9 faktów na temat transformatora podwyższającego: budowa, praca, zastosowania

Punkty dyskusji:

  • Definicja
  • Budownictwo
  • Pracujący
  • Konsultacje
  • Często zadawane pytania dotyczące transformatorów podwyższających.

Definicja transformatora podwyższającego

A transformator przekazuje energię elektryczną. Transformator podwyższający to jeden z rodzajów transformatorów elektrycznych. Krok w górę transformator zwiększa napięcie wejściowe i zapewnia zwiększone napięcie jako wyjście. W procesie przekazywania mocy moc i częstotliwość mocy pozostają stałe.

Idealny transformator
Źródło zdjęcia:! Oryginał:Stała 314Wektor: Wikimpan.Idealny transformatorCC0 1.0

Budowa transformatora podwyższającego

Konstrukcja transformatora podwyższającego oznacza budowę rdzenia i budowę uzwojeń.

Budowa rdzenia:

Rdzeń transformatora to specjalnie zbudowana część, która jest tworzona z gąbczastych metali. Powodem wyboru gąbczastych metali na rdzeń jest to, że strumień magnetyczny może przechodzić przez te rodzaje metali. Rdzeń jest otoczony cewkami. Konstrukcja owijania decyduje o typach rdzenia.

Rdzeń transformatora będzie nazywany transformatorem z rdzeniem zamkniętym, jeśli rdzeń jest ograniczony cewkami z zewnątrz.

Transformator nazywany jest transformatorem rdzenia powłoki, jeśli rdzeń jest otoczony cewkami od wewnątrz.

Do celów przemysłowych wybierany jest rdzeń typu płaszczowego zamiast typu rdzenia, ponieważ typ rdzenia ma wadę „strumienia upływu”.

Uzwojenia:

Uzwojenia są kolejną ważną częścią transformatora, które są w zasadzie cewkami drutu i przewodzą prąd. Uzwojenia pierwotne i wtórne są wykonane z miedzi i aluminium. Uzwojenia pierwotne pobierają napięcie wejściowe, a napięcie wtórne zapewnia napięcie wyjściowe. Tutaj dokonuje się klasyfikacji stopniowego zwiększania lub zmniejszania. Teraz, dla transformatora podwyższającego, liczba zwojów w uzwojeniach wtórnych jest większa niż liczba zwojów w uzwojeniach wtórnych.

Zasada działania Step Up Transformer

Transformator podwyższający działa na tej samej zasadzie, co zwykły transformator. Transformatory podwyższające pobierają niższe napięcie i zapewniają wyższe napięcie. Ich praca opiera się na prawach Faradaya i teorii współczynnika obrotów.  

Wewnątrz transformatora podwyższającego prąd płynie z powodu napięcia wejściowego. Przepływ prądu indukuje strumień magnetyczny wokół uzwojeń, a strumień przechodzi przez rdzeń transformatora.

Napięcie w uzwojeniach wtórnych jest indukowane przez uzwojenie wtórne.

Kolejną zasadą działania jest współczynnik skrętu. Współczynnik zwojów jest podany jako stosunek liczby zwojów uzwojenia pierwotnego do współczynnika zwojów uzwojenia wtórnego. Jest również opisywany jako stosunek napięcia wejściowego do napięcia wyjściowego.

Stosunek obrotów = Npierwotny/Nwtórny =Vpierwotny/Vwtórny -------- (ja)

Lub Vsecondary = Vprimary * (Nsecondary / Nprimary) ——————— (ii)

Tutaj Nprimary = liczba zwojów uzwojenia pierwotnego

Nsecondary = liczba zwojów uzwojenia wtórnego

Vprimary = Napięcie strony pierwotnej

Vsecondary = Napięcie strony wtórnej

Korzystając z równania oznaczonego (ii), próbujemy obliczyć napięcie wtórne. Oczywiste jest, że napięcie wejściowe jest stałe. Teraz zmieniając współczynnik skrętu, możemy uzyskać pożądane napięcie wyjściowe. Transformator podwyższający służy do wytwarzania wyższego napięcia po stronie wyjściowej. Dlatego stosunek (N wtórny / N pierwotny) jest ustalony na więcej niż 1.

Teraz z równań możemy zauważyć, że N wtórny będzie większy w przeciwieństwie do transformatora obniżającego napięcie. Dlatego transformator podwyższający składa się z większej liczby zwojów w uzwojeniach wtórnych.

Dowiedz się, jak działa transformator. Kliknij tutaj, aby nawigować!

Zastosowania transformatora podwyższającego

Transformator podwyższający ma kilka zastosowań. Większość aplikacji jest bardzo specyficznych i pochodzi z różnych dziedzin.

  • Zastosowania w systemach elektroenergetycznych: Step-up transformator jest jedną z najważniejszych części systemu dystrybucji energii. Transformator podwyższający pomaga w zwiększeniu dostarczanego napięcia zgodnie z potrzebami.  
  • Urządzenie elektroniczne i instrumenty: Step-up Transformatory jest stosowany w wielu urządzeniach i instrumentach elektronicznych. Urządzenia takie jak prostowniki, przetworniki ADC i DAC wykorzystują ten typ transformatora.
  • Silniki elektryczne i generatory, kuchenka mikrofalowa piekarniki, aparaty rentgenowskie i różne urządzenia gospodarstwa domowego służą do wzmacniania transformatorów.

Często zadawane pytania dotyczące transformatorów podwyższających

1. Jak rozpoznajesz transformator podwyższający i obniżający napięcie?

Transformator podwyższający dostarcza zwiększone napięcie na obciążeniu, podczas gdy transformator obniżający dostarcza obniżone napięcie na obciążeniu. Mierząc napięcie wejściowe na uzwojeniu pierwotnym i napięcie wyjściowe na uzwojeniach wtórnych można zidentyfikować typ transformatora. Można również sprawdzić aktualną wartość wejść i wyjść. Jeśli bieżąca wartość jest większa niż podana, to jest to typ zwiększania, w przeciwnym razie jest to zmniejszanie. To był proces. Kolejnym procesem będzie sprawdzenie współczynnika skrętu. Jeśli współczynnik zwojów jest mniejszy niż jeden, oznacza to, że jest to wyższy, w przeciwnym razie jest to transformator obniżający napięcie. 

Innym sposobem będzie sprawdzenie rodzajów przewodów. W przypadku transformatorów podwyższających, uzwojenia pierwotne mają grubszą gęstość drutu niż gęstość drutu uzwojenia wtórnego.

wzrosnąć 2
Mały transformator podwyższający

2. Jaka jest potrzeba transformatora podwyższającego?

Transformator podwyższający dostarcza zwiększone napięcie dostarczane do swojego obciążenia. Jeśli więc zachodzi potrzeba podwyższenia lub podwyższenia napięcia dostarczanego do naszych prac, wówczas zaleca się zastosowanie transformatora podwyższającego. Ale że aktualna wartość maleje. Więc jeśli potrzebujemy źródła wyższego napięcia z tym samym prądem, transformator podwyższający nie spełniłby naszych celów.

3. Jaki jest cel transformatora podwyższającego?

Podnieś transformator pomaga zwiększyć napięcie. Tak więc cel jest stosunkowo prosty, to znaczy zwiększyć dostarczane do niego napięcie.

4. Jaki jest współczynnik zwojów transformatora podwyższającego?

Współczynnik skrętu jest ważnym parametrem transformatorów elektrycznych. Wynika to ze stosunku liczby zwojów uzwojenia pierwotnego do liczby zwojów uzwojenia wtórnego.

Stosunek obrotów = Npierwotny/Nwtórny

N pierwotne to liczba zwojów uzwojenia pierwotnego, a N wtórne to liczba zwojów uzwojenia wtórnego.  

Transformator podwyższający nie ma idealnego współczynnika zwojów. Ale ogólnie współczynnik zwojów jest mniejszy niż 1 w przypadku transformatora podwyższającego.

5. Napisz o praktycznym znaczeniu transformatorów podwyższających

Transformatory podwyższające są bardzo ważne w naszym codziennym życiu. Dostawa energii elektrycznej jest całkowicie niemożliwa, jeśli nie ma transformatorów podwyższających napięcie. W systemie rozdzielczym, gdy moc jest dostarczana z elektrowni, dostarczane napięcie ulega obniżeniu ze względu na rezystancję przewodów zasilających. W tej chwili wymagane są transformatory podwyższające, aby zwiększyć napięcie ponownie utrzymując moc stały. To jest praktyczne znaczenie transformatora podwyższającego napięcie.

50530084977 2028ccffe2 c
Zwiększ autotransformator, zdjęcie kredytowe:
"KRCC 2014 03 07 15”(CC BY-NC 2.0) przez Davidseibold.

6. Różnice między transformatorem podwyższającym a obniżającym?

Celem transformatora podwyższającego i obniżającego napięcie różnicuje transformatory. Celem transformatora podwyższającego jest podwyższenie dostarczanego napięcia, a transformator obniżający zapewnia obniżone napięcie dostarczane. Poniżej podano inne różnice.

Krok w górę krok w dół Różnica

7. Czy transformator podwyższający zwiększa prąd?

Nie, transformator podwyższający nie zwiększa prądu. Zamiast tego zwiększa napięcie i zmniejsza prąd. Jednak moc sygnału pozostaje stała.

8. Liczba zwojów uzwojenia transformatora elektrycznego wynosi 3000. Inne uzwojenie ma liczbę zwojów = 1500, gdy przyłożone jest napięcie przemienne 50 woltów. Znajdź napięcie przy mniejszej liczbie zwojów. Dowiedz się, jaki jest typ transformatora.

Napięcie jest przyłożone po stronie 1500 obrotów. Czyli to jest uzwojenie pierwotne i liczba zwojów drutu = 1500. Powiedzmy, że to jest Np.

Strona 3000 obrotów to strona wtórna. Więc to jest uzwojenie wtórne i liczba zwojów drutu = 3000. Powiedzmy, że to jest ns.

50 V jest dostarczane po stronie pierwotnej, więc jest to napięcie pierwotne i powiedzmy, że = Vp

Musimy obliczyć napięcie po stronie wtórnej; powiedzmy, że = Vs.

Wiemy, że współczynnik skrętu = Np / Ns

To jest również = Vp / Vs

Zatem Np / Ns = Vp / Vs

Lub Vs = (Ns / Np) * Vp

Zastępując wartości, otrzymujemy-

Vs = (3000/1500) * 50

Lub Vs = 100 woltów

Napięcie po stronie wtórnej będzie wynosić 100 woltów.

Teraz, jak widzimy, napięcie jest wyższe niż napięcie dostarczane, więc jest to transformator podwyższający.