9 faktů o transformátoru Step Up: Konstrukce, práce, použití

Body diskuse:

  • Definice
  • Konstrukce
  • Pracovní
  • Aplikace
  • Často kladené otázky o krokových transformátorech.

Definice Step up Transformer

A transformátor přenáší elektrickou energii. Zvyšovací transformátor je jeden typ elektrického transformátoru. Krok nahoru transformátor zvyšuje vstupní napětí a poskytuje zvýšené napětí jako výstup. V procesu přenosu výkonu zůstává výkon a frekvence výkonu konstantní.

Ideální transformátor
Image Credit:! Originál:Konstantní 314Vektor: WikimpanIdeální transformátorCC0 1.0

Konstrukce krokového transformátoru

Konstrukce stupňovitého transformátoru znamená konstrukci jádra a konstrukci vinutí.

Konstrukce jádra:

Jádro transformátoru je speciálně vytvořená část, která je vytvořena z houbovitých kovů. Důvodem výběru houbovitých kovů pro jádro je to, že magnetický tok může procházet těmito druhy kovů. Jádro je obklopeno cívkami. O provedení jádra rozhoduje design obalu.

Jádro transformátoru bude nazýváno jako transformátor s uzavřeným jádrem, pokud je jádro zvenčí ohraničeno cívkami.

Transformátor se nazývá Shell core transformer, pokud je jádro obklopeno cívkami zevnitř.

Pro průmyslové účely se volí skořepinový typ jádra nad jádrovým typem, protože jádrový typ má nedostatek „únikového toku“.

Vinutí:

Vinutí jsou další důležitou součástí transformátoru, kterou jsou v zásadě cívky drátu a přenášejí proud. Primární a sekundární vinutí jsou vyrobena z mědi a hliníku. Primární vinutí odebírají vstupní napětí a sekundární napětí poskytuje výstupní napětí. Zde se provádí klasifikace zvýšení nebo snížení úrovně. Nyní je pro zesilovací transformátor počet závitů v sekundárních vinutích větší než počet závitů v sekundárních vinutích.

Princip fungování transformátoru Step Up

Krokový transformátor má stejný princip jako normální transformátor. Krokové transformátory mají nižší napětí a poskytují vyšší napětí. Jejich práce je založena na Faradayových zákonech a teorii obratového poměru.  

Uvnitř krokového transformátoru proudí proud v důsledku vstupního napětí. Tok proudu indukuje magnetický tok kolem vinutí a tok prochází jádrem transformátoru.

Napětí v sekundárních vinutích je indukováno sekundárním vinutím.

Dalším pracovním principem je poměr otáčení. Poměr otáček se udává jako poměr počtu otáček primárního vinutí k poměru otáček sekundárního vinutí. Je také popsán jako poměr vstupního napětí k výstupnímu napětí.

Poměr otáček = Nprimární/Nsekundární =Vprimární/Vsekundární ————————- (i)

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

Zde Nprimary = počet primárních vinutí

Nsecondary = počet závitů sekundárního vinutí

Vprimary = napětí primární strany

Vsecondary = napětí sekundární strany

Pomocí (ii) označené rovnice se pokusíme vypočítat sekundární napětí. Je zřejmé, že vstupní napětí je konstantní. Nyní se měnícím poměrem otáček můžeme získat požadované výstupní napětí. Krokový transformátor se používá k výrobě vyššího napětí na výstupní straně. Proto je poměr (Nsecondary / Nprimary) stanoven na větší než 1.

Nyní z rovnic můžeme pozorovat, že Nsecondary bude na rozdíl od transformátoru sestupného proudu větší. Proto se krokový transformátor skládá z vyššího počtu závitů v sekundárních vinutích.

Zjistěte, jak funguje transformátor. Klikněte zde pro navigaci!

Aplikace krokového transformátoru

Step-up transformátor má několik aplikací. Většina aplikací je velmi specifická az různých oborů.

  • Aplikace v energetických systémech: Step-up transformátor je jednou z nejdůležitějších součástí energetického distribučního systému. Zvyšovací transformátor pomáhá zvyšovat dodávané napětí podle potřeby.  
  • Elektronické zařízení a nástroje: Zvýšení transformátory se používá v mnoha elektronických zařízeních a přístrojích. Zařízení jako usměrňovače, ADC a DAC převodníky používají tento typ transformátoru.
  • Elektromotory a generátory, MV trouby, rentgenové přístroje a různé domácí spotřebiče používají k zesílení transformátorů.

Často kladené otázky o zesilovačích transformátorů

1. Jak identifikujete transformátor zesílení a zeslabení?

Krokový transformátor dodává zvýšené napětí na zátěži, zatímco transformátor s nízkým napětím dodává na napětí snížené napětí. Měřením vstupního napětí na primárním vinutí a výstupního napětí na sekundárním vinutí lze určit typ transformátoru. Lze také zkontrolovat aktuální hodnotu vstupu a výstupu. Pokud je aktuální hodnota větší než zadaná, pak jde o typ s vyšším stupněm, jinak o krok dolů. To byl proces. Dalším postupem bude zkontrolovat poměr otáčení. Pokud je poměr otáčení menší než jedna, pak je to krok nahoru, jinak je to transformátor dolů. 

Kontrola typů vodičů bude dalším způsobem. U zesilovacích transformátorů mají primární vinutí silnější hustotu drátu než hustotu drátu sekundárních vinutí.

zvýšit 2
Malý krokový transformátor

2. Jaká je potřeba zesilovacího transformátoru?

Krokový transformátor dodává do své zátěže zvýšené dodávané napětí. Pokud tedy potřebujete zvýšit nebo zvýšit dodávané napětí pro naši práci, doporučujeme použít krokový transformátor. Ale aktuální hodnota se sníží. Pokud tedy potřebujeme zdroj vyššího napětí se stejným proudem, pak by zesilovací transformátor nesloužil našim účelům.

3. Jaký je účel zesilovacího transformátoru?

Zrychlete transformátor pomáhá zvýšit napětí. Účel je tedy relativně přímý, to znamená zvýšit napětí, které je k němu přiváděno.

4. Jaký je poměr otáček pro zesilovací transformátor?

Turnův poměr je důležitým parametrem elektrických transformátorů. Je to dáno poměrem počtu závitů primárního vinutí k počtu závitů sekundárního vinutí.

Poměr otáček = Nprimární/Nsekundární

Nprimární je počet závitů primárního vinutí a N sekundární je počet závitů sekundárního vinutí.  

Krokový transformátor nemá ideální poměr otáček. Obecně je ale poměr otáček menší než 1 v případě zesilovacího transformátoru.

5. Napište o praktických významech Step-Up transformátorů

Step up transformátory jsou velmi důležité pro náš každodenní život. Je zcela nemožné dodávat elektřinu, pokud neexistují žádné stupňovité transformátory. V elektrorozvodné soustavě, při napájení z elektráren, dochází ke snížení dodávaného napětí vlivem odporu napájecích vodičů. V současné době jsou zapotřebí stupňovité transformátory pro zvýšení napětí opět udržuje výkon konstantní. To je praktický význam zvyšovacího transformátoru.

50530084977 2028ccffe2 c
Zvyšte autotransformátor, kredit obrázku:
"KRCC 2014 03 07 15“(CC BY-NC 2.0) od davidseibold

6. Rozdíly mezi zvyšovacím transformátorem a klesajícím transformátorem?

Cíl transformátoru zesílení a zeslabení transformátory odlišuje. Cílem zesilovacího transformátoru je zvýšit dodávané napětí a zesilovací transformátor poskytovat snížené dodávané napětí. Některé další rozdíly jsou uvedeny níže.

Krok nahoru krok dolů Rozdíl

7. Zvyšuje zesilovací transformátor proud?

Ne, zesilovací transformátor nezvyšuje proud. Místo toho zvyšuje napětí a snižuje proud. Síla signálu však zůstává konstantní.

8. Počet závitů vinutí elektrického transformátoru je 3000. Jiné vinutí má počet závitů = 1500, kde je aplikováno střídavé napětí 50 voltů. Zjistěte napětí při menším počtu otáček. Zjistěte typ transformátoru.

Napětí je přivedeno na 1500 otočné straně. To je tedy primární vinutí a počet závitů drátu = 1500. Řekněme, že je to Np.

3000 otočná strana je sekundární strana. Toto je sekundární vinutí a počet závitů drátu = 3000. Řekněme, že je ns.

Na primární straně je napájeno 50 voltů, takže jde o primární napětí a řekněme, že = Vp

Musíme vypočítat napětí na sekundární straně; řekněme = Vs.

Známe poměr otáčení = Np / Ns

To je také = Vp / Vs

Takže Np / Ns = Vp / Vs

Nebo Vs = (Ns / Np) * Vp

Dosazením hodnot dostaneme -

Vs = (3000/1500) * 50

Nebo Vs = 100 voltů

Napětí na sekundární straně bude = 100 voltů.

Nyní, jak vidíme, je napětí vyšší než dodávané napětí, jedná se tedy o krokový transformátor.