Схема трансформатора повышающего: ТРАНСФОРМАТОРЫ

Содержание

ТРАНСФОРМАТОРЫ

   В этой статье мы поговорим о трансформаторах, устройствах способных повышать или понижать напряжение при переменном токе. Существуют различные по конструкции и предназначению трансформаторы. Например есть как однофазные, так и трехфазные. На фото изображен однофазный трансформатор:


Трансформатор однофазный

   Трансформатор напряжения соответственно будет называться повышающим, если на выходе со вторичной обмотки напряжение выше, чем в первичной, и понижающим, если, напряжение во вторичной обмотке ниже, чем в первичной. На рисунке ниже изображена схема работы трансформатора:

Принципиальная схема трансформатора

   Красным (на рисунке ниже) обозначена первичная обмотка, синим вторичная, также изображен сердечник трансформатора, собранный из пластин специальной электротехнической стали. Буквами U1 обозначено напряжение первичной обмотки.

Буквами I1 обозначен ток первичной обмотки. U2 обозначено напряжение на вторичной обмотке, I2 ток во вторичной. В трансформаторе две или более обмоток индуктивно связаны. Также трансформаторы могут использоваться для гальванической развязки цепей.

Принцип работы трансформатора

Принцип действия трансформатора


   При подаче напряжения на первичную обмотку в ней наводится ЭДС самоиндукции. Силовые линии магнитного поля пронизывают не только ту катушку, которая наводит ток, но и расположенную на том же сердечнике вторую катушку (вторичную обмотку) и наводит также в ней ЭДС самоиндукции. Отношение числа витков первичной обмотки к вторичной называется Коэффициентом трансформации. Записывается это так:
  • U1 =напряжение первичной обмотки.
  • U2 = напряжение вторичной обмотки.
  • w1 = количество витков первичной обмотки.
  • w2 = количество витков вторичной обмотки.
  • кт = коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации – формула

   Если коэффициент трансформации меньше единицы, то трансформатор повышающий, если больше единицы, понижающий. Разберем на небольшом примере: w1 количество витков первичной обмотки равно условно равно 300, w2 количество витков вторичной обмотки равно 20. Делим 300 на 20, получаем 15. Число больше единицы, значит трансформатор понижающий. Допустим, мы мотали трансформатор с 220 вольт, на более низкое напряжение, и нам теперь нужно посчитать, какое будет напряжение на вторичной обмотке. Подставляем цифры: U2=U1\кт = 220\15 = 14.66 вольт. Напряжение на выходе с вторичной обмотки будет равно 14.66 вольт.

Трансформаторы на схемах

   Обозначается на принципиальных схемах трансформатор так:

Обозначение трансформатора на схемах

   На следующем рисунке изображен трансформатор с несколькими вторичными обмотками:

Трансформатор с двумя вторичными обмотками

   Цифрой “1” обозначена первичная обмотка (слева), цифрами 2 и 3 обозначены вторичные обмотки (справа).

Сварочные трансформаторы

   Существуют специальные сварочные трансформаторы. 

Сварочный трансформатор

   Сварочный трансформатор предназначен для сварки электрической дугой, он работает как понижающий трансформатор, снижая напряжение на вторичной обмотке, до необходимой величины для сварки. Напряжение вторичной обмотки бывает не более 80 Вольт. Сварочные трансформаторы рассчитаны на кратковременные замыкания выхода вторичной обмотки, при этом образуется электрическая дуга, и трансформатор при этом не выходит из строя, в отличие от силового трансформатора.  

Силовые трансформаторы


   Электроэнергия передается по высоковольтным линиям от генераторов, где она вырабатывается до высоковольтных подстанций потребителя, в целях сокращения потерь, при высоком напряжении равном 35-110 киловольт и выше. Перед тем, как мы сможем использовать эту энергию, её напряжение нужно понизить до 380 вольт, которое подводится к электрощитовым, находящимся в подвалах многоквартирных домов.
Трехфазные трансформаторы обычно бывают рассчитаны на большую мощность. В электросетях на трансформаторных подстанциях стоят трансформаторы понижающие напряжение с 35 или 110 киловольт, до 6 или 10 киловольт, наверное все видели такие трансформаторы величиной с небольшой дом:

Фото высоковольтный трансформатор


   Трансформаторы с 6-10 киловольт на 380 вольт расположены вблизи потребителей. Такие трансформаторы стоят на трансформаторных подстанциях расположенных во многих дворах. Они поменьше размерами, но вместе с ВН (выключателями нагрузки) которые ставятся перед трансформатором и вводными автоматами и фидерами могут занимать двух этажное здание. 

Трансформатор 6 киловольт

   У трехфазных трансформаторов обмотки соединяются не так, как у однофазных трансформаторов. Они могут соединяться в звезду, треугольник и звезду с выведенной нейтралью. На следующем рисунке приведена как пример одна из схем соединения обмоток высокого напряжении и низкого напряжения трехфазного трансформатора:

Пример соединения обмоток силового трансформатора

   Трансформаторы существуют не только напряжения, но и тока. Такие трансформаторы применяют для безопасного измерения тока при высоком напряжении. Обозначаются на схемах трансформаторы тока следующим образом:

Изображение на схемах трансформатор тока

   На фото далее изображены именно такие трансформаторы тока:

Трансформатор тока – фото


   Существуют также, так называемые, автотрансформаторы. В этих трансформаторах обмотки имеют не только магнитную связь, но и электрическую. Так обозначается на схемах лабораторный автотрансформатор (ЛАТР):

Лабораторный автотрансформатор – изображение на схеме

   Используется ЛАТР таким образом, что включая в работу часть обмотки, с помощью регулятора, можно получить различные напряжения на выходе. Фотографию лабораторного автотрансформатора можно видеть ниже:

Фото ЛАТР

   В электротехнике существуют схемы безопасного включения ЛАТРа с гальванической развязкой с помощью трансформатора:

Безопасный ЛАТР изображение на схеме

   Для согласования сопротивления разных частей схемы служит согласующий трансформатор. Также находят применение измерительные трансформаторы для измерения очень больших или очень маленьких величин напряжения и тока.

Тороидальные трансформаторы

   Промышленность изготавливает и так называемые тороидальные трансформаторы. Один из таких изображен на фото: 

Фотография – тороидальный трансформатор

   Преимущества таких трансформаторов по сравнению с трансформаторами обычного исполнения заключаются в более высоком КПД, меньше звуковой дребезг железа при работе, низкие значения полей рассеяния и меньший размер и вес.

   Сердечники трансформаторов, в зависимости от конструкции могут быть различными, они набираются из пластин магнитомягкого материала, на рисунке ниже приведены примеры сердечников:

Сердечники трансформаторов – рисунок

   Вот в кратце и вся основная информация о трансформаторах в радиоэлектронике, более подробно разные частные случаи можно рассмотреть на форуме. Автор AKV.

   Форум по трансформаторам

   Форум по обсуждению материала ТРАНСФОРМАТОРЫ



Повышающий трансформатор – история создания знакового устройства и пошаговая инструкция.

Любая сфера человеческой деятельность связана с определенными устройствами, предметами, символизирующими эту область. Судостроение, мореплавание – развивающиеся паруса, длинные яхты, корабли, морские волны. Авиация – крыло самолета, пропеллер. Автомобильная отрасль осталась бы смутной мечтой, не изобрети когда-то человек колесо. Многие вещи, которые сегодня кажутся нам привычными, естественными, были изобретены в творческих муках, трудах, но стали поворотным моментом развития не только отдельной сферы, но и всего человечества.

Повышающий трансформатор: история создания

Таким символом электротехники является повышающий трансформатор тока. Принцип, ставший основой его работы, был открыт Майклом Фарадеем еще в 1831 году. Открытое им явление электромагнитной индукции оказало несравнимое влияние на весь человеческий быт, способы производства продукции.

Но использовано открытие было лишь спустя почти полвека – в 1876 году отечественным изобретателем Яблочковым П. Н., который стал владельцем патента на трансформатор.

Принцип работы и разновидности

Трансформатор – это электрический прибор, который преобразует ток входящей сети в ток с другими показателями напряжения. Работает прибор только с напряжение переменного тока, потому что лишь при изменении электромагнитного поля становится возможным использования эффекта индукции. Его устройство не отличается сложностью: пара обмоток размещается на незамкнутом сердечнике, что позволяет преобразовывать показатели напряжения тока. Передача энергии происходит посредством перевода электрической энергии в магнитное поле, а затем снова в ток с новыми показателями. Чтобы повысить параметры, необходимо иметь такую вторичную обмотку, количество оборотов которой больше чем у первичной. Чтобы понизить – наоборот. Трансформатор повышающий напряжение был первым изобретенным видом этого прибора.

По габаритам современные устройства отличаются как от первого изобретения, так и друг от друга. Сегодня используются повышенные трансформаторы размером менее одного сантиметра у небольших приборов, а также размером с двухэтажный дом для крупных промышленных комплексов. Их производство, продажа, обслуживание являются самостоятельной областью промышленности. Изобретение русского ученого используется электротехническими лабораториями, промышленностью, нефтегазовой отраслью и многими другими. Современные модели повышающих трансформаторов позволяют получать напряжение 220 В, подходящее подавляющему числу бытовых, профессиональных приборов, при минимальном входном питании сети.

Сделать самому или купить повышающий трансформатор?

Решением некоторых задач может стать преобразователь, собранный своими руками. Например, если для гаражных работ нужно подключить оборудование с питанием 220 В, а сеть имеет напряжение лишь 36 В, то собранный самостоятельно повышающий трансформатор позволит решить эту проблему.

Собираем повышающий трансформатор своими руками

  1. Первым делом определяем мощность первичной обмотки будущего преобразователя. Для этого нужно узнать мощность прибора, который мы будем подключать. Обычно эти данные указывают в паспорте устройства. Например, возьмем среднее значение 100 Вт. Следует учитывать, что потребуется некоторый запас, т.к. коэффициент полезного действия будет равен примерно 0,8 -0,9. Нам подойдет мощность 150 Вт.
  2. Нужно подобать магнитопровод. Если не прибегать к услугам специализированных магазинов, то можно взять сердечник по форме буквы «О» из, например, старого телевизора. Но придется рассчитать сечение по формуле: A1= C*C/1,44 , где A1 – мощность будущего преобразователя (Вт), а C – поперечное сечение (кв. см). У нас С должно быть равно 10,2 кв. см.
  3. Определяем число витков на 1 В. Рассчитываем по формуле: K=50/C, у нас это 50/10,2, т.е. 4,9 витков на 1 В. После мы легко рассчитаем количество оборотов первичной и вторичной обмоток. В первом случае умножаем имеющиеся напряжение питания сети на 4,9, получаем 176 витков. Во втором умножаем требуемое напряжение (220 В) на 4,9, получаем 1078.
  4. Следующий шаг – расчет тока каждой обвивки. За исходные показатели берем мощность равную 150 Вт. Тогда для первичной обвивки нужен ток в 4,2 А, вторичной – 0,7 А. Рабочий показатель равен мощности деленной на напряжение.
  5. Для правильной работы устройства важно не только количество оборотов, но и диаметр обмоток. Рассчитываем этот параметр по формуле: рабочий ток обмотки умноженный на коэффициент 0,8. У нас получается 1,64 мм и 0,67 мм для первичной и вторичной обмоток соответственно. Подбираем максимально похожие на наши диаметры из представленных магазином.
  6. Вырезаем два каркаса для магнитопровода. Берем половину первичной обмотки, плотно укладываем на каркасы. После укладки изолируем стеклотканью.
  7. Берем половину вторичной обмотки, также укладываем, изолируем.
  8. Собираем магнитопровод, стягиваем его отдельные части хомутом. Части устройства рекомендуем проклеить специальным клеем с содержанием ферропорошка, тогда оборудование не будет издавать лишних звуков во время эксплуатации. Устройство готово!

Если вы далеки от физики, самодеятельности или не обладаете свободным временем, рекомендуем просто купить готовый трансформатор в нашем интернет-магазине. Также стоит учесть, что промышленные, производственные задачи способен решить лишь прибор, собранный профессионалами. Использование самодельного устройства не всегда безопасно! Будьте осторожны.

Электрическая схема трансформатора

В России эра преобразования напряжения из одной величины в другую берёт начало из работ по изучению ферромагнитных материалов великим российским физиком Александром Григорьевичем Столетовым, который впервые открыл в 1880-х годах гистерезисную петлю, а так же перераспределение доменов в ферромагнитном материале при воздействии на него электромагнитного поля.

Ранее, тогда ещё не изученный этот эффект позволил выявить Майклу Фарадею в 1831 году возможность передачи энергии по всей плоскости ферромагнитного материала – так называемое явление электромагнитной индукции. Через 17 лет Генрих Даниэль Румкорф впервые положил прообраз графического изображения намагниченной катушки.

Первый трансформатор передачи переменного тока представлял собой ферромагнитный стержень с несколькими обмотками. Данное изобретение было зафиксировано выдачей патента Яблочникову Павлу Николаевичу в 1876 году, но трансформатор в его современном представлении был представлен уже через год в 1877 году Мотовиловым Дмитрием Николаевичем. Тогда же появилось первая электрическая схема трансформатора, отображающая две обмотки на ферромагнитном материале.

В скором времени в Лондоне в 1884 году на станции Гровнерской галереи (считается, что здесь появилась первая электростанция) были применены последовательно соединённые трансформаторы Голяра и Гиббса на основе замкнутого сердечника. За два года до этого в галерее были установлены первые паровые генераторы Томаса Эдисона. В том же году братья Эдуард и Джон Гобкинсоны произвели в свет первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками. Промышленное производство трансформаторов с замкнутым сердечником началось в 1885 году в Венгрии электромашиностроительным заводом «Ганц и Ко». Это были конструкции на кольцевом, броневом и стрежневом сердечниках. Венгерский конструктор Макс Дери в этом же году получает патент на конструкцию трансформаторов с параллельным соединением. Первые модели тут же выявили один существенный недостаток – быстрый перегрев магнитопровода из-за большой величины нагрузки потребителей, что приводило в негодность обмотки трансформатора. В 1889 году шведский изобретатель Д. Свинберн для уменьшения перегрева обмоток погрузил рабочий трансформатор в керамический сосуд, наполненный маслом, назвав его при этом «масляным трансформатором». В этом же году шведский инженер Джонс Венстрем изобретает трёхфазную систему для генераторов, трансформаторов и электродвигателей. В это время появляется трёхфазная электрическая схема трансформатора, которую изобретает русский ученый М. О. Доливо-Добровольский, а уже в 1891 году Чарльз Браун и Волтер Бовери в швейцарском городе Баден организовали компанию по передаче высоковольтной энергии. Спрос на электричество рос экспоненциальной прогрессией и в 1893 году компания Брауна – Бовери предоставила Европе первую промышленную электростанцию на основе применения трёхфазных трансформаторов. Электричество вырабатывалось паровыми генераторами Эдисона. В Российской империи уже упомянутая фирма «Ганц и Ко» в оперном театре Одессы для его освещения запустила одну из первых установок переменного тока. Это произошло в 1887 году.

С тех пор развитие в этой области шагнуло далеко вперёд и на сегодняшний день существует 7 классификаторов трансформаторов. Разделяют трансформаторы по предназначению:
— Силовые трансформаторы – достаточно общее понятие, объединяющее применение трансформаторов в статических преобразователях для преобразования переменного тока в постоянный (выпрямители), либо, наоборот — из постоянного в переменный (инверторы). Их основное предназначение заключается в преобразовании одной величины напряжения и тока в напряжение и ток другой величины без изменения мощности (с учётом, конечно, потерь из-за индукции рассеяния).
— Силовые трансформаторы специального назначения – чаще всего их можно встретить в старых сварочных аппаратах, устройствах пониженной или повышенной частоты (в электрооборудовании железных дорог) и т.д.
— Испытательные трансформаторы применяются для получения высоких или сверхвысоких напряжений и токов. В промышленности их применяют для проверки пробоя изоляции (керамических изоляторов, к примеру), в высоковольтных испытательных лабораториях. Долговременная работа таких трансформаторов исключена.
— К измерительным трансформаторам относят трансформаторы напряжения и тока. Применяют их преимущественно в силовой электронике или в электроустановках с высоким напряжением, где необходимо измерение высоковольтных цепей стандартным измерительным оборудованием.
— Ещё до совсем недавнего времени в блоках питания радиоустройств бытовой электроники применялись радиотрансформаторы. Так же этот тип используют для согласования сопротивлений в межблочных соединениях электрических цепей. Сегодня в блоках питания им на смену пришла импульсная технология, а радиотрансформаторы применяются лишь в устройствах, критичных к чИстоте питающего напряжения (мощных дорогих звуковых усилителях, например).

По виду охлаждения трансформаторы подразделяются на сухие и масляные. Количество фаз в силовой обмотке делит трансформаторы на однофазные и трёхфазные. Так же существует классификация по форме магнитопровода: стержневые (строчные трансформаторы в телеаппаратуре), броневые, тороидальные и овальные.

Электрическая схема трансформатора в самом простом исполнении должна содержать как минимум две обмотки. Такие трансформаторы называют двуобмоточными. Если обмоток больше двух, то они попадают в класс многообмоточных. Конструктивное исполнение обмоток трансформаторов разделяет их на цилиндрические, дисковые и концентрические.

По соотношению обмоток трансформаторы делятся на повышающие – если напряжение вторичной обмотки больше силовой, и понижающий (соответственно наоборот).

Принцип работы устройства хорошо виден из принципиальной электрической схемы трансформатора.

Первичная обмотка W1, при подключении к ней источника переменного напряжения U1, за счёт протекания тока I1 наводит в сердечнике из магнитопроводящего материала переменный магнитный поток Ф, который, в свою очередь, индуктирует в первичной и вторичной (W2) обмотках ЭДС Е1 и Е2. За счёт коэффициента трансформации (отношения ЭДС или количества витков первичной обмотки к вторичной) и эффекта магнитной индукции в обмотке W2 при подключении нагрузки Zн начинает протекать ток I2 . На нагрузке появляется напряжение U2 .

Коэффициент трансформации определяет отношение ЭДС либо количество витков первичной обмотки к вторичной. Если значение K>1, то трансформатор считается понижающим, если K<1 – то повышающим. Один и тот же трансформатор в зависимости от обмотки подключаемого источника напряжения может быть как понижающим, так и повышающим.

Способность передать энергию через магнитопровод без потерь, которые будут неизбежны, определяет КПД трансформатора. Современные трансформаторы в заводском исполнении позволяют достичь КПД до 99%. Основными причинами снижения КПД в трансформаторах являются магнитные потери в сердечнике за счёт вихревых токов и гистерезиса (потери энергии из-за перемагничивания сердечника), удельного сопротивления обмоток трансформатора, качества исполнения намотки, величины подключённой нагрузки по отношению к габаритной мощности сердечника.

Многие компьютерные программы, позволяющие производить симуляцию работы электронных схем, для обработки результатов физических процессов преобразования энергии трансформатором используют электронную схему замещения трансформатора. В такой схеме магнитная связь, обычно, заменяется электрической цепью. Существует 2 типа схем эмуляции трансформатора: Т-образная и упрощённая. 

В данной электрической схеме замещения трансформатора магнитные связи заменяют электрическими. R1 и X1 совместно с R2 и X2 представляют собой электрическую эмуляцию первичной и вторичной обмоток трансформатора, а R0 и X0 – намагничивание и холостой ход. Если брать в расчёт идеальный трансформатор без потерь, то электрическая схема трансформатора будет выглядеть следующим образом. 

1 января 1970 года был утверждён единый международный ГОСТ условного графического отображения трансформаторов. Согласно ГОСТу 2.723—68, электрическая схема трансформатора может отображаться в 3-х вариантах: упрощённом однолинейном, упрощённом многолинейном и развёрнутом. Упрощённое отображение УГО (условного графического отображения) представляет магнитную связь трансформатора в виде окружности .

К примеру, трёхфазный автотрансформатор с ферромагнитным магнитопроводом и девятью выводами на схеме отобразится следующим образом . Данный тип отображения электрической схемы трансформаторов чаще встречается в старых схемах 70-х годов. Современные принципиальные схемы используют УГО низкочастотных трансформаторов по 2-му типу в виде обозначения двух дросселей и ферромагнитного материала —  (трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником). Электрическая схема трансформатора импульсного типа всё чаще встречается в таком обозначении .

В последнее время современная бытовая электроника практически полностью перешла на использование в блоках питания импульсной схемотехники. Преимущество её очевидно — меньшие массогабаритные размеры, большее КПД и лучшие мощностные показатели блоков питания. Во многих решениях сегодня используются трансформаторы на сердечниках с высокой магнитной проницаемостью от 400HH и выше. Такие трансформаторы называют высокочастотными или, в простонародье – импульсными. Разберите любой импульсный компьютерный блок питания, и вы увидите его схемотехнику и трансформаторы в том числе. К примеру, на принципиальной электрической схеме ниже представлена реализация мощного зарядного устройства (или блока питания) на основе популярного ШИМ контроллера UC3842, силового полевого транзистора UFN432 и высокочастотного силового трансформатора с изолированным магнитным материалом Т1. 

Сердечники импульсных трансформаторов выпускают с немагнитным зазором и без него. Немагнитный зазор применяется для того, чтобы под воздействием больших индукционных токов ферромагнитный сердечник не входил в насыщение, что чревато снижением КПД, быстрым перегревом трансформатора и выходом его из строя. Как правило, такие трансформаторы применяют в импульсных блоках питания, работающих по принципу Flyback (однотактного преобразования энергии). По сути, на его первичную обмотку через силовой ключ поступают импульсы заданной ШИМом частоты. В сердечнике в рабочий период импульса накапливается ЭДС, а в момент паузы накопленная энергия, согласно коэффициенту трансформации передаётся в нагрузку вторичной обмоткой. То есть на практике мы получаем двуобмоточный дроссель. Выше приведённая схема (и большинство схем сетевых понижающих импульсных блоков питания) работает именно по такому принципу. Сетевые импульсные сварочные аппараты (большей частью) так же используют данный тип сердечника.

Сердечники без немагнитоного зазора (торроидальные, броневые и т.д.) используются чаще в топологии импульсных преобразователей по схеме Push-pool. Эта технология чаще используется в импульсных повышающих / понижающих преобразователях, когда необходимо из одного постоянного напряжения сделать напряжение другой величины. К примеру, по приведённой ниже схеме, реализуется простой блок питания автомобильного аудио усилителя. 

В данной электрической схеме работа трансформатора Т1 подобна работе обычного трансформатора, то есть на обмотки I и II поочерёдно через ключи VT3 и VT4 поступают прямоугольные импульсы (в идеале). Через коэффициент трансформации напряжение снимается с обмоток III и IV. Возможно, читатель задаст вопрос о том, что если импульсы будут идти непрерывно, то, по сути, это же постоянное напряжение, которое приведёт к сквозным токам в первичной обмотке нашего трансформатора и транзисторам, что приведёт к практически моментальному выходу их из строя. Специально для этого в любой микросхеме ШИМ присутствует такой параметр, как «мёртвое время», задающее паузу подачи импульсов на один ключ и другой. Этим временем мы можем изменять напряжённость электромагнитного поля и его индуктивность, тем самым регулируя уровень напряжения на выходе преобразователя. Изучение работы импульсного трансформатора занимает довольно обширный материал, не входящий в специфику этой статьи.

Электрическая схема с применением импульсного трансформатора требует грамотного расчёта и подбора элементной базы, ведь такое схемотехническое решение является в первую очередь высокочастотным, что подразумевает использование специфических радиодеталей (транзисторы с низким сопротивлением перехода, низкоимпедансные конденсаторы, расчёт мощностей критических сопротивлений и т.д.). Особо важным моментом является расчёт импульсного трансформатора. Не вдаваясь в подробности, скажем, что наиболее простыми и удобными компьютерными программами для расчёта импульсных трансформаторов являются программы человека с ником Starichok (Владимир Денисенко) из Пскова.

Flyback – программа, позволяющая произвести расчёт импульсного трансформатора для обратноходового преобразователя или блока питания.

ExcellentIT – программа для расчёта импульсного трансформатора для двухтактного преобразователя.

Tranz50Hz – расчёт силового трансформатора для электрической 50Hz сети на различных сердечниках.

Все его программы имеют удобный интерфейс, обширную базу параметров заводских сердечников, файл помощи. Кроме того, автор без проблем отвечает на заданные вопросы. Эти и многие другие программы присутствуют в ветках автора на радиоэлектронных форумах.

Повышающие, понижающие и изолирующие трансформаторы – рабочие таблицы электрических цепей

Ступенчатые, ступенчатые и изолирующие трансформаторы

Электрические цепи переменного тока

Вопрос 1

Вычислить выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора, если первичное напряжение составляет 35 вольт, вторичная обмотка имеет 4500 оборотов, а первичная обмотка имеет 355 оборотов.

V вторичный =

Показать ответ

V вторичный = 443, 7 вольт

Заметки:

Расчеты обмотки трансформатора – это просто упражнение в математических соотношениях. Если ваши ученики недостаточно сильны в своих навыках соотношения, этот вопрос предоставляет приложение, чтобы заострить их!

вопрос 2

Рассчитайте ток нагрузки и напряжение нагрузки в этой цепи трансформатора:

I load = V load =

Показать ответ

I load = 23, 77 мА V нагрузка = 8, 318 В

Заметки:

Большинство проблем с трансформаторами – это не что иное, как отношения, но некоторые студенты считают, что отношения трудно справиться. Такие вопросы подходят для того, чтобы ученики подошли к доске в передней части класса и продемонстрировали, как они получили результаты.

Вопрос 3

Вычислите количество витков, необходимых во вторичной обмотке трансформатора, чтобы преобразовать первичное напряжение 300 вольт во вторичное напряжение 180 вольт, если первичная обмотка имеет 1150 оборотов провода.

N вторичный =

Показать ответ

N вторичный = 690 оборотов

Заметки:

Большинство проблем с трансформаторами – это не что иное, как отношения, но некоторые студенты считают, что отношения трудно справиться. Такие вопросы подходят для того, чтобы ученики подошли к доске в передней части класса и продемонстрировали, как они получили результаты.

Вопрос 4

Предскажите, как все компоненты напряжения и токи в этой цепи будут затронуты в результате следующих сбоев. Рассматривайте каждую ошибку независимо (т.е. по одному, без кратных ошибок):

Трансформатор T 1 первичная обмотка не работает:
Трансформатор T 1 первичная обмотка замыкается:
Трансформатор T 1 вторичная обмотка выходит из строя:
Ошибка загрузки:

Для каждого из этих условий объясните, почему возникнут результирующие эффекты.

Показать ответ

Трансформатор T 1 первичная обмотка выходит из строя: нет тока через какой-либо компонент, нет напряжения на любом вторичном компоненте.
Трансформатор T 1 первичная обмотка не замыкается: большой ток через плавкий предохранитель (что приведет к его удару), малое ток через вторичную обмотку или нагрузку, небольшое напряжение на вторичной обмотке или нагрузке.
Трансформатор T 1 вторичная обмотка выходит из строя: ток отсутствует через какой-либо компонент вторичной стороны, нет напряжения для любого компонента вторичной обмотки, мало тока через первичную обмотку.
Нагрузка не замыкается: большой ток через плавкий предохранитель (что приведет к его удару), большой ток через вторичную обмотку и нагрузку, небольшое напряжение во вторичной обмотке или нагрузке.

Заметки:

Цель этого вопроса заключается в том, чтобы подойти к области устранения неисправностей схемы с точки зрения понимания того, что такое ошибка, а не только знать, что такое симптомы. Хотя это не обязательно реалистичная перспектива, это помогает студентам создавать фундаментальные знания, необходимые для диагностики неисправной схемы из эмпирических данных. Такие вопросы должны сопровождаться (в конечном итоге) другими вопросами, которые задают учащимся определение вероятных ошибок на основе измерений.

Вопрос 5

Предположим, что 1200 оборотов медной проволоки обернуты вокруг одной части железного обруча, а 3000 оборотов провода обернуты вокруг другой части того же обруча. Если на 1200-оборотной катушке подается напряжение 15 В (среднеквадратичное значение), сколько напряжения будет появляться между концами 3-полюсной катушки «# 5»> Показать ответ Скрыть ответ

37, 5 В переменного тока, RMS.

Заметки:

Расчеты обмотки трансформатора – это просто упражнение в математических соотношениях. Если ваши ученики недостаточно сильны в своих навыках соотношения, этот вопрос предоставляет приложение, чтобы заострить их!

Вопрос 6

Вычислите выход напряжения вторичной обмоткой трансформатора, если первичное напряжение 230 вольт, вторичная обмотка имеет 290 оборотов, а первичная обмотка имеет 1120 оборотов.

V вторичный =

Показать ответ

V вторичный = 59, 6 В

Заметки:

Расчеты обмотки трансформатора – это просто упражнение в математических соотношениях. Если ваши ученики недостаточно сильны в своих навыках соотношения, этот вопрос предоставляет приложение, чтобы заострить их!

Вопрос 7

Рассчитайте ток источника и ток нагрузки в этой схеме трансформатора:

I source = I load =

Показать ответ

I источник = 187, 5 мА. Нагрузка = 72, 73 мА

Заметки:

Большинство проблем с трансформаторами – это не что иное, как отношения, но некоторые студенты считают, что отношения трудно справиться. Такие вопросы подходят для того, чтобы ученики подошли к доске в передней части класса и продемонстрировали, как они получили результаты.

Вопрос 8

Если катушка изолированного провода обернута вокруг железного сердечника, будет сформирована индуктивность. Даже если провод имеет незначительное сопротивление, ток через катушку из источника переменного тока будет ограничен индуктивным сопротивлением (X L ) катушки, поскольку магнитный поток в сердечнике железа колеблется взад и вперед, чтобы вызвать противоэлектронную эмиссию :

Настройте форму мгновенного магнитного потока (φ) в железном сердечнике, соответствующем мгновенному приложенному напряжению (v), показанному на этом графике:

Показать ответ

Заметки:

Существует простая формула (хотя и содержит производный термин), описывающий связь между мгновенным потоком (φ) и мгновенным индуцированным напряжением (v). Ваши ученики должны знать, что это такое, и что это должно быть применено к этому вопросу!

Вопрос 9

Если мы включим катушку индуктора с осциллирующим (переменным) напряжением, мы создадим осциллирующий магнитный поток в сердечнике индуктора:

Если мы обмотаем вторую катушку провода вокруг того же магнитного сердечника, что и первая катушка индуктивности, мы установим ситуацию, когда существует взаимная индуктивность: изменение тока через одну катушку вызывает напряжение в другой, а наоборот. Это, очевидно, приведет к индуцированию переменного напряжения во второй проволочной катушке:

Какое имя дается такому устройству, с двумя катушками проводов, имеющими общий магнитный поток »// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/01876×03.png”>

Показать ответ

Это устройство называется трансформатором .

Примечание: относительные амплитуды v p и v s произвольны. Я привлек их к разным амплитудам в пользу читателя: так что две формы волны не могли бы полностью перекрываться и становиться неотличимыми друг от друга.

Заметки:

Спросите своих учеников, как должна быть сделана вторичная катушка, чтобы действительно генерировать напряжение больше, чем приложенное (первичное) напряжение катушки. Как насчет генерации вторичного напряжения меньше, чем первичная «панель панели панели панели по умолчанию» по умолчанию>

Вопрос 10

Ниже приведена схема трансформатора, питающего резистивную нагрузку, в точный момент времени, когда напряжение первичной обмотки находится на ее положительном (+) пике:

Определите полярность напряжения на нагрузочном резисторе в данный момент времени, а также направление тока в каждой из обмоток.

Показать ответ

Последующий вопрос: обратите внимание на соотношение между направлением тока и полярностью напряжения для каждой из обмоток трансформатора. Что предлагают эти разные отношения в отношении «потока» мощности в схеме «замеченные скрытые»> Примечания:

Одна из перспектив, которая может помочь учащимся понять направления тока через каждую обмотку трансформатора по отношению к полярности напряжения, – это думать, что каждая обмотка является либо источником электроэнергии, либо нагрузкой . Спросите своих учеников, «какая извитость действует как источник в этой цепи, а какая действует как нагрузка ? Представьте, что эти источники и нагрузки DC (поэтому мы можем поддерживать одну и ту же полярность напряжения для анализа). Каким образом вы могли бы нарисовать токи для источника постоянного тока и для нагрузки постоянного тока?

Вопрос 11

Катушка зажигания автомобильного двигателя внутреннего сгорания с бензиновым двигателем является примером трансформатора, хотя он не питается от переменного тока. Объясните, как трансформатор может работать от электричества, которое не является переменным током:

Показать ответ

Для того чтобы трансформатор мог функционировать, ток первичной обмотки должен быстро меняться относительно времени. Является ли это током, который действительно чередуется, или только тот, который импульсирует в одном направлении, не имеет значения.

Задача вопроса: волновая форма вторичного напряжения синусоидальных «заметок скрыта»> Примечания:

Это очень распространенное применение трансформаторной технологии: катушка зажигания, используемая для зажигания воздушно-топливной смеси внутри камеры сгорания бензинового двигателя. Этот вопрос также затрагивает проблему, которую иногда неправильно понимают студенты, что трансформаторы – это, в основном, устройства переменного тока, а не DC.

Возможно, было бы неплохо иметь автомобильную катушку зажигания для демонстрации в классе. Вместо свечи зажигания неоновая лампа может использоваться для обозначения наличия высокого напряжения.

Что касается ответа на заданный вопрос, то осциллограф быстро докажет природу формы волны, для любого трансформатора, возбуждаемого пульсирующим постоянным током.

Вопрос 12

Что-то провалилось в этой цепи, потому что лампочка не загорается, когда переключатель закрыт:

Какой тип (-ы) ошибки (-ов) трансформатора вызовет такую ​​проблему, и как вы можете проверить с помощью мультиметра «# 12»> Показать ответ Скрыть ответ

Наиболее распространенным типом неисправности трансформатора, вызывающим такую ​​проблему, является открытая обмотка. Это очень легко проверить с помощью мультиметра (я позволю вам ответить на эту часть вопроса!).

Заметки:

Конечно, неисправности в этой цепи, не имеющие ничего общего с трансформатором, также могут препятствовать освещению лампочки. Если позволит время, было бы неплохо проанализировать несколько сценариев сбоев с вашими учениками, побуждая их найти источник проблемы настолько эффективно, насколько это возможно.

Вопрос 13

Промышленные контрольные силовые трансформаторы используются для снижения уровня 480 или 240 вольт до уровня, более приемлемого для схемы управления реле: обычно 120 вольт. Некоторые управляющие силовые трансформаторы построены с использованием нескольких первичных обмоток, чтобы облегчить подключение к источнику питания переменного тока напряжением 480 или 240 вольт:

Такие трансформаторы обычно рекламируются как имеющие первичные обмотки «240 × 480», символ «×», представляющий две независимые обмотки с четырьмя точками подключения (от h2 до h5).

Покажите соединения на четырех «H» клеммах, необходимых для работы 240 вольт, а также для работы 480 вольт на следующих иллюстрациях:

Показать ответ

Заметки:

Этот тип трансформатора очень распространен в промышленных системах управления. Обсудите с вашими учениками, почему клеммы первичной обмотки расположены так, как они есть (h2-h4-h3-h5), чтобы облегчить почти терминальную перемычку металлическими зажимами.

Вопрос 14

Если изолирующий трансформатор (трансформатор с таким же числом «поворотов» в первичной и вторичной катушках) подключен между источником переменного тока и нагрузкой переменного тока, мы будем измерять одинаковое напряжение и тот же ток на обоих клеммах источника и нагрузки:

Если мы вычислим выходную мощность источника и мощность, рассеиваемую нагрузкой, то значение будет одинаковым: 420 Вт (P = IV).

Теперь предположим, что мы анализируем схему, содержащую повышающий трансформатор (один с большим количеством витков провода во вторичной катушке, чем в первичной обмотке). С повышающим трансформатором напряжение нагрузки будет больше, чем напряжение питания. В этом примере я показываю повышающий трансформатор с шагом в 1: 2:

Предполагая, что сопротивление нагрузки полностью отличается от первого (изолирующего трансформатора) схемы, что вы можете вывести о токе нагрузки и мощности (как источника, так и нагрузки) в этой схеме «# 14»> Показать ответ Скрыть ответ

Основной физический закон, известный как Закон сохранения энергии, рассказывает вам все, что вам нужно знать о мощности источника и мощности питания! И из этого вы должны не только качественно определить ток нагрузки в этой схеме, но и рассчитать его с достаточной степенью точности.

Заметки:

Единственная причина, по которой я стесняюсь сказать ученикам, что они могут рассчитать ток нагрузки именно потому, что не было указано, является ли трансформатор «потерянным» вообще. Разумеется, нет реального трансформатора на 100% без потерь, и это то, что мы должны принимать во внимание в «реальной жизни».

Я обнаружил, что подход «Сохранение энергии» не только имеет смысл для студентов, поскольку они учатся вычислять поведение трансформаторов, но это отличное подкрепление базового физического закона, хорошее понимание которого будет хорошо служить им во всей их карьере.

Вопрос 15

Вычислите все перечисленные значения для этой схемы трансформатора:

V primary =
V вторичный =
I primary =
I вторичный =

Объясните, является ли это повышающим, понижающим или изолирующим трансформатором, а также объясняет, что отличает «первичную» обмотку от «вторичной» обмотки в любом трансформаторе.

Показать ответ

V первичный = 48 вольт
V вторичный = 14, 77 вольт
I первичный = 30, 3 мА
I вторичный = 98, 5 мА

Это понижающий трансформатор.

Заметки:

Большинство проблем с трансформаторами – это не что иное, как отношения, но некоторые студенты считают, что отношения трудно справиться. Такие вопросы подходят для того, чтобы ученики подошли к доске в передней части класса и продемонстрировали, как они получили результаты.

Вопрос 16

Вычислите все перечисленные значения для этой схемы трансформатора:

V primary =
V вторичный =
I primary =
I вторичный =

Объясните, является ли это повышающим, понижающим или изолирующим трансформатором, а также объясняет, что отличает «первичную» обмотку от «вторичной» обмотки в любом трансформаторе.

Показать ответ

V первичный = 3, 7 вольт
V вторичный = 12, 0 вольт
I первичный = 26, 1 мА
I вторичный = 8, 02 мА

Это повышающий трансформатор.

Заметки:

Большинство проблем с трансформаторами – это не что иное, как отношения, но некоторые студенты считают, что отношения трудно справиться. Такие вопросы подходят для того, чтобы ученики подошли к доске в передней части класса и продемонстрировали, как они получили результаты.

Обратите внимание на ваших учеников, как различие между повышающим и понижающим трансформатором – это просто вопрос использования. Можно использовать трансформатор в любом случае!

Вопрос 17

В типичном повышающем или понижающем трансформаторе обмотка с более высоким напряжением обычно использует более тонкую проволоку, чем обмотка низкого напряжения. Объясните, почему это так.

Показать ответ

Высоковольтная обмотка управляет меньшим током, чем обмотка низкого напряжения.

Заметки:

Если у вас есть трансформатор, который был разрезан пополам (прямо через ядро), он сделает отличную демонстрационную часть для обсуждения. Разница между обмотками будет очевидна для учеников, когда они их видят.

Вопрос 18

Механик идет в школу и проходит курс в электрических цепях переменного тока. Узнав о повышающих и понижающих трансформаторах, он замечает, что «Трансформаторы действуют как электрические версии передач с разным соотношением».

Что означает этот механик под этим утверждением «# 18»> Показать ответ Скрыть ответ

Подобно тому, как сетчатые передачи с разным количеством зубьев преобразуют механическую мощность между различными уровнями скорости и крутящего момента, электрические трансформаторы преобразуют мощность между различными уровнями напряжения и тока.

Заметки:

Это не только звуковая аналогия, но и то, с чем легко реагируют многие механически настроенные люди! Если у вас в механике есть какая-то механика, дайте им возможность объяснить концепцию передаточных отношений тем ученикам, которые не знают о математике в системе передач.

Вопрос 19

Объясните, как этот специальный трансформатор способен контролировать питание лампочки:

Какие могут быть преимущества использования трансформатора для управления мощностью переменного тока, в отличие от переменного резистора «# 19»> Показать ответ Скрыть ответ

Этот трансформатор управляет мощностью лампочки, обеспечивая переменное отношение напряжения между источником и нагрузкой.

Заметки:

Это может помочь привести некоторые числовые примеры коэффициента понижения напряжения для трансформатора в этой схеме, чтобы учащиеся могли лучше понять, как это устройство контролирует мощность лампочек. Напомните своим ученикам, что современные трансформаторы – очень эффективные устройства, с рейтингом эффективности полной нагрузки, обычно превышающим 95%.

Если ученики спросят о Variac, вы можете показать им эту диаграмму:

Конечно, Variac – это тип автотрансформатора и, как таковой, не обеспечивает электрическую изоляцию обычного трансформатора. В некоторых случаях это может быть важно!

Вопрос 20

В этой цепи трансформатора с переменным напряжением входное напряжение (120 В перем. Тока) переключается на разные «отводы» на первичной обмотке трансформатора для создания разных коэффициентов понижения.

Хотя можно «нагреть» вторичную обмотку трансформатора для достижения разных выходных напряжений вместо первичной, есть веская причина для размещения переключателя на первичной стороне схемы. Определите эту практическую причину.

Показать ответ

Чтобы свести к минимуму количество тока, которое должны срабатывать контакты переключателя.

Заметки:

Важно всегда учитывать практические ограничения таких компонентов, как контакты переключателя при проектировании цепей. Конечно, может быть много альтернативных способов построения рабочей схемы, но некоторые способы будут более практичными, чем другие.

В некоторых случаях лучше было бы установить переключатель (и намотки) на вторичной стороне понижающего трансформатора, а не на первичный. Представьте себе, если напряжение первичной обмотки составляло 100 кВА вместо 120 В переменного тока. Представьте этот сценарий своим ученикам и спросите их, какие практические ограничения переключения могут привести к перераспределению на вторичную обмотку трансформатора.

Вопрос 21

Предположим, что энергосистема подавала мощность переменного тока на резистивную нагрузку, составляющую 150 ампер:

Вычислите напряжение нагрузки, рассеивание мощности нагрузки, мощность, рассеиваемую сопротивлением провода ( провод R), и общий коэффициент полезного действия (η = ((P load ) / ( источник P))).

E load =
P load =
P строк =
η =

Теперь предположим, что мы должны использовать пару совершенно эффективных трансформаторов 10: 1, чтобы поднять напряжение вверх для передачи и снова отступить для использования при нагрузке. Перечислите напряжение нагрузки, мощность нагрузки, потраченную мощность и общую эффективность этой системы:

E load =
P load =
P строк =
η =
Показать ответ

Простая система (без трансформаторов):

E load = 210 вольт
П нагрузки = 31, 5 кВт
P- линии = 4, 5 кВт
η = 87, 5%

Комплексная система (с трансформаторами):

E load = 239, 7 вольт
П нагрузки = 35, 96 кВт
P строк = 45 Вт
η = 99, 88%

Последующий вопрос: можете ли вы представить себе какие-либо недостатки схемы с использованием трансформаторов 10: 1 по сравнению с оригинальной (безтрансформаторной) силовой системой «Примечания скрыты»> Примечания:

Пример, подобный этому, обычно разъясняет преимущества использования переменного тока вместо постоянного тока для передачи больших объемов электроэнергии на значительные расстояния, что лучше, чем просто рассказывать студентам, почему трансформаторы используются в энергосистемах. Даже при умеренных потерях мощности в трансформаторах (скажем, 3% потерь в каждом) общая эффективность в этой системе все еще намного выше, чем вообще без использования трансформаторов.

При обсуждении последующего вопроса обязательно ознакомьтесь с соображениями безопасности, если ни один из ваших учеников не сделает этого.

Вопрос 22

Шунтирующие резисторы обычно используются для измерения тока в цепях питания, создавая небольшое падение напряжения, прямо пропорциональное току цепи. Они особенно полезны для измерения сложных осциллограмм тока в цепях переменного тока, поскольку они вообще не искажают форму волны.

Предположим, вы хотели измерить текущий сигнал в этой силовой цепи с помощью осциллографа для измерения напряжения, падающего на шунтирующий резистор:

Если вы подключите осциллограф к силовой цепи, как показано на рисунке, очень плохие вещи произойдут, как плавление клипа осциллографа, с большим количеством искр!

После замены поврежденного узла зонда и долгого перерыва, чтобы успокоить нервы, опытный техник предлагает вам подключить шнур питания осциллографа к изолирующему трансформатору, чтобы избежать этой проблемы в будущем. Объясните, что такое трансформатор изоляции, почему он предотвращает проблему короткого замыкания в этой цепи и какие меры предосторожности следует принимать при ее использовании.

Показать ответ

«Изолирующий трансформатор» не набирает напряжения вверх или вниз, а просто обеспечивает электрическую изоляцию между первичной и вторичной обмотками. В этом конкретном случае изолирующий трансформатор, вставленный в силовой цепи осциллографа, разрушает цепь, образованную соединением заземляющего контакта зонда с металлическим шасси осциллографа, который, в свою очередь, соединен с заземляющим контактом на вилке шнура питания, который соединен с землей для обеспечения безопасности.

Если изолирующий трансформатор используется таким образом, он избегает проблемы с коротким замыканием, но только за счет «необоснованного» шасси осциллографа, что делает его опасным для касания !!!

Последующий вопрос: определите способ безопасного использования осциллографа для измерения напряжения шунтирующего резистора без использования изолирующего трансформатора.

Заметки:

Этот урок по использованию осциллографа является ценным, так как студенты обязательно столкнутся с проблемами с их цепями, вызванными заземлением через землю шасси осциллографа. Наличие осциллографа и омметра в классе во время обсуждения было бы хорошей идеей, поэтому учащиеся могут сами тестировать общие соединения.

Вопрос 23

Предположим, вам необходимо подключить 120-вольтовый нагревательный элемент мощностью 600 Вт от источника 240 вольт. У вас есть несколько понижающих трансформаторов на 240В / 120В, но каждый из них рассчитан только на 400 ВА. Нарисуйте схематическую диаграмму, показывающую, как можно использовать несколько трансформаторов для соответствия нагрузке 120 вольт источнику 240 вольт.

Показать ответ

Заметки:

В случае, если вы еще не изучили мощность переменного тока (ватты, вольт-амперы и вольт-амперы реактивные), пусть они определяют, что означает «VA», а затем сообщите им, что это просто эквивалентно «ваттам» для резистивного нагрузки.

Очень реалистичная проблема заключается в том, чтобы сопоставлять доступные компоненты с конкретной задачей, поэтому этот вопрос стоит ваших учеников, пока они должны подробно обсуждать и понимать.

Вопрос 24

Объясните, как конструкция понижающего трансформатора отличается от конструкции повышающего трансформатора.

Показать ответ

У понижающих трансформаторов меньше вторичных оборотов, чем первичных оборотов, в то время как повышающие трансформаторы имеют больше вторичных оборотов, чем первичные повороты.

Заметки:

Попросите ваших учеников объяснить взаимосвязь между первичными и вторичными витками и как это влияет на коэффициент трансформации напряжения, основанный на взаимной индуктивности.

Вопрос 25

Объясните, как конструкция изолирующего трансформатора отличается от конструкции усиливающего или понижающего трансформатора.

Показать ответ

У понижающих трансформаторов меньше вторичных оборотов, чем первичных оборотов, в то время как повышающие трансформаторы имеют больше вторичных оборотов, чем первичные повороты. Изолирующие трансформаторы имеют одинаковые обороты в обеих обмотках.

Заметки:

Попросите ваших учеников объяснить взаимосвязь между первичными и вторичными витками и как это влияет на коэффициент трансформации напряжения, основанный на взаимной индуктивности.

Вопрос 26

При расчете мощности в трансформаторных цепях, как основные мощности первичной и вторичной контуров ( первичныйпервичный I = первичный I первичный и вторичныйвторичный I вторичный I вторичный ) сравниваются друг с другом «# 26»> Показывать ответ Скрыть ответ

В идеале P вторичный = P первичный, хотя эта эквивалентность никогда не бывает достаточно точным. На практике P вторичная всегда будет немного меньше P первичной .

Заметки:

Самый простой ответ на этот вопрос состоит в том, что P вторичный = P первичный, и это полезный принцип при выполнении расчетов схемы трансформатора. Даже если это не совсем так, это все же полезный инструмент для проверки достоверности наших расчетов. Спросите своих учеников, почему это так.

Вопрос 27

Объясните, почему трансформаторы широко используются в системах распределения электроэнергии на большие расстояния. Какое преимущество они придают системе власти?

Показать ответ

Трансформаторы используются для повышения напряжения для эффективной транспортировки на большие расстояния и используются для повторного включения высокого напряжения для цепей точки доступа.

Заметки:

Попросите ваших учеников объяснить ответ в деталях, а не просто повторять то, что говорится в данном ответе. Почему распределение высоковольтного питания более эффективно, чем распределение низкого напряжения? Почему необходимо отключить высокое напряжение для приложений с точки зрения использования?

Вопрос 28

Являются ли трансформаторы, подключающие генераторы электростанций к высоковольтным линиям электропередачи, считаются ступенчатыми или понижающими ? Поясните свой ответ.

Показать ответ

Они считаются повышающимися .

Заметки:

Попросите ваших учеников определить «повышение» и «понижение» по отношению к трансформаторам силовой системы.

Вопрос 29

Паяльник – это инструмент, используемый для быстрого нагрева электрических соединений для пайки. Слишком громоздкий для применений печатной платы (PCB), он лучше подходит для соединений типа «точка-точка», где большие провода соединяются с металлическими наконечниками и с другими проводами.

Помимо того, что это полезный инструмент для пайки, это устройство также является прекрасным примером понижающего трансформатора . Объясните, как в конструкции паяльного пистолета используется понижающий трансформатор (с очень большим шагом шага!) Для создания высоких температур на паяльном наконечнике.

Показать ответ

На этот вопрос лучше всего ответить путем разборки и проверки реального паяльника. Эти инструменты довольно легко разделить и собрать, поэтому не следует беспокоиться об ущербе от такого исследования. Хотя само собой разумеется, никогда не разбирайте электрическое устройство, которое все еще подключено к сети!

Заметки:

Для студентов, у которых нет паяльных пистолетов, чтобы разобрать, и для тех, кто не хочет рисковать разрушением инструмента за счет неправильной разборки / повторной сборки, нетрудно найти фотографии внутренних деталей паяльника. Узел понижающего трансформатора должен быть очевиден при проверке.

Вопрос 30

В приведенной здесь схеме есть проблема: лампа не загорается, хотя источник питания переменного тока, как известно, хорош. Вы знаете, что схема работает нормально, поэтому она спроектирована должным образом. Что-то в нем провалилось:

Определите неисправность одного компонента или провода, которая могла бы учитывать отсутствие освещения лампы, и описать, как использовать испытательное оборудование для проверки этой неисправности.

неисправный провод или компонент в цепи, которые могли бы объяснить проблему, и тип неисправности (открытый или короткий), который, как вы подозреваете, будет.
Определите тип тестового измерения, которое вы возьмете на этой схеме, и где вы его возьмете (укажите контрольные точки, которые вы будете измерять), чтобы проверить предполагаемую ошибку.
Показать ответ

Здесь есть несколько возможностей, и поэтому я оставляю это для вас, чтобы определить!

Заметки:

Конечно, неисправности в этой цепи, не имеющие ничего общего с трансформатором, также могут препятствовать освещению лампочки. Если позволит время, было бы неплохо проанализировать несколько сценариев сбоев с вашими учениками, побуждая их найти источник проблемы настолько эффективно, насколько это возможно.

Вопрос 31

Предположим, что понижающий трансформатор выходит из строя из-за случайного короткого замыкания на вторичной (нагрузке) стороне схемы:

То, что трансформатор действительно потерпел неудачу в результате короткого замыкания, не вызывает сомнений: из него выходил дым, незадолго до того, как ток в цепи остановился. Техник удаляет сгоревший трансформатор и проводит быструю проверку целостности обеих обмоток, чтобы убедиться, что он не работает. Она находит, что первичная обмотка открыта, но вторичная обмотка все еще непрерывна. Озадаченная этим нахождением, она просит вас объяснить, как первичная обмотка могла бы провалиться, пока вторичная обмотка все еще не повреждена, если действительно короткое замыкание произошло на вторичной стороне цепи. Что бы вы сказали «# 31»> Показать ответ Скрыть ответ

Короткое замыкание приведет к увеличению тока в обеих обмотках трансформатора.

Заметки:

Для учащихся важно понять, что трансформатор «отражает» условия нагрузки на вторичной стороне с первичной стороны, так что источник «чувствует» нагрузку во всех отношениях. То, что происходит на вторичной (нагрузка) стороне, действительно будет отражено на стороне основного (источника).

Вопрос 32

Электродвигатель переменного тока получает пониженное напряжение через понижающий трансформатор, поэтому он может нормально работать от источника 277 вольт:

После многих лет безотказной работы что-то не получается. Теперь двигатель отказывается работать, когда оба переключателя закрыты. Техник выполняет четыре измерения напряжения между следующими контрольными точками с двумя переключателями в положении «включено»:

шагизмерение
1V TP2-Gnd = 277 В
2V TP3-Gnd = 277 В
3V TP5-Gnd = 0 В
4V TP4-Gnd = 0 В

Завершите эту расширенную таблицу, следуя шагам техника в том же порядке, что и измерения напряжения, обозначив статус каждого компонента как «O» (возможно, открытый), «S» (возможно, закороченный) или «OK» (как известно, хорошо). Первая строка таблицы должна содержать много возможных меток ошибок (потому что с небольшими данными есть много возможностей), но по мере того, как больше измерений выполняется, вы должны иметь возможность ограничить возможности. Предположим, что только один компонент неисправен.

шагизмерениеSW 1взрывательпервичныйвторостепенныйSW 2двигатель
1V TP2-Gnd = 277 В
2V TP3-Gnd = 277 В
3V TP5-Gnd = 0 В
4V TP4-Gnd = 0 В
Показать ответ
шагизмерениеSW 1взрывательпервичныйвторостепенныйSW 2двигатель
1V TP2-Gnd = 277 ВОКООООО
2V TP3-Gnd = 277 ВОКОКОООО
3V TP5-Gnd = 0 ВОКОКООООК
4V TP4-Gnd = 0 ВОКОКОООКОК

Либо первичная, либо вторичная обмотка не открывается!

Последующий вопрос: опишите, что вы будете измерять дальше в этой схеме, чтобы определить, не является ли это первичной или вторичной обмоткой, которая не открылась.

Заметки:

Студенты могут спросить, почему мы можем сказать, что второй переключатель и двигатель в порядке, после того, как техник измерил 0 вольт перед каждым. Конечно, мы знаем, что что-то провалилось до точек, где измерено 0 вольт, но это не говорит нам о здоровье компонентов после этих точек! Ответ на этот очень хороший вопрос – это предположение, сформулированное в конце вопроса: мы должны допускать только одну составляющую неисправности в схеме . Если какой-либо переключатель 2 или двигатель были отключены, он все равно не учитывал бы отсутствие напряжения между TP4 и землей. Возможно короткое замыкание двигателя, но затем предохранитель перевернулся, что приведет к 0 вольтам между TP3 и землей. Поэтому мы предполагаем, что двигатель и переключатель 2 должны быть в порядке, потому что только некоторые другие одиночные ошибки могут привести к измерениям, которые мы читаем.

Вопрос 33

Ethernet – популярный стандарт связи для многих цифровых устройств, включая персональные компьютеры. Первоначально Ethernet был предназначен для сетевого стандарта для передачи цифровых данных, без питания. Однако в более поздние годы модернизация до стандарта позволила передавать мощность постоянного тока по тем же парам проводов. Стандарт IEEE 802.3af является одним из примеров стандарта питания по Ethernet.

Ниже приведена схема, показывающая, как два Ethernet-устройства соединяются вместе по кабелю витой пары категории 5 («Cat 5») без питания постоянного тока, передаваемого по кабелю:

Цифровые данные состоят из импульсов напряжения с течением времени (AC, по существу), которые проводятся между двумя устройствами на двух наборах витых пар.

Следующая схема показывает стандарт 802.3af, позволяющий передавать как мощность постоянного тока, так и цифровые данные по тем же парам проводов. Обратите внимание на использование трансформаторов на каждом устройстве:

Объясните, какие функции обеспечивают трансформаторы в этой системе, и как они позволяют постоянному току проходить через пары проводов от источника к нагрузке без вмешательства в сигналы данных Ethernet, которые являются переменными.

Показать ответ

Отслеживайте постоянный ток от источника до нагрузки, и вы увидите, что в сердечниках трансформатора возникает нулевой чистый магнитный поток в результате постоянного тока, что означает, что трансформаторы не «видят» ток постоянного тока для всех практических целей.

Заметки:

Это интересное применение трансформаторов: выделение постоянного тока, позволяющее создать систему «несущей линии» без использования фильтрующих сетей.

Фактически, стандарт 802.3af больше, чем тот, который показан на второй принципиальной схеме. Этот стандарт также позволяет использовать две другие пары проводов в кабеле Cat 5 в качестве специализированных силовых проводников. Я пропустил этот аспект для простоты.

Вопрос 34

Найдите один или два реальных трансформатора и пригласите их с собой в класс для обсуждения. Определите как можно больше информации о своих трансформаторах перед обсуждением:

Коэффициент обмотки
Сопротивление обмотки
Номинальное напряжение каждой обмотки
Текущий рейтинг каждой обмотки
Частота
Применение (мощность, сигнал, звук и т. Д.)
Тип (железный сердечник, воздушный сердечник и т. Д.)
Показать ответ

Если возможно, найдите спецификацию производителя для ваших компонентов (или, по крайней мере, техническое описание для аналогичного компонента), чтобы обсудить с вашими одноклассниками.

Будьте готовы доказать фактические сопротивления обмотки трансформаторов в классе, используя мультиметр!

Заметки:

Цель этого вопроса – заставить учащихся кинестетически взаимодействовать с предметом. Это может показаться глупым, когда учащиеся участвуют в упражнении «показать и рассказать», но я обнаружил, что такие действия очень помогают некоторым ученикам. Для тех учеников, которые являются кинестетическими по своей природе, это отличная помощь для фактического контакта с реальными компонентами, когда они узнают о своей функции. Разумеется, этот вопрос также дает прекрасную возможность практиковать интерпретацию компонентных меток, использование мультиметра, таблиц доступа и т. Д.

  • ← Предыдущая работа

  • Индекс рабочих листов

  • Следующая рабочая таблица →

Трансформатор схемы – Энциклопедия по машиностроению XXL

Условия включения трансформаторов на параллельную работу. Фазировка силовых трансформаторов. Схемы фазирования при напряжении до 380 В и выше.  [c.328]

Напряжение вторичных обмоток тягового трансформатора (схема на стр. 114) подво-  [c.114]

Существует два вида конденсаторной сварки с непосредственным разрядом конденсаторов на изделие и с разрядом конденсаторов иа первичную обмотку сварочного трансформатора. Схема первого вида установок приведена на рис. 29.13, а. Концы обкладок конденсатора подключают непосредственно к свариваемым деталям 2 и 5, из которых одна закреплена жестко, а другая может перемещаться в напра-  [c.291]


На рис. 4.109, а – в представлены упрощенные схемы ТТ с цепью подпитки и тиристорным регулятором в цепи вторичной обмотки трансформатора. Схемы ТТ, приведенные на рис. 4.109, 5, в, позволяют повысить напряжение холостого хода источника питания без заметного увеличения его мощности за счет дополнительной слаботочной обмотки трансформатора. Напряжение цепи параллельной подпитки и г должно быть выше напряжения основной вторичной обмотки С/г, чтобы исключить возможность включения тиристоров в режиме холостого хода источника. На рис. 4.109, г, д представлены схемы ТТ с подпиткой и фазорегулятором в цепи первичной обмотки силового трансформатора. Непосредственное шунтирование тиристоров дросселем  [c.235]

Состав пояснительной записки. Электрические нагрузки собственных нужд и распределение их по напряжениям. Выбор трансформаторов, схемы электрических соединений, числа и мощности источников питания. Расчеты токов короткого замыкания и выбор типов высоковольтной аппаратуры, кабелей и шин. Системы управления и сигнализации щитов управления. Перечень объектов, подлежащих автоматизации и блокировке в электрической части. Управ- ление выключателями двигателей. Компоновка и обоснование типов выбранных электротехнических устройств, включая щиты станций управления, распределительные устройства и трансформаторы. Кабельная прокладка в пределах главного корпуса, отдельно стоящих сооружений и на площадке котельной. Перенос кабельных линий при расширении и реконструкции котельной.  [c.47]

При необходимости обеспечить большой сварочный ток и при отсутствии сварочных аппаратов достаточной мощности можно применять параллельное включение трансформаторов. Схема такого включения сварочных аппаратов представлена на рис. 33. Для параллельной работы нужно применять трансформаторы с одинаковыми внешними характеристиками и напряжениями первичной и вторичной цепей. Одноименные концы первичных обмоток а соединяют между собой и общие клеммы 1 включают в силовую сеть переменного тока. Одноименные концы вторичной обмотки Ь также соединены между собой клеммы 2 под-  [c.29]

По принципу сварки сопротивлением разрядом конденсаторов на первичную обмотку сварочного трансформатора (схема V фиг. 11) во ВНИИЭСО (1957 г.) разработана машина МСК-0,1—2. Одним из основных элементов машины является конденсаторная батарея, аккумулирующая энергию для разогрева свариваемых деталей.  [c.47]


Сравнивая в общем рассмотренные схемы, можно отметить, что при прочих равных условиях схема I (фиг. 28) потребляет минимальную мощность из сети и требует наименьшего расхода активных материалов для трансформатора. Схемы И (фиг. 36) и П1 (фиг. 37) потребляют приблизительно одинаковую мощность из сети, которая примерно на 25% больше, чем по схеме I для них необходим повышенный на 20—30% расход меди для трансформаторов и увеличенный расход стали. Изготовление сварочного трансформатора усложняется (схема П) или вместо одного нужно делать два трансформатора (схема П1). При одинаковом количестве игнитронов (6 шт.) схемы И и П1 позволяют осуществить без дополнительных устройств необходимое чередование полярности импульсов. Универсальная схема трехфазных машин с игнитронными преобразователями для всех видов контактной сварки всех материалов должна обеспечивать получение, кроме отдельных униполярных импульсов сварочного тока, также низкочастотного сварочного тока с минимальной возможной паузой между полуволнами.  [c.63]

Схема с удвоением применяется для повышения выпрямленного напряжения при ограниченной величине напряжения вторичной обмотки трансформатора либо при питании от сети без повышающего трансформатора. Схема характерна большой зависимостью выпрямленного напряжения от величины сонротивления нагрузки.  [c.739]

Генераторы включаются в сеть по двум схемам на сборные шины генераторного напряжения и на сборные шины высокого напряжения (блочная схема). В соответствии с этим статизм регулирования устанавливается из условия поддержания напряжения на выводах генератора (схема стабилизации) или на шинах повышенного напряжения за блочным трансформатором (схема компенсации) [Л. 21].  [c.167]

Блок состоит из понижающих трансформаторов, схем выпрямления с фильтрами, стабилизатора постоянного напряжения последовательного типа непрерывного регулирования, схем защит, сигнализации и контроля.  [c.86]

Блок вторичного электропитания 12,6 В 2 А с операционным усилителем серии 122 (рис 16) питается от однофазной сети 115 В 400 Гц и обеспечивает иа выходе стабилизированное напряжение 12,6 В с максимальным током нагрузки 2 А. Функционально блок состоит из понижающего трансформатора, схемы выпрямления, сглаживающего фильтра и стабилизатора напряжения с защитой от перегрузок по току.  [c.90]

Схема с общим эмиттером наиболее распространена благодаря хорошим усилительным свойствам и сравнительно большим входным и выходным сопротивлениям. Последнее обстоятельство позволяет согласовывать каскады без применения специальных согласующих трансформаторов. Схема дает возможность использовать общий источник питания для входной и выходной  [c.171]

Трансформатор Схема электрическая соединений  [c.892]

Дуговая сварка. При работе от нескольких трансформаторов схема их включения должна исключать возможность получения двойной величины напряжения между изделием и электродом. Корпуса всех сварочных машин и трансформаторов должны быть надежно заземлены.  [c.441]

На рис. 83 приведена одна из схем регулирования с контактными датчиками уровня металла. Питание контактного датчика осуществляется от вторичной обмотки сварочного трансформатора через дроссель. Напряжение со щупа подается на сопротивление  [c.155]

Сварочные выпрямители состоят из трехфазного понижающего трансформатора /, выпрямительного блока 2, собранного из кремниевых полупроводниковых вентилей по трехфазной мостовой схеме (рис. 5.6). Падающая внешняя характеристика выпрямителя обеспечивается повышенным индуктивным сопротивлением понижающего трансформатора, у которого первичная и вторичная обмотки раздвинуты и размещены на разных концах магнитопровода (тип ВД). Плавное регулирование тока достигается перемещением подвижной первичной обмотки.  [c.189]


Электрическая схема контактных машин состоит из трех элементов трансформатора, прерывателя тока и переключателя степеней мощности (рис. 5.38). Первичную обмотку трансформатора подключают к сети с напряжением 220—380 В ее изготовляют секционной для изменения числа рабочих витков при переключении ступени мощности. Вторичная обмотка трансформатора состоит из одного или двух витков (вторичное напряжение 1 —12 В). Сила вторичного тока составляет 1000—J00 ООО А.  [c.219]

Примеры математических моделей элементов электронных схем. Для конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов чаще всего применяют простые модели (4.33). Примерами сложных элементов являются транзисторы, диоды, трансформаторы.  [c.171]

До конца бО-х годов измерения на переменном токе не использовались при работе с прецизионными термометрами. С тех пор ситуация изменилась под влиянием двух факторов. Прежде всего это использование индуктивных делителей напряжения или трансформаторов отношений в мостовых схемах. Кроме того, развитие электронной техники привело к созданию высокочувствительных синхронных детекторов, обладающих превосходным отношением сигнал/шум. Появились также сложные системы автоматической балансировки.  [c.257]

Маркировку выводов элементов на изделии (контактные группы реле, трансформаторы и т. п.) повторяют около их изображения на схемах.  [c.182]

Наряду с коммутационными жесткими трансформаторами переменного потока применяют инерционные мягкие трансформаторы. Схема такого трансформатора показана на рис. 38, б. Он составлен из двух роторов 1 я 2, на которых имеются спиральные каналы (может быть использован один ротор с двумя каналами), различающиеся по длине и сечению. Вход и выход каналов ротора 1 соединен с источником переменного потока или давления, например с электродроссель-ным усилителем 3, с предельными параметрами Qi и pi. Вход и выход канала  [c.244]

Купроксный сухой выпрямитель представляет собой комбинации элементов из медных пластий, покрытых с одной стороны слоем закиси меди, которая и является катодом. Каждый элемент допускает напряжение лишь 5 в. При необходимости в больших напряжениях отдельные элементы соединяют последовательно в батареи, включаемые в цепь переменного тока через соответствующий трансформатор. Схема питания цепи через купроксные выпрямители показана на фиг. 61. В течение одного полуиериода (переменного тока) ток проходит через -  [c.52]

Отводы, их назначение. Способы выполнения отводов в зависимости от классов напряжения трансформаторов. Схемы отводов в зависимости от схемы и группы соединения обмоток трансформатора. Схемы отводов обмоток ВН и НН. Группы соединений обмоток силов ых трансформаторов.  [c.328]

Импульсная рентгеновская аппаратура отличается сравнительно малой массой и габаритными размерами (табл. 11), в связи с чем она находит широкое применение для контроля сварных соединений при монтаже технологических трубопроводов, резервуаров и других конструкций. Выпускаются аппараты типа МИРА-2Д, состоящие из рентгеновского блока и пульта управления, соединяемых высоковольтным кабелем. В рентгеновском блоке расположены импульсная рентгеновская трубка, импульсный трансформатор, разрядник-обостритель и накопительные конденсаторы. В пульте управления находятся зарядный трансформатор, схема удваивания напряжения, реле времени и цепи управления. Под действием короткого импульса высокого напряжения, формируемого с помощью разрядника-обострителя, в рентгеновской двухэлектродной трубке с холодным катодом  [c.101]

Принцип действия осциллятора следующий. Высокое напряжение нормальной частоты в 50 гч подается повышающим- трансформатором Тр-1 на колебательный контур осциллятора (фиг. 46). В колебательном контуре ток низкой частоты преобразуется в ток высокой частоты и высокого напряжения, причем частота тока в колебательном контуре будет зависеть от параметров контура — величины емкости конденсатора С и индуктивной катушки Ток высокого напряжения и высокой частоты трансформируется во вторую индуктивную катушку и через блокировочный конденсатор поступает на сварочную дугу. Блокировочный конденсатор представляет большое сопротивление для прохождения тока низкой частоты и малое сопротиление для тока высокой частоты. Поэтому ток высокой частоты проходит беспрепятственно через блокировочный конденсатор, а ток низкой частоты не может проходить через него. Следовательно, ток высокой частоты и высокого напряжения от осциллятора свободно проходит на сварочную дугу, в то время как сварочный ток низкого напряжения и низкой частоты не может пройти в аппаратуру осциллятора. В случае повреждения конденсатора колебательного контура ток низкой частоты, но высокого напряжения от повышающего трансформатора осциллятора не сможет пройти на сварочную дугу, так как блокировочный конденсатор для этого тока представляет большое сопротивление, предохраняющее сварщика от возможного поражения током высокого напряжения. Ток от осциллятора подключается на сварочную дугу совместно со сварочным током от сварочного трансформатора. Схема подключения осциллятора совместно со сварочным трансформатором на дугу приведена на фиг. 46.  [c.114]

На силовую схему наибольшее влияние оказывает ряд факторов. Это в первую очередь количество тяговых двигателей величина номинального напряжения на их коллекторе и напряжение в goнтaктнoй сети система регулирования напряжения на тяговых двигателях э. п. с. переменного тока (на первичной или вторичной стороне силового трансформатора) схемы выпрямления тока выбор схемы пускотормозных резисторов и способ перехода с одного соединения тяговых двигателей на другой для э. п. с. постоянного тока система электрического торможения система возбуждения двигателей в тяговом и тормозном режимах.  [c.75]


Межвтгковое замыкание у катушек полюсов определяют приборами, работающими по принципу трансформатора. Схема одного из приборов показана на рис. 267, а. Испытуемую катушку ИК надевают на магнитопровод прибора и замыкают откидную часть 2. Несъемную катушку 1 подключают к источнику переменного тока. При исправной катушке ИК амперметр покажет ток холостого хода трансформатора, значение которо-  [c.332]

В сельсинных комаидоконтроллерах типа КП 1800 применен бесконтактный сельсин типа БД 404А, работающий в режиме поворотного трансформатора. Схема включения сельсина в командоконтроллере с выходом на переменном токе приведена на рис. 3-7. Однофазная статорная обмотка (выводы спеременного тока частотой 50 Гц и напряжением  [c.79]

Методы измерения соприти-влений растеканию. Метод ампер-метраи вольтметра предполагает наличиеисточ-ника переменного тока. Если вблизи места измерения источник тока имеет связь с землей, могущей оказать влияние на величину потенциала измеряемого 3. и зонда, рекомендуется питание схемы осуществить через изолирующий трансформатор. Схема, по к-рой производится измерение, приведена на фиг. 8, где  [c.156]

По принципу преобразования напряжения различают трансформаторные и бестрансформаторные схемы. Транс-фюрматорные схемы состоят из ключевого элемента, трансформатора, схемы выпрямления и сглаживающего фильтра. Циклическое прерывание постоянного тока в цепи, в которую включена первичная обмотка трансформатора, приводит к изменению магнитного потока в сердечнике и к возникновению ЭДС во вторичной обмотке Соотношением чисел витков первнчнои и вторнчной  [c.125]

Высоковольтный блок питания 14 кВ 0,5 мА (рис. 46) состоит из понижающего трансформатора, схемы выпрямления, сглаживающего фильтра, стабилизатора компен сационного типа непрерывного регулирования, преобразователя напряжения, высоковольтной части н цепн обратной связи. Обратная связь заведена с выхода с отдельной низковольтной вторичной обмотки. Высоковольтный трансформатор выполнен таким образом, что  [c.177]

Двухтактные инверторы, работающие в режиме автогенератора ли усилителя мощности, широко применяются в источниках вторичного электропитания. Наиболее известным является инвертор с самовозбуждением с отводом от средней точки первичной обмотки трансформатора (схема Ройера).  [c.202]

Прибор для измерения КСВ разработанный Э. Гуткиным (иВБСЕ), представляет собой одну из разновидностей рефлектометров с токовым трансформатором. Схема прибора показана на рис. 7.4. Прибор работает следующим образом. С делителя С1С8 снимается часть ВЧ напряжения, действующего в линии, и подается на среднюю точку вторичной обмотки токового трансформатора Т1. Во вторичной обмотке наводится ВЧ напряжение, пропорциональное, току в. линии. Напряжения на концах вторичной обмотки противофазны по отношению к средней точке. Если нагрузка согласована с линией, напряжение и ток в линии совпадают по фазе, поэтому на одном конце вторичной обмотки будет сумма напряжения емкостного делителя и обмотки, на другом — разность. Регулируя выходное напряжение делителя подбором его емкостей, можно эту разность свести к иулю, т. е. сбалансировать схему.  [c.243]

Измерительные приборы подбирают в соответствии с требуемыми номиналами. Поскольку в схеме используются две импульсные-лампы, включенные последовательно, то емкость конденсатора С может быть вдвое уменьшена, а его рабочее напряжение вдвое увеличено. Зажигать обе лампы можно от одного импульсного трансформатора. Схема работает следующим образом. При включении ключа 13 и введении автотрансформатора происходит заряд, конденсатора С, который контролируется по киловольтметру. В этом положении электроды импульсной лампы уже подключень к заряженному конденсатору, однако в связи с тем, что этого на-  [c.45]

Схема такого генератора с электромагиитныл коммутирующим устройством показана на рис. 75, б. Конденсаторы 67 и С2 заряжаются от источника постоянного тока. Обмотка управления ОУ мощного поляризованного реле РИ питается неносредствеиио от сварочного трансформатора СТ. В цепи обмотки ОУ включены индуктивность L1 и сонротивление R4, позволяющие регулиро-  [c.139]

На рис, 79 приведена электрическая схема установки типа УДГ, где показаны основные элементы. Сварочный трансформатор СТ типа ТРПШ позволяет автоматизировать работу установки режим сварки регулируют путем изменения величины постоянного тока в обмотке нодмагничивания ОУ. Управляющим сигналом является потенциал с движка потенциометра R3, который изменяет режим работы транзистора Т1. Ток, пропускаемый этим транзистором, усиленный магнитным усилителем МУ, поступает на обмотку управления ОУ. В случае обрыва дуги на электродах напряжение возрастает до напряжения холостого хода источника питания, в результате чего срабатывает реле Р и подключает в работу осциллятор для возбуждения дуги вновь.  [c.149]

Прочитаем подробно эту схему. В первую очередь ознакомимся с элементами электрической системы прибора. По условным обозначениям определяем, что электрическая часть прибора включает электродвигатель, трансформатор, прерыватель, реле, электромагнит, три триода, постоянные сопротивления и одно полупеременное, а также систему электропроводов, посредством которых и осуществлена связь между всеми этими элементами. Питание от сети подводится через предохранитель и выключатель. По спецификации можно, пользуясь условными буквенными обозначениями каждого элемента, узнать их полное название и основные характеристики.  [c.312]

Для устранения погрешности, вносимой подводящими проводами, разработаны мосты с многоступенчатыми трансформаторами (Куткоски [84, 85], Томпсон и Смолл [86], Найт [87]). В мостах Куткоски и Найта используется трехступенчатый трансформатор, а не двухступенчатый, как в мосте Томпсона и Смолла, однако принцип их действия сходен и поясняется схемой, приведенной на рис. 5.52. Магнитный поток в сердечнике трансформатора создается током, протекающим в обмотке второй ступени Е, которая имеет такое же число витков, как и  [c.258]

Принцип индуктивного делителя был применен Кустерсом и Мак-Мартином [88] для термометрических измерений на постоянном токе. В основе схемы (рис. 5.53) лежит индуктивный делитель, имеющий фиксированную обмотку Ма и регулируемую обмотку Ыт, а также датчик магнитного потока, который может очень точно определять момент, когда поток в сердечнике трансформатора равен нулю. Сервосистема, связанная с датчиком, управляет током через обмотку и сопротивление Яз, поддерживая его на таком уровне, чтобы результирующий магнитный поток в сердечнике был равен нулю. Таким образом, когда оператор изменяет Ыт, происходит и соответствующее изменение Ь. Баланс достигается в тот момент, когда падения напряжения на Яз и Ят равны в этом случае отнощение токов равно  [c.260]


Повышающий трансформатор Phase Tech Phasemation T-1000

Технические характеристики

Повышающий трансформатор моноблочной структуры для головок МС типа

Выходное сопротивление картриджа: 1,5 – 40 Ом

Сопротивление нагрузки: 47 кОм

Частотный диапазон: 10 Гц – 70 кГц

Повышение уровня сигнала: 26 дБ

Габариты (ШхВхГ): 17,4х 9,0 х17,3 см

Разъёмы: покрытые родием

Вес: 2,0 кг (каждый блок)

Розничная цена: 3 450 у.е.

Техническое описание

Новая усовершенствованная разработка повышающего трансформатора в моноблочном дизайне для головок МС типа. С трансформатором можно использовать головки звукоснимателя, которые имеют выходное сопротивление 1,5 – 40 Ом.

По замыслу разработчиков, Т-1000  сочетает музыкальный реализм со страстностью композитора.

Только один вход – XLR или RCA – может быть использован для подключения. Если два входа используются одновременно, это может стать причиной генерирования шума.

Описание и концепция

Многие аудиофилы отдают предпочтение балансному подключению MC-головок.
Появившийся в 2017 году и предусматривающий балансное подключение повышающий трансформатор Phasemation T-2000 был высоко оценен рынком как компонент передового уровня с великолепным детальным звучанием.

В ходе работы над тем, чтобы сделать технологические достижения T-2000 доступными более широкому кругу потребителей, разработан новый повышающий трансформатор с моноблочной структурой. Превосходное звучание высокого разрешения у повышающего трансформатора T-1000 обусловлено отсутствием интерференции между правым и левым каналами.

Основные особенности

Два прочных корпуса для схем правого и левого каналов

  • Как и топовый повышающий трансформатор Phasemation T-2000, T-1000 состоит из двух блоков для раздельного оперирования сигналами правого и левого каналов — это решение способствовало минимизации интерференции между каналами.
  • Каждый блок имеет наклонную 10-миллиметровую алюминиевую фронтальную панель, медное шасси с 1,2-миллиметровыми стенками и 1,6-миллиметровую медную крышку. Благодаря этому корпус получился очень жестким. Магнитные экраны трансформаторов обеспечили существенное снижение внешней индукции и магнитных искажений.
  • К тому же трансформатор механически развязан с основным шасси посредством абсорбирующих вибрации резиновых прокладок, что поставило заслон внешним шумам.

Балансная коммутация входного сигнала

Для сигналов, продуцируемых катушками головок MC-звукоснимателя, балансная коммутация не имеет альтернативы. Небалансная коммутация не только уступает балансной теоретически, но и прямо способствует засорению сигнала внешними шумами, что негативно сказывается на звучании.

Обоснование коммутации при помощи балансного фоно-кабеля дано в рис. 1

Кликните на изображение, чтобы его увеличить.

Сигнал направляется от катушки картриджа к катушке трансформатора в рамках двухтактной балансной схемы при наличии экранированной земли.

Вследствие этого блокируются эффекты, вызываемые внешними шумами. К тому же, полностью балансное соединение структурно соединяет центр входной части трансформатора с сигнальной землей выходной части.

Коммутация повышающего трансформатора с MC-головкой посредством небалансного фоно-кабеля показана на рис. 2

Кликните на изображение, чтобы его увеличить.

 

При небалансном подключении сигнальный провод соединен с внешним экраном, который подвержен воздействию внешних шумов. Следовательно, при небалансном подключении сигнал передается со значительными искажениями, что серьезно портит звучание.

Новый MC-трансформатор

  • В трансформаторе реализована специальная технология раздельной намотки.
  • Благодаря использованию длиннокристаллической меди для вторичной обмотки и большого сердечника (EI-core) достигнуты выдающиеся частотные и фазовые характеристики.
  • Получены высокая линейность в низкочастотной и высокочастотной областях, низкие фазовые искажения и слышимой области частот и необыкновенно естественное звучание с точной и объемной музыкальной сценой.

Аудиофильские элементы схемы

Для коммутации входного и выходного сигналов используются высококачественные терминалы с контактами, покрытыми родием. Ножки представляют собой массивные металлические изоляторы, которые блокируют внешние вибрации и обеспечивают высокое звуковое разрешение.

Внимание: Допускается подключение кабеля только к входным разъемам либо XLR либо RCA. При подключении кабелей одновременно к обоим входам возможно появление шумов.

ТРАНСФОРМАТОР типа ТМД-160/20

Общие сведения

Трансформатор типа ТМД-160/20 изготовляется для внутрисоюзных поставок в районы с умеренным и холодным климатом и для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом и предназначен для питания электродегидратора во взрывоопасных условиях.

Структура условного обозначения

ТМД-160/20-Х1:
Т – трансформатор;
М – охлаждение с естественной циркуляцией воздуха и масла;
Д – для питания электродегидратора;
160 – номинальная мощность, кВ·А;
20 – класс напряжения обмотки ВН, кВ;
Х1 – климатическое исполнение (УХЛ, Т) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м. Окружающая среда, содержащая пыль, брызги воды, испарения нефтепродуктов. Рабочее положение в пространстве вертикальное. Группа механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.2-75, ГОСТ 12.1.004-91, ГОСТ 12.2.020-76. Трансформатор типа ТМД-160/20-УХЛ1 соответствует требованиям ТУ 16-717.154-83. Трансформатор типа ТМД-160/20-Т1, экспорт, соответствует техническим требованиям контракта. ТУ 16-717.154-83

Технические характеристики

Основные технические данные трансформаторов приведены в таблице.

Табл.

Гарантийный срок – 3 года со дня ввода трансформатора в эксплуатацию, но не позднее 6 мес со дня поступления к потребителю. Трансформатор (рис. 1) состоит из высоковольтного трансформатора, дросселя и двух переключающих устройств, помещенных в бак, заполненный трансформаторным маслом. На стенках бака устанавлены: ручки переключателей, радиаторы, заземляющий проводник и знак заземления, кран для слива масла, кран для отбора пробы масла, табличка, крюки для подъема трансформатора, вводы ВН и НН в кожухе.

Рис. 1.

Общий вид, габаритные и установочные размеры трансформатора: 1 – бак;
2 – табличка;
3 – крюк для подъема трансформатора;
4 – кран для залива масла;
5 – ручка переключателя;
6 – радиатор;
7 – заземляющий проводник и знак заземления;
8 – кран для слива масла;
9 – кран для отбора пробы масла;
10 – газовое реле и блок контроля сопротивлений;
11 – расширитель;
12 – ввод ВН;
13 – ввод НН В трансформаторе ТМД-160/20-Т1 в кожухе с вводами НН расположены вводы 0,5 кВ. На крышке бака размещены: кран для залива масла, реле газовое и блок контроля сопротивлений, расширитель. Преобразование трахфазного напряжения в двухфазное осуществляется согласно схемам рис. 2, 3. Обмотки высоковольтного повышающего трансформатора соединены по схеме Скотта. Дроссель служит для ограничения токов в режиме короткого замыкания. Переключатели, расположенные на фазах А и В, предназначены для изменения числа витков обмотки ВН и ступенчатого регулирования напряжения. В трансформаторе ТМД-160/20-Т1 для контроля работы трансформатора в схему и конструкцию трансформатора включены трансформаторы напряжения.

Рис. 2.

Электрическая принципиальная схема трансформатора ТМД-160/20-УХЛ1: 1 – дроссель;
2 – высоковольтный трансформатор;
3 – переключатель

Рис. 3.

Электрическая принципиальная схема трансформатора ТМД-160/20-Т1: 1-3 – по рис. 2;
4 – трансформатор напряжения В комплект поставки входят: трансформатор; демонтированные на период транспортирования сборочные единицы и детали по ведомости комплектации; запасные части в соответствии с ведомостью запасных частей; эксплуатационные документы в соответствии с ведомостью эксплуатационных документов для трансформатора внутригосударственного исполнения, с описью эксплуатационных документов для трансформатора экспортного исполнения.

Центр комплектации «СпецТехноРесурс»
Все права защищены.

Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Трансформатор – это статическое устройство, которое передает электрическую мощность переменного тока от одной цепи к другой с той же частотой, но уровень напряжения обычно изменяется. По экономическим причинам электрическая энергия должна передаваться при высоком напряжении, тогда как с точки зрения безопасности она должна использоваться при низком напряжении. Это увеличение напряжения для передачи и уменьшение напряжения для использования может быть достигнуто только с помощью повышающего и понижающего трансформатора.

Основное различие между повышающим и понижающим трансформатором состоит в том, что повышающий трансформатор повышает выходное напряжение, а понижающий трансформатор снижает выходное напряжение. Некоторые другие различия объясняются ниже в виде сравнительной таблицы с учетом факторов: напряжение, обмотка, количество витков, толщина проводника и область применения.

Содержание: Повышающий против понижающего трансформатора

  1. Таблица сравнения
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Запомните

Таблица сравнения

ОСНОВА ДЛЯ СРАВНЕНИЯ СТУПЕНЧАТЫЙ
ТРАНСФОРМАТОР
СТУПЕНЧАТЫЙ
ТРАНСФОРМАТОР
Определение Повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение. Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение.
Напряжение Входное напряжение низкое, а выходное напряжение высокое. Входное напряжение высокое, а выходное напряжение низкое.
Обмотка Обмотка высокого напряжения – вторичная обмотка. Обмотка высокого напряжения – это первичная обмотка.
Ток Слабый ток вторичной обмотки. Сильный ток во вторичной обмотке.
Номинальное выходное напряжение 11000 В или выше 110 В, 24 В, 20 В, 10 В и т. Д.
Размер жилы Первичная обмотка изготовлена ​​из толстой изолированной медной проволоки. Вторичная обмотка изготовлена ​​из толстого изолированного медного провода
Применение Электростанция, рентгеновский аппарат, микроволновые печи и т. Д. Дверной звонок, преобразователь напряжения и т. Д.

Определение повышающего трансформатора:

Когда напряжение на выходе повышается, трансформатор называется повышающим трансформатором.В этом трансформаторе количество витков во вторичной обмотке всегда больше, чем количество витков в первичной обмотке, потому что на вторичной стороне трансформатора создается высокое напряжение.

В таких странах, как Индия, обычно электроэнергия вырабатывается на 11 кВ. По экономическим причинам мощность переменного тока передается при очень высоких напряжениях (220-440 В) на большие расстояния. Поэтому на электростанции применяется повышающий трансформатор.

Определение понижающего трансформатора:

Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение или, другими словами, преобразует мощность высокого напряжения с низким током в мощность с низким напряжением и высоким током.Например, в нашей силовой цепи 230–110 В, а для дверного звонка – только 16 В. Итак, нужно использовать понижающий трансформатор для понижения напряжения с 110 В или 220 В до 16 В.

Для питания различных зон из соображений безопасности напряжение понижено до 440/230 В. Таким образом, количество витков на вторичной обмотке меньше, чем на первичной обмотке; меньшее напряжение индуцируется на выходе (вторичной обмотке) трансформатора.

Ключевые различия между повышающим трансформатором и понижающим трансформатором

  1. Когда выходное (вторичное) напряжение больше, чем его входное (первичное) напряжение, оно называется повышающим трансформатором, тогда как в понижающем трансформаторе выходное (вторичное) напряжение меньше.
  2. В повышающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является первичной обмоткой, а обмотка высокого напряжения – вторичной обмоткой, тогда как в понижающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является вторичной обмоткой.
  3. В повышающем трансформаторе ток и магнитное поле менее развиты во вторичной обмотке и сильно развиты в первичной обмотке, тогда как в понижающем трансформаторе напряжение на вторичной обмотке низкое. магнитное поле высокое.
    • Примечание 1 : Ток прямо пропорционален магнитному полю.
    • Note2 : Согласно законам Ома, напряжение прямо пропорционально току. Если мы увеличим напряжение, то ток также увеличится. Но в трансформаторе для передачи того же количества мощности, если мы увеличим напряжение, ток будет уменьшаться и наоборот. Таким образом, мощность на передающем и приемном концах трансформатора остается неизменной.
  4. В повышающем трансформаторе первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода, а вторичная – из тонкого изолированного медного провода, тогда как в понижающем трансформаторе выходной ток велик, поэтому толстый изолированный медный провод проволока используется для изготовления вторичной обмотки.
    • Примечание : Толщина проволоки зависит от силы тока, протекающего через них.
  5. Повышающий трансформатор увеличивает напряжение от 220 В до 11 кВ или выше, тогда как понижающий трансформатор снижает напряжение с 440–220 В, 220–110 В или 110–24 В, 20 В, 10 Вольт.

Что нужно помнить:

Тот же трансформатор может использоваться как повышающий или понижающий трансформатор. Это зависит от того, каким образом он включен в цепь. Если входное питание подается на обмотку низкого напряжения, то она становится повышающим трансформатором.В качестве альтернативы, если питание подается на обмотку высокого напряжения, трансформатор становится понижающим.

Что такое повышающий и понижающий трансформаторы? Определение и применение

Повышающий трансформатор

Трансформатор, в котором выходное (вторичное) напряжение больше, чем его входное (первичное) напряжение, называется повышающим трансформатором. Повышающий трансформатор снижает выходной ток для поддержания одинаковой входной и выходной мощности системы.

Считается повышающим трансформатором, показанным на рисунке ниже. E 1 и E 2 – это напряжения, а T 1 и T 2 – количество витков на первичной и вторичной обмотке трансформатора.

Число витков на вторичной обмотке трансформатора больше, чем на первичной, т. Е. T 2 > T 1 . Таким образом, коэффициент передачи напряжения повышающего трансформатора составляет 1: 2. Первичная обмотка повышающего трансформатора сделана из толстой изолированной медной проволоки, поскольку через нее протекает ток небольшой величины.

Приложения – Повышающий трансформатор используется в линиях передачи для преобразования высокого напряжения, создаваемого генератором переменного тока. Потери мощности в линии передачи прямо пропорциональны квадрату тока, протекающего через нее.

Мощность = I 2 R

Выходной ток повышающего трансформатора меньше, поэтому он используется для уменьшения потерь мощности. Повышающий трансформатор также используется для запуска электродвигателя, в микроволновой печи, рентгеновских аппаратах и ​​т. Д.

Понижающий трансформатор

Трансформатор, в котором выходное (вторичное) напряжение меньше входного (первичного) напряжения, называется понижающим трансформатором. Число витков на первичной обмотке трансформатора больше, чем на вторичной обмотке трансформатора, то есть T 2 1 . Понижающий трансформатор показан на рисунке ниже.

Коэффициент передачи напряжения понижающего трансформатора составляет 2: 1. Коэффициент трансформации напряжения определяет величину преобразования напряжения от первичной до вторичной обмоток трансформатора.

Понижающий трансформатор состоит из двух или более катушек, намотанных на железный сердечник трансформатора. Он работает по принципу магнитной индукции между катушками. Напряжение, приложенное к первичной обмотке катушки, намагничивает железный сердечник, который индуцирует вторичные обмотки трансформатора. Таким образом, напряжение преобразуется с первичной на вторичную обмотку трансформатора.

Применения – Используется для гальванической развязки в сети распределения электроэнергии, для управления бытовой техникой, в дверном звонке и т. Д.

Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Трансформатор – это статическое устройство, которое передает переменное электричество от цепи к цепи с одинаковой частотой, но уровень напряжения обычно меняется. По экономическим причинам электрическая энергия должна передаваться при высоком напряжении, в то время как с точки зрения безопасности она должна использоваться при низком напряжении. Это повышение напряжения передачи и пониженное напряжение для использования могут быть достигнуты только с помощью повышающего трансформатора и понижающего трансформатора.

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

Содержание

1. Сравнительная таблица

2. Определение

3. Ключевые отличия

4. Запомните

1. Сравнительная таблица


ст.№
Повышающий трансформатор Понижающий трансформатор
1 Выходное напряжение повышающего трансформатора больше, чем напряжение источника. Выходное напряжение понижающего трансформатора меньше напряжения источника.
2 Обмотка НН трансформатора является первичной, а обмотка ВН – вторичной. Обмотка ВН трансформатора является первичной, а обмотка НН – вторичной.
3 Вторичное напряжение повышающего трансформатора более важно, чем его первичное напряжение. Вторичное напряжение понижающего трансформатора меньше его первичного напряжения.
4 Количество витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной обмотке. Количество витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной обмотке.
5 Первичный ток трансформатора больше вторичного. Вторичный ток больше первичного.
6 Повышающий трансформатор обычно используется для передачи энергии. Генераторный трансформатор на электростанции является одним из примеров повышающего трансформатора. В распределительной сети используется понижающий трансформатор. Трансформатор в жилом поселке – один из примеров понижающего трансформатора.

2. Определение

а. Повышающий трансформатор

Повышающий трансформатор – это тип трансформатора с функцией преобразования низкого напряжения (LV) и высокого тока с первичной стороны трансформатора в высокое напряжение (HV) и низкое значение тока на вторичной стороне трансформатора.

г. Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор – это тип трансформатора, который преобразует высокое напряжение (HV) и низкий ток с первичной стороны трансформатора в низкое напряжение (LV) и большие значения тока на вторичной стороне трансформатора.

3. Основное различие между повышающим трансформатором и понижающим трансформатором

– Когда выходное (вторичное) напряжение больше входного (первичного) напряжения, это называется повышающим трансформатором.Для сравнения: выходное (вторичное) напряжение понижающего трансформатора меньше.

– В повышающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является первичной обмоткой, а обмотка высокого напряжения – вторичной обмоткой. Напротив, в понижающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является вторичной обмоткой.

– В повышающем трансформаторе ток и магнитное поле меньше развиваются на вторичной обмотке, а на первичной – повышаются. Напротив, в понижающем трансформаторе напряжение на вторичном конце ниже из-за высокого тока и магнитного поля.

* Примечание 1: электрический ток пропорционален магнитному полю.

* Примечание 2: Согласно закону Ома напряжение пропорционально силе тока. Если мы увеличим напряжение больше, чем сила тока также увеличится, но в трансформаторе будет передаваться такое же количество электричества, если мы увеличим напряжение, то ток будет уменьшаться и наоборот. Следовательно, мощность на приемных и передающих клеммах трансформатора остается постоянной.

– В повышающем трансформаторе первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода, а вторичная – из тонкого изолированного медного провода.Напротив, в понижающем трансформаторе высокий выходной ток приводит к тому, что для изготовления вторичной обмотки используется изоляционная медь большой толщины.

* Примечание 3: Толщина проводов зависит от способности электрического тока течь через них.

– Повышающий трансформатор увеличивает напряжение с 220 В до 11 кВ или более, а понижающий трансформатор снижает напряжение с 440–220 В, 220–110 В или 110–24 В, 20 В, 10 В.

4. Запомните

Тот же трансформатор можно использовать как повышающий трансформатор или понижающий трансформатор.Это зависит от того, как он включен в схему. Если входное питание подается на обмотку низкого напряжения, она становится повышающим трансформатором. С другой стороны, если входная мощность подается на обмотку высокого напряжения, трансформатор становится понижающим трансформатором.

Как сделать повышающий трансформатор

Что такое трансформатор?

Трансформатор – это статическое устройство, которое используется в электрических или электронных схемах для изменения напряжения в источнике переменного тока (AC).Он преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую с помощью взаимной индукции между первичной и вторичной обмотками. Обычно частота входного сигнала не изменяется, но напряжение может быть увеличено или уменьшено в зависимости от необходимости.

Типы трансформаторов

Как упоминалось выше, существует два основных типа трансформаторов:

  • Ступенчатый Повышающий трансформатор: Повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение по отношению к входному напряжению.В трансформаторе этого типа количество витков на вторичной обмотке больше, чем количество витков на первичной обмотке.
  • Понижающий трансформатор: Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение по отношению к входному. Этот тип трансформатора противоположен вышеуказанному, количество витков на вторичной обмотке меньше количества витков на первичной обмотке.

Части трансформатора

Прежде чем приступить к созданию повышающего трансформатора, давайте разберемся с основными частями трансформатора:

  • Первичная обмотка – изготовлена ​​из магнитной проволоки
  • Магнитный сердечник – выбирается в зависимости от мощности и частоты входного сигнала
  • Вторичная обмотка – изготовлена ​​из магнитной проволоки

Вещи, необходимые для создания очень простого повышающего трансформатора

Перед началом строительства вам потребуются следующие компоненты:

  • Изоляционная лента
  • Медный провод с покрытием (т.е. магнитный провод)
  • Материал сердечника (например, стальной болт может использоваться для обозначения сердечника)
  • Резистивный элемент (например, лампочка)
  • Источник питания переменного тока

Создание электрического повышающего трансформатора

Следующие шаги подробно объясняют процесс создания повышающего трансформатора:

  • Используйте большой стальной болт в качестве магнитопровода трансформатора. Сначала проверьте болт на намагничивание, прижав его к кухонному магниту.Если магнит заедает, стальной болт можно использовать в качестве сердечника.

  • Оберните болт изолентой, чтобы изолировать обмотки от «сердечника». Разрежьте медную проволоку с покрытием на два отрезка одинаковой длины и зачистите их на концах. Использование того же провода поможет вам убедиться, что количество обмоток катушки сопоставимо.

  • Намотайте два медных провода несколько раз (не менее 12 витков) вокруг концов «сердечника» (стального болта). Эти проволочные катушки будут действовать как первичная и вторичная обмотки трансформатора.Убедитесь, что оголенные концы проводов оставлены свободными. Также сохраняйте зазор между первичной и вторичной обмотками. Закрепите изолентой.

  • Теперь подключите оголенные концы вторичной катушки к контактным выводам резистивного элемента (лампы). Следите за тем, чтобы они не касались друг друга контактами лампы, потому что короткое замыкание не позволит лампочке загореться. При необходимости можно использовать изоляционную ленту, чтобы удерживать провода на месте.

  • Наконец, подключите оголенные концы первичной катушки к источнику переменного тока.Выбор источника питания переменного тока с выключателем питания, регулируемым напряжением и предохранителем на входе поможет обеспечить безопасность и изоляцию от «настенного» питания. Начните с самого низкого уровня мощности переменного тока и постепенно увеличивайте, чтобы увидеть изменение яркости лампы. Лампочка должна загореться при включении питания. Если нет, проверьте соединения и попробуйте еще раз.

  • Если вы почувствуете запах гари, немедленно отключите концы первичной обмотки от источника питания. Однако это маловероятная ситуация, поскольку трансформатор должен обеспечивать сопротивление, достаточное для предотвращения прохождения слишком большого тока.

  • Если вы чувствуете запах гари, проверьте, не вызвана ли причина короткого замыкания контактом между оголенными проводами. Закройте оголенные провода изолентой и попробуйте еще раз.

  • Обратите внимание на то, что яркость лампы будет увеличиваться при увеличении конфигурации. Более того, сердечник трансформатора начнет работать как электромагнит. Это можно проверить, приложив к нему металлические предметы.

Наконечник: Для изготовления для промышленного повышающего трансформатора необходимо, чтобы вторичная обмотка имела больше витков, чем первичная.Более того, если вы хотите, чтобы у трансформатора было вдвое больше напряжения и вдвое меньше тока на вторичной обмотке, вставьте в два раза больше витков во вторичную обмотку.

Сопутствующие товары

После успешного завершения повышающей конфигурации попробуйте изменить соотношение оборотов катушки на обратное. Это позволит вам сравнить работу трансформатора в понижающем и повышающем режимах. Вы также можете протестировать обе конфигурации на разных резисторных нагрузках.

Повышающий трансформатор

: конструкция и принципы работы

Что такое повышающий трансформатор? Трансформатор, используемый для повышения основного напряжения за счет поддержания стабильного тока без каких-либо изменений, вводится как повышающий трансформатор. Этот тип трансформатора в основном используется на передающих и электростанциях. Этот прибор состоит из двух обмоток, включая первичную и вторичную части. Первичная секция имеет меньше витков по сравнению с вторичной.

Что такое повышающий трансформатор?

Трансформатор – одно из наиболее часто используемых электрооборудования. Это причина, по которой мы можем использовать электрические устройства так же, как и мы. Даже невольно вы можете полагаться на эти инструменты в своей повседневной жизни. Прежде чем перейти к его приложениям, мы в первую очередь попытаемся получить ответы на два важных вопроса: что такое повышающий трансформатор и как работает повышающий трансформатор?

Любой трансформатор в основном состоит из сердечника и двух обмоток.Две обмотки представлены как первичная и вторичная секции. Повышающий трансформатор преобразует сильноточный низковольтный вход в слаботочный высоковольтный выход, применяя принципы магнитной индукции. Переменный электрический поток в первичной части создает переменное магнитное поле в сердечнике. Это, в свою очередь, вызывает образование переменного тока во вторичной части. Если количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной части, выходное значение будет больше входного напряжения.

Определение

Трансформатор – это статический электрический прибор, используемый для передачи энергии электрического типа между двумя или несколькими сетями. Важной функцией этого устройства является изменение переменного тока с одного напряжения на другое. Трансформатор не имеет скользящего элемента и работает по принципу магнитной индукции.

Модель трансформатора обычно предназначена для повышения напряжения. Обычно они доступны в двух формах в зависимости от обмотки, а именно в повышающем и понижающем типах.Целью повышающего трансформатора является повышение напряжения, в то время как характеристики понижающего типа – понижение входного значения. Уровни трансформатора можно регулировать в соответствии с требованиями, такими как ВА, КВА или МВА. В этом посте обсуждается обзор повышающего трансформатора.

Определение повышающего трансформатора (Ссылка: elprocus.com )

Повышающий трансформатор – это разновидность электрического прибора, который преобразует низкое напряжение (LV) и большой ток на входе первичной части устройства в высокое напряжение (HV). ) и слаботочный выход на вторичной части прибора.Обратная функция этой функции называется понижающим трансформатором.

Как обсуждалось ранее, это устройство представляет собой часть статического электрического оборудования, которое преобразует электрическую мощность в первичной обмотке в магнитную форму в магнитном сердечнике и снова в электричество на вторичной стороне. Согласно этому определению, повышающий трансформатор может применяться в самых разных случаях в линиях передачи и электрических системах.

Что такое повышающий трансформатор? (Ссылка: electric4u.com )

Рабочая частота и стандартная мощность относительно равны на первичной и вторичной сторонах трансформатора, поскольку трансформатор является очень эффективным оборудованием, тогда как значения тока и напряжения обычно различаются.

Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку в электрической сети. Благодаря этим двум основным свойствам трансформатор является наиболее важным компонентом электрической цепи и обеспечивает надежную и экономичную передачу и распределение электроэнергии.

Принцип

Трансформатор может передавать электричество в обоих направлениях, со стороны низкого напряжения на сторону высокого напряжения, а также в обратном направлении. Это основная причина, по которой он может работать как понижающий или повышающий трансформатор.Обе формы трансформатора имеют одинаковую конструкцию и принцип.

Теоретически мы можем запускать любое устройство как с повышением, так и с понижением. Он основан только на направлении потока энергии.

Катушки высокого напряжения содержат большое количество витков по сравнению с катушками низкого напряжения. Провод катушки низкого напряжения имеет большее поперечное сечение, чем линия высокого напряжения, из-за большего значения тока на участке низкого напряжения. Как правило, мы устанавливаем катушки низкого напряжения близко к центру трансформатора, а над ними устанавливаются обмотки высокого напряжения.

Коэффициент трансформации повышающего трансформатора приблизительно зависит от коэффициента напряжения и может быть определен как:

n = \ frac {{V} _ {P}} {{V} _ {S}} = \ frac {{N} _ {P}} {{N} _ {S}}

, где V P, S – напряжения, а N P, S – номера витков на первичной и вторичной частях. , соответственно. Первичная обмотка повышающего трансформатора (сторона низкого напряжения) имеет меньше витков по сравнению с вторичной обмоткой. Это означает, что мощность перетекает со стороны низкого напряжения в секцию высокого напряжения.Напряжение повышается от входного до вторичного выходного напряжения.

Конструкция повышающего трансформатора

Конструкция повышающего трансформатора очень проста. Схема повышающего трансформатора имеет несколько основных частей. Эта конструкция может быть выполнена с использованием сердечника и обмоток. Щелкните здесь, чтобы полностью увидеть конструкцию этого инструмента.

Сердечник

Моделирование сердечника в трансформаторе может быть выполнено с использованием высокопроницаемого вещества.Это вещество ядра позволяет магнитному току течь с меньшими потерями. Материал сердечника имеет большую проницаемость по сравнению с воздухом. Таким образом, это вещество сердечника будет ограничивать линии магнитного потока через материал сердечника. Следовательно, эффективность трансформатора может быть повышена за счет сокращения потерь трансформатора.

Магнитные детали позволяют магнитному току проходить через них, а также они приводят к потерям в сердечнике, таким как потери вихревых токов из-за гистерезиса. Таким образом, гистерезис и вещества с низкой соактивностью выбираются для создания магнитных сердечников, подобных кремнистой стали или ферриту.

Сердечник трансформатора может быть ламинирован, чтобы удерживать вихретоковые потери на минимальном уровне, чтобы минимизировать нагрев сердечника. Как только сердечник нагревается, возникает некоторая потеря электроэнергии, и эффективность трансформатора может быть снижена.

Обмотки

Обмотки повышающего трансформатора помогают передавать ток, который вырабатывается в трансформаторе. Эти обмотки, как правило, сконструированы таким образом, чтобы охлаждать трансформатор и выдерживать условия эксплуатации и испытаний.Плотность катушки в первичной части большая, но она состоит из меньшего числа витков. Точно так же плотность катушки во вторичной части мала, но содержит огромные витки. Моделирование этого может быть выполнено так, как будто первичная секция несет меньше энергии по сравнению с вторичной стороной.

Материал обмотки трансформатора – медь и алюминий. Здесь цена алюминия ниже по сравнению с медью, но, используя медь, можно улучшить жизненный цикл трансформатора.В трансформаторе присутствуют различные формы пластин, уменьшающие потери вихревых токов, такие как форма EE или тип EI.

Работа повышающего трансформатора?

Символическое изображение повышающего трансформатора представлено ниже. В следующей схеме выходное и входное напряжения представлены как V 2 и V 1, соответственно. Витки на катушках трансформатора – Т 1 и Т 2 . Здесь выходная обмотка вторичная, а входная – первичная.

Изображение повышающего трансформатора (Ссылка: elprocus.com )

Выходное значение велико по сравнению с входным значением, поскольку витки катушки на первичной стороне меньше, чем на вторичной. Пока переменный ток движется через трансформатор, ток будет преобразовываться в одном направлении, останавливается и изменяет направление для преобразования в другом направлении.

Прохождение тока создает магнитный поток в области обмотки. Направление магнитных полюсов будет изменяться, когда ток изменяет свое направление.

Напряжение создается в обмотках поперек магнитного поля. Точно так же напряжение будет создаваться на вторичной обмотке, когда она находится в движущемся магнитном потоке, вводится как эффект взаимной индукции. Следовательно, переменный ток в первичной части создает движущийся магнитный поток, так что напряжение может создаваться на вторичной стороне.

Основное соотношение между напряжением и количеством витков в каждой обмотке может быть получено с помощью формулы повышающего трансформатора, основанной на его основной схеме.

\ frac {{V} _ {2}} {{V} _ {1}} = \ frac {{T} _ {2}} {{T} _ {1}}

Где,

  • ‘V 2 ‘ – напряжение во вторичной обмотке
  • ‘V 1 ‘ – напряжение – первичная обмотка
  • ‘T 2 ‘ включает вторичную обмотку
  • ‘T 1 ‘включает первичную обмотку

Это уравнение трансформатора может помочь вам просто оценить коэффициент трансформации трансформатора и определить, является ли прибор понижающим или повышающим трансформатором.

Наиболее важным применением повышающего типа является устройство повышения мощности генератора (GSU), используемое на всех электростанциях.

Эти трансформаторы обычно имеют большие значения передаточного числа. Значение напряжения, генерируемое при производстве энергии, улучшено и подготовлено для приложений передачи на большие расстояния.

Энергия, вырабатываемая на электростанции, имеет высокие значения тока и низкие значения напряжения. По форме генерирующей установки устройство GSU имеет стандартное начальное значение от 6 до 20 кВ.

Стандартное значение устройства GSU во вторичной секции может составлять 110 кВ, 220 кВ, 410 кВ в зависимости от сети передачи энергии, подключенной к вторичной стороне GSU. Значение тока в первичной части обычно очень велико и, в зависимости от стандартной мощности трансформатора, может достигать даже 30000 А.

Этот ток не является потенциалом для передачи энергии и должен уменьшаться из-за потерь мощности передачи (RI 2 ). Передача электроэнергии на большие расстояния нецелесообразна.Кроме того, устройство GSU обеспечивает гальваническую развязку между электрической сетью и генератором.

Различные факторы повышающего трансформатора

При выборе повышающего трансформатора необходимо учитывать несколько различных факторов. Наиболее важные из них:

  • Номинал трансформаторов
  • КПД трансформаторов
  • Охлаждающая среда
  • Количество фаз
  • Материал обмоток

Преимущества повышающего трансформатора

Преимущества повышающего трансформатора перечислены ниже:

  • Использование в коммерческих и жилых помещениях
  • Быстрый старт
  • Техническое обслуживание
  • Передатчик мощности
  • КПД
  • Непрерывная работа

Недостатки повышающего трансформатора

Недостатки повышающего трансформатора трансформатор бывают следующие.

  • Требуется система охлаждения
  • Работа только на переменном токе
  • Огромные размеры этих трансформаторов

Подробнее о Linquip

Типы трансформаторов: статья о различиях в конструкции и конструкции трансформаторов

Применение Step- вверх Трансформатор

Теперь, когда мы понимаем, как работает повышающий трансформатор, давайте кратко рассмотрим его основные области применения. Важные применения повышающего трансформатора в реальной жизни представлены ниже:

Распределение электроэнергии

Вырабатываемая электрическая энергия должна преодолевать мили, прежде чем достигнет нашего дома.Поскольку условия обычно не идеальны, на это тратится энергия. Эти потери напрямую связаны с квадратом тока, протекающего по линиям (RI 2 ). Мощность создаваемого электричества является продуктом низкого напряжения и большого тока. Отходы, которые могут возникнуть в результате, сделают непрактичным передачу электроэнергии в какой-либо регион, который находится далеко от источника генерации.

В этом случае повышающий трансформатор может преобразовать этот низковольтный входной сигнал в слаботочный выход высокого напряжения.Таким образом, этот вывод не будет подвергаться такой большой трате. Это делает трансформаторы важным компонентом распределительной сети.

Повышающий трансформатор в распределительной сети (Ссылка: vietnamtransformer.com )

Пуск электрических устройств

Несмотря на то, что преобразуемая электрическая мощность имеет высокое напряжение, она понижается, когда подается в наш дом. Однако это сделано для того, чтобы сделать его пригодным для общего использования; есть специальные устройства, такие как микроволновые печи, электродвигатели, рентгеновские аппараты и т. д.которым для запуска требуется высокое напряжение.

Повышающее устройство используется для преобразования текущего источника питания в подходящее напряжение. Это устройство обычно доступно как часть самого устройства. Хотя для некоторых устройств вроде рентгеновских аппаратов иногда требуется внешний трансформатор.

Другие применения повышающих трансформаторов кратко описаны ниже:

  • Эти устройства применимы в электронных системах, таких как стабилизаторы и инверторы, для регулирования напряжения от низкого до высокого.
  • Используются для распределения электроэнергии.
  • Применяются для изменения высокого напряжения в сети передачи, которое вырабатывается генератором переменного тока.
  • Эти трансформаторы также используются для запуска электродвигателя, печи и т. Д.
  • Они используются для повышения напряжения электронных устройств.
  • Небольшое повышающее устройство может использоваться в электронных устройствах, где требуется повышение напряжения. Но в настоящее время в современных электронных приборах чаще используются силовые электронные сети из-за меньшего веса и габаритов.
  • Гигантское устройство повышения мощности используется в качестве трансформатора GSU для повышения вырабатываемой энергии до более высокого значения напряжения для эффективной передачи электроэнергии.

Для устройств, произведенных в другой стране

Например, ограничение источника питания в Канаде – источник 120 В, 60 Гц. Хотя, это не универсальная сумма. В некоторых регионах есть свои ограничения. Если мы купим какой-либо электрический прибор в какой-либо стране, он будет изготовлен в соответствии с характеристиками в этой стране.В случае, если мы приобрели какое-либо электрическое устройство из региона, в котором основное напряжение превышает 120 В, нам потребуется использовать повышающий трансформатор, чтобы изменить напряжение до скорости, желательной для устройства.

Выбор лучшего трансформатора

Как видно из его использования, повышающее устройство является неотъемлемой частью нашей жизни. Иногда его применение может быть ясным, например, в линиях распределения электроэнергии, а иногда оно может быть не таким очевидным. Но независимо от того, считаем мы это или нет, он отвечает за бесперебойную работу всех электрических инструментов.

Таким образом, нам нужно получить повышающий трансформатор от доверенного конструктора с соответствующей репутацией. Если вы хотите выбрать лучший повышающий трансформатор, вам обязательно нужно подумать о том, чтобы получить свой от таких конструкторов.

Резюме

Итак, это все о концепции повышающего трансформатора. Повышающая характеристика улучшает напряжение, а также снижает силу тока. В этом типе количество витков на вторичной части больше, чем на первичной стороне.Следовательно, провод в первичной обмотке более прочный по сравнению с вторичной стороной. Эти устройства необходимы в сетях передачи и производства электроэнергии, поскольку они передают энергию в отдаленные регионы.

Разница между повышающим и понижающим трансформатором: краткое руководство – блог промышленного производства

Трансформатор – это электрическое устройство, необходимое в промышленности для регулирования изменений напряжения источника питания. Он преобразует электрическую мощность из одной цепи в другую с изменениями напряжения и тока без изменения частоты.Повышение напряжения для передачи и снижение напряжения для использования может быть достигнуто только с помощью повышающего и понижающего трансформатора.

Повышающие и понижающие трансформаторы – это две категории трансформаторов, разделенных на категории в зависимости от их функции. Необходимо знать разницу между повышающим и понижающим трансформатором, так как неправильное использование повышающего или понижающего трансформатора может повлиять и разрушить ваши устройства, а также может вызвать серьезные проблемы. Прочтите этот новый блог на Linquip, чтобы узнать о них больше.

Повышающий трансформатор

Во-первых, давайте разберемся с основным определением каждого трансформатора.

Когда напряжение на выходе повышается, трансформатор называется повышающим трансформатором. Повышающий трансформатор снижает выходной ток для поддержания одинаковой входной и выходной мощности системы. Способность повышающих трансформаторов к снижению напряжения зависит от отношения числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки.

Этот трансформатор имеет две обмотки, первичную и вторичную. Этот тип трансформатора в основном находит применение в приложениях для передающих и электростанций. Обычно это пускатель электродвигателя. Для запуска двигателя требуется большое напряжение. Он находит применение в электрических и электронных устройствах. Кроме того, если вы приобрели какой-либо электроприбор в стране, в которой напряжение питания выше, чем ограниченное напряжение устройства, вам потребуется повышающий трансформатор, чтобы преобразовать ваше напряжение до уровня, подходящего для данного устройства.

Понижающий трансформатор

Энергетические компании передают электроэнергию под высоким напряжением, чтобы уменьшить потери энергии, но высокое напряжение не является полезным или безопасным для большинства потребителей. Линии высокого напряжения подключены к подстанциям с понижающими трансформаторами, которые снижают напряжение почти для всех бытовых, электрических приборов и коммерческих пользователей. Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение, или, другими словами, он преобразует мощность высокого напряжения с низким током в мощность с низким напряжением и высоким током.

Способность понижающих трансформаторов понижать напряжение зависит от соотношения витков первичной и вторичной катушек. Как только линии электропередач достигают уровня жилых кварталов, напряжение дополнительно снижается для домашнего использования. В понижающем трансформаторе первичная обмотка катушки имеет больше витков, чем вторичная обмотка. Он находит применение в телевизорах, инверторах, стабилизаторах напряжения, а также в основных адаптерах и зарядных устройствах для сотовых телефонов, проигрывателей компакт-дисков и стереосистем.

Подробнее о Linquip

Step-Up vs.Понижающий трансформатор

Автономный или изолированный трансформатор нельзя назвать повышающим или понижающим трансформатором. Таким образом, нет разницы между повышающим и понижающим трансформатором с точки зрения конструкции сердечника, конструкции обмотки и принципа работы. Фактически, трансформатор можно назвать повышающим или понижающим только тогда, когда он введен в эксплуатацию. Но с точки зрения эксплуатации, да, между ними есть некоторая разница. Некоторые различия описаны ниже с учетом факторов: применение, выходное напряжение, обмотка, количество витков и т. Д.

Приложение
  • Повышающий трансформатор обычно используется для передачи энергии. Примерами являются электростанции, рентгеновские аппараты, микроволновые печи и т. Д.
  • Понижающий трансформатор находит применение в распределении электроэнергии. Примеры: трансформатор в жилых помещениях, дверной звонок, преобразователь напряжения и т. Д.

Выходное напряжение
  • Выходное напряжение повышающего трансформатора больше, чем напряжение источника.
  • Выходное напряжение понижающего трансформатора меньше напряжения источника.

Вторичная и первичная обмотки
  • В повышающем трансформаторе первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода, а вторичная – из тонкого изолированного медного провода.
  • В понижающем трансформаторе выходной ток большой, поэтому для создания вторичной обмотки используется толстый изолированный медный провод.

Обмотка напряжения
  • В повышающем трансформаторе обмотка высокого напряжения является вторичной обмоткой, а обмотка низкого напряжения – первичной обмоткой.
  • В понижающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является вторичной обмоткой.

Магнитное поле
  • В повышающем трансформаторе ток и магнитное поле менее развиты во вторичной обмотке и сильно развиты в первичной обмотке.
  • В понижающем трансформаторе напряжение на концах вторичной обмотки низкое, поэтому ток и магнитное поле высокие.

Витки обмотки
  • В повышающем трансформаторе количество витков вторичной обмотки больше, чем витков первичной обмотки.
  • В понижающем трансформаторе количество витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной.

Номинальное выходное напряжение
  • Повышающий трансформатор увеличивает напряжение от 220 до 11 кВ или выше.
  • Понижающий трансформатор снижает напряжение с 440 до 220 В, 220 до 110 В или с 110 до 24 В, 20 В, 10 В и т. Д.

На заметку :

Тот же трансформатор можно использовать как повышающий или понижающий трансформатор.Это зависит от того, каким образом он включен в схему. Если входное питание подается на обмотку низкого напряжения, то она становится повышающим трансформатором. В качестве альтернативы, если питание подается на обмотку высокого напряжения, трансформатор становится понижающим.

Вот и все! Теперь, когда вы знаете разницу между понижающим и повышающим трансформатором, вы можете определить, какой тип трансформатора вам потребуется.

Итак, у вас есть подробное описание разницы между повышающим и понижающим трансформатором.Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

Step-Up Vs. Понижающие трехфазные трансформаторы

Добро пожаловать в Thomas Insights – мы ежедневно публикуем последние новости и аналитические материалы, чтобы держать наших читателей в курсе того, что происходит в отрасли. Подпишитесь здесь, чтобы получать самые популярные новости дня прямо на ваш почтовый ящик.

Трансформатор (также известный как повышающий и понижающий трансформаторы) – это устройство, используемое для регулировки уровней тока и напряжения в цепи переменного тока (AC). При использовании в качестве части цепи передачи энергии переменного тока трансформаторы используются для повышения напряжения передачи до более высокого значения, чтобы уменьшить потери мощности, а затем снова для понижения напряжения до безопасных уровней для использования потребителями и оборудованием. Это преобразование напряжения достигается за счет электромагнитной индукции.

Простой однофазный трансформатор имеет две катушки, первичную и вторичную, намотанные на общий магнитный сердечник.Когда электроэнергия подается на первичную обмотку, во вторичной обмотке индуцируется напряжение. Соотношение между первичным и вторичным напряжениями будет таким же, как соотношение между количеством витков в обмотке первичной катушки и обмотки вторичной катушки, которое называется отношением витков. Напряжение и ток имеют обратную зависимость, следовательно, ток во вторичной обмотке катушки будет уменьшен в том же соотношении, в котором напряжение было увеличено, таким образом, сохранится общая мощность в первичной и вторичной обмотках.

Однако в системах передачи электроэнергии чаще всего используются трехфазные трансформаторы. В сбалансированных трехфазных цепях напряжение переменного тока в каждой фазе имеет разность фаз 120 градусов по отношению к следующей фазе. Трехфазные трансформаторы состоят из трех первичных и трех вторичных обмоток, намотанных по схеме звезды или треугольника. Этот тип трансформатора работает по тому же основному принципу, что и однофазные трансформаторы.

Ниже мы рассмотрим различия между трехфазными повышающими и трехфазными понижающими трансформаторами.

Что такое повышающие трансформаторы?

Повышающий трансформатор используется для увеличения напряжения передачи для уменьшения потерь в линии. При увеличении напряжения пропорционально уменьшается линейный ток и снижаются потери мощности из-за сопротивления кабеля. Меньший ток также позволяет уменьшить диаметр проводов до меньшего диаметра. Обычно электричество генерируется при напряжении 11 кВ и передается при напряжении 22 кВ или 44 кВ и более высоких уровнях напряжения. На этом этапе используются повышающие трансформаторы для увеличения напряжения передачи до этих уровней.Еще одно применение повышающих трансформаторов – в цепях двигателей, где они используются в качестве пускателей для электродвигателей, поскольку более высокое напряжение может инициировать вращение двигателя и преодолевать пусковое сопротивление.

Из-за относительно высокого значения первичного тока эти трансформаторы имеют первичные обмотки, изготовленные из толстой изолированной меди. Помимо количества первичных и вторичных витков, вторичное напряжение трехфазной цепи также зависит от типа используемой конфигурации обмотки.Например, соединение треугольником, при котором первичные обмотки соединены треугольником, а вторичные обмотки соединены звездой, приводит к увеличению линейного напряжения в 1,732 раза или квадратного корня из 3 раз. коэффициент поворотов. Этот фактор необходимо учитывать при расчете необходимого коэффициента трансформации трехфазного трансформатора для достижения желаемого значения повышающего напряжения.

Что такое понижающие трансформаторы?

В конце линии передачи высокое напряжение передачи должно быть снижено до более низких значений, поскольку распределение мощности и, в конечном итоге, потребление энергии происходит при гораздо более низких напряжениях.Поскольку большинство электроприборов работают при напряжении порядка 240 В, важно резко снизить передаваемое напряжение в диапазоне кВ. В таких случаях используются трехфазные понижающие трансформаторы.

Используя те же принципы, что и повышающий трансформатор, эти устройства преобразуют высоковольтную низковольтную мощность в первичной обмотке в сильноточную низковольтную мощность во вторичной обмотке. Типичные вторичные напряжения составляют порядка нескольких сотен вольт, и эти трансформаторы снабжены толстыми медными обмотками во вторичных обмотках, чтобы выдерживать более высокие вторичные токи, возникающие из-за пониженного напряжения.В конфигурации звезда-треугольник напряжение автоматически понижается в тот же коэффициент 1,732, или квадратный корень из 3, умноженный на отношение витков.

Универсальность трехфазных трансформаторов

Трехфазные трансформаторы используются повсеместно в самых разных энергосистемах, как в передающих, так и в распределительных цепях. Эти трансформаторы также могут применяться в любой отрасли, где используется специализированное трехфазное оборудование. Поскольку они обеспечивают гальваническую развязку между двумя частями цепи, они могут значительно повысить безопасность, обеспечивая при этом более легкие и компактные решения, чем те, которые предлагаются с тремя однофазными трансформаторами, вырабатывающими одинаковую мощность.Кроме того, сбалансированный трехфазный трансформатор выдает мощность с улучшенными электрическими характеристиками по сравнению с тем, что возможно при использовании трех независимых однофазных трансформаторов. По этим причинам трехфазные трансформаторы служат неотъемлемыми компонентами всех типов современных электроустановок.

Ресурсы:

  1. https://sciencing.com/difference-between-stepup-stepdown-transformers-8698640.html
  2. https: //www.agilemagco.com / трансформаторы / 3 фазы / повышающий
  3. https://www.allaboutcircuits.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *