающим трансформатором).

      В принципе, понижающий трансформатор и повышающий трансформатор одинаковы, специфическая разница заключается в индуктивности, расходе меди и емкости обмотки стороны высокого и низкого напряжения. Один и тот же трансформатор, независимо от того, используется ли он для повышения или понижения, потери в железе одинаковы. В условиях холостого хода высоковольтная боковая обмотка понижающего трансформатора имеет много витков, большое полное сопротивление, большую индуктивность, малый ток и малые потери в меди, кроме того, высоковольтная боковая обмотка имеет большую емкость.В это время он становится повышающим трансформатором, потери в железе такие же, но боковая обмотка низкого напряжения имеет небольшое количество витков и малый импеданс. Индуктивность мала, а потери в меди малы, а емкость на первичной стороне меньше, чем на вторичной.
      Но есть вопрос. При преобразовании понижающего трансформатора в повышающий могут ли номинальные параметры обмотки низковольтной стороны выдержать потери на холостом ходу? Если да, то какая мощность остается на стороне высокого напряжения.
      Увеличивать или уменьшать напряжение зависит от соотношения числа витков первичной обмотки и вторичной обмотки. 1:1 только для изоляции. Поэтому понижающий трансформатор можно использовать как повышающий, но на практике он может не работать.

      Рисунок 2. Преобразование напряжения трансформатора

      Ⅲ Пример анализа

      Как упоминалось выше, повышающий и понижающий трансформаторы не могут использоваться для обратного преобразования. Потому что повышающий трансформатор эквивалентен преобразованию низковольтной мощности в высоковольтную.Для системы ее низковольтная сторона эквивалентна потреблению электроэнергии, а высоковольтная сторона, передающая электроэнергию, эквивалентна источнику питания. То есть нагрузка системы принимает стандартное номинальное напряжение, а выходное напряжение на стороне источника питания учитывает падение напряжения цепи и самого трансформатора, около 10%. Чтобы гарантировать, что напряжение, подаваемое пользователю, точно соответствует номинальному напряжению, выходное напряжение на стороне высокого напряжения на 10 % выше номинального напряжения.
      Например, если номинальное напряжение низковольтной стороны повышающего трансформатора составляет 20 кВ, а высоковольтной стороны — 110 кВ, то принимаемое напряжение низковольтной стороны составляет 20 кВ, а высоковольтной стороны — 20 кВ. на 10% выше, около 121кВ. Если рассматривать коэффициент трансформации, предположим, что на стороне низкого напряжения 20 витков, а на стороне высокого напряжения не 110 витков, а 121 виток. Если этот повышающий трансформатор используется как понижающий, то его высоковольтная сторона может рассматриваться как нагрузка от системы и может получать только номинальное напряжение 110 кВ, а выходное напряжение низковольтной стороны не может достигать 20 кВ, что не может нормально работать.Точно так же понижающий трансформатор нельзя использовать в качестве повышающего трансформатора. В реальном процессе применения структура и защитная часть понижающего трансформатора отличаются от повышающего. Таким образом, это действие будет медленно снижать стабильность трансформатора и может повлиять на срок его службы.
      Конечно, возможен и случай, когда понижающий трансформатор можно использовать как повышающий, главное, чтобы напряжение не превышало первичное и вторичное напряжение.

      Рис. 3.Изменение фазы трансформатора

      Ⅳ Теоретический анализ

      В настоящее время нестабильность напряжения очень часто колеблется при обычном использовании электроэнергии в сети. Поэтому каждой семье необходимо установить устройство электропитания для собственной линии электропередач. Учитывая, что некоторые люди часто используют низкое напряжение, а у некоторых людей домашнее напряжение всегда высокое, поэтому существуют повышающие трансформаторы и понижающие трансформаторы.
      Сначала рассмотрим выпрямительный трансформатор. Мы обнаружили, что вторичный провод на его поверхности особенно толстый, что связано с большим током во вторичной цепи.Отсюда можно представить, что если вторичная цепь используется как первичная, ее полное сопротивление должно быть очень маленьким, а источник питания должен обеспечивать большой ток для получения требуемого напряжения на вторичной стороне трансформатора, что приводит к низкому эффективность преобразования. Обычные трансформаторы имеют такую ​​возможность. Например, электрическая энергия, вырабатываемая низковольтным генератором, предоставленным пользователем, может передаваться силовому трансформатору (понижающему) обратно в сеть. Итак, как только самостоятельный генератор запустится, вам нужно разомкнуть выключатель, подключенный к сети.Даже при такой возможности электрическая энергия не может быть возвращена обратно в сеть через трансформатор.
      Посмотрим на выражение напряжения переменного тока: . Обратите внимание, что U справа от знака равенства — действующее значение напряжения, и это напряжение должно соответствовать указанному номинальному значению, f — частота (которая также должна соответствовать условию нормативного значения), Φ — разность фаз.
      Мы называем эти три параметра на первичной стороне трансформатора соответствующими требованиям сети на вторичной стороне трансформатора, что называется синхронной работой.Это необходимая операция, которую необходимо выполнить для объединения источника питания и электросети. И одно и то же значение периода должно полностью соответствовать конкретному значению спецификации, указанному в стандарте спецификации.
      Поскольку параметры синхронизации энергосистемы фиксированы, генератор должен настроить собственное значение синхронизации. Процесс корректировки того же периода не очень прост. Синхронный период может быть удовлетворен только в одно мгновение. Мы можем добиться только максимально близкого, то есть квазисинхронного.Если обнаружено, что квазисинхронизация завершена, немедленно замкните автоматический выключатель, и электрическая энергия, вырабатываемая генератором, может быть усилена трансформатором и отправлена ​​в сеть. Видно, что это непросто, и добиться этого можно только поддерживая синхронный измерительный прибор или реле.
      Обратите внимание на проблему с проводкой трансформатора, то есть на группу подключения трансформатора. Как правило, фаза высоковольтной стороны трансформатора отклоняется от фазы низковольтной стороны.Стандарты и спецификации ярко выражены с помощью часов. Например, Y11 и Y0, соответственно, указывают на соединение в 11 часов и 0 часов (11 часов означает, что разница между ними составляет 30 градусов по электрическому углу, а 0 часов не имеет отклонения). Поэтому при выполнении синхронных операций мы также должны учитывать, какое время проводки трансформатора. В США во многих домохозяйствах есть устройства для выработки солнечной энергии в качестве вспомогательных источников питания для выработки электроэнергии для собственных нужд.Когда электричества достаточно, его можно вернуть в сеть и получить выгоду. Очевидно, здесь есть устройства синхронизации и силовые трансформаторы.

      Рисунок 4. Отклонение фазы

       

      Ⅴ Часто задаваемые вопросы

      1. Для чего используется повышающий трансформатор?
      В Национальной энергосистеме повышающий трансформатор используется для увеличения напряжения и уменьшения тока . Напряжение увеличивается примерно с 25 000 В до 400 000 В, что приводит к уменьшению тока.Меньший ток означает, что меньше энергии теряется при нагреве провода.

      2. В чем разница между повышающим и понижающим трансформатором?
      Основное отличие между повышающим и понижающим трансформатором заключается в том, что повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение, а понижающий трансформатор снижает выходное напряжение.

      3. Как работает повышающий трансформатор?
      Как правило, повышающий трансформатор имеет большее количество витков провода во вторичной обмотке, что увеличивает принимаемое напряжение во вторичной обмотке…. Следовательно, говоря простыми словами, повышающий трансформатор увеличивает электрическое напряжение от более низкого до более высокого во вторичной обмотке в соответствии с требованиями или применением.

      4. Пример повышающего трансформатора?
      В качестве примера повышающий трансформатор 10:1 требует в десять раз больше витков вторичной обмотки: В этой формуле мы преобразовали напряжение с 5 В в 50 В (повышающее) в трансформаторе с десятью витками первичную обмотку и 100 витков на вторичную обмотку.

      5. В каких приборах используется повышающий трансформатор?
      Хотя это сделано для того, чтобы сделать его пригодным для общего использования, существуют определенные приборы, такие как электродвигатели , микроволновые печи , рентгеновские аппараты и т. д., для запуска которых требуется высокое напряжение. Повышающий трансформатор используется для преобразования существующего источника питания в требуемое напряжение.

      6. Какова формула повышающего трансформатора?
      С помощью этой формулы P = E x I и ее прямых производных I = P / E и E = P / I можно рассчитать все атрибуты трансформатора.Например, если мощность трансформатора составляет 10 кВА, а выходное напряжение составляет 240 вольт, его допустимая сила тока составляет 41,67 ампер (10 000 ватт / 240 вольт = 41,67 ампер).

      7. Какова основная функция понижающего трансформатора?
      Трансформаторы классифицируются по их функции: повышающей или понижающей. Повышающие трансформаторы повышают напряжение входящего тока, а понижающие трансформаторы уменьшают напряжение входящего тока.

      8.Как работает понижающий трансформатор?
      В первую очередь, понижающий трансформатор работает по основному принципу электромагнитной индукции . Согласно первому закону электромагнитной индукции Фарадея, проводник, помещенный в переменное электромагнитное поле, будет видеть индуцированный ток, зависящий от скорости изменения потока.

      9. Почему мы используем понижающий трансформатор?
      Чем выше ток, тем больше тепла теряется. Чтобы уменьшить эти потери , Национальная энергосистема передает электроэнергию с низким током.Для этого нужно высокое напряжение. … Эти высокие напряжения слишком опасны для использования в домашних условиях, поэтому локально используются понижающие трансформаторы для снижения напряжения до безопасного уровня.

      10. Где мы используем повышающие и понижающие трансформаторы?
      Повышающие и понижающие трансформаторы используют электромагнитную индукцию для преобразования напряжения между двумя цепями. Мы используем оба типа при распределении питания от станций снабжения к конечному потребителю, а также для обеспечения подачи соответствующего напряжения в цепь многих персональных устройств.

      11. Зачем нужно понижать напряжение?
      Повышенное напряжение позволяет снизить ток, что значительно снижает потери мощности . Как только электричество завершает свое путешествие, мы уменьшаем его напряжение с помощью понижающего трансформатора, чтобы сделать его более безопасным и удобным для использования по соседству.

      12. Что такое трансформатор объяснить повышающий и понижающий трансформатор?
      Трансформатор, повышающий напряжение от первичной обмотки к вторичной (больше витков вторичной обмотки, чем витков первичной обмотки), называется повышающим трансформатором .И наоборот, трансформатор, предназначенный для противоположного действия, называется понижающим трансформатором .

      13. Как понижает напряжение трансформатор?
      Концепция понижающего трансформатора на самом деле довольно проста. У передачи больше витков провода на первичной катушке по сравнению с витками на вторичной катушке. Этот уменьшает наведенное напряжение , проходящее через вторичную катушку, что в конечном итоге снижает выходное напряжение.

      14.Понижающий трансформатор потребляет электроэнергию?
      Таким образом, если вы подключите нагрузку мощностью 300 Вт к понижающему трансформатору (при условии, что трансформатор рассчитан на более чем 300 Вт), ожидайте, что он будет потреблять немного больше, возможно, 325–375 Вт в зависимости от качества конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.