Step Up Transformer คืออะไร: การทำงานและการใช้งาน

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าสถิตย์ที่ใช้ในการถ่ายโอนพลังงานในรูปแบบไฟฟ้าระหว่างสองหรือจำนวนของวงจร หน้าที่หลักของหม้อแปลงคือการเปลี่ยนกระแสสลับจากแรงดันไฟฟ้าหนึ่งไปเป็นแรงดันไฟฟ้าอื่น หม้อแปลงไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและทำงานบนหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก การออกแบบหม้อแปลง เป็นส่วนใหญ่สำหรับขั้นตอนขึ้นหรือลดระดับแรงดันไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่มีให้เลือกสองประเภทตามขดลวดคือขั้นตอนขึ้นและขั้นลงหม้อแปลง วัตถุประสงค์ของหม้อแปลงแบบ step-up คือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ฟังก์ชัน step-down transformer คือการลดแรงดันไฟฟ้าลง หม้อแปลง การให้คะแนนสามารถทำได้ตามข้อกำหนดเช่น VA หรือ KVA หรือ MVA บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของหม้อแปลงแบบ step-up

Step-up Transformer คืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขาออกโดยการรักษากระแสไฟฟ้าให้คงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เรียกว่าหม้อแปลงแบบ step-up หม้อแปลงชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานสถานีส่งกำลังและสถานีผลิตไฟฟ้า หม้อแปลงนี้มีสองตัว ขดลวด เช่นประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ขดลวดปฐมภูมิมีรอบน้อยกว่าเมื่อเทียบกับขดลวดทุติยภูมิ

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขั้นบันได

การก่อสร้าง Step-up Transformer

แผนภาพหม้อแปลง Step-up แสดงไว้ด้านล่าง การสร้างหม้อแปลงแบบ step-up สามารถทำได้โดยใช้แกนและขดลวด

แกน

การออกแบบแกนในหม้อแปลงทำได้โดยใช้วัสดุที่ซึมผ่านได้สูง วัสดุหลักนี้ช่วยให้ฟลักซ์แม่เหล็กไหลโดยมีการสูญเสียน้อยลง วัสดุของแกนกลางมีความสามารถในการซึมผ่านสูงเมื่อเทียบกับอากาศในบริเวณใกล้เคียง ดังนั้นวัสดุแกนนี้จะ จำกัด เส้นสนามแม่เหล็กภายในวัสดุหลัก ดังนั้นประสิทธิภาพของหม้อแปลงสามารถเพิ่มได้โดยการลด การสูญเสียหม้อแปลง .

แกนแม่เหล็กช่วยให้ฟลักซ์แม่เหล็กไหลผ่านพวกเขาและยังนำไปสู่การสูญเสียในแกนกลางเช่นการสูญเสียกระแสวนเนื่องจากฮิสเทรีซิส ดังนั้นวัสดุ hysteresis และวัสดุที่มีการแข็งตัวต่ำจึงถูกเลือกเพื่อให้แกนแม่เหล็กคล้ายกับเหล็กเฟอร์ไรต์หรือซิลิกอน

เพื่อให้การสูญเสียกระแสวนอยู่ในระดับต่ำสุดสามารถเคลือบแกนหม้อแปลงเพื่อป้องกันความร้อนของแกนได้ เมื่อแกนถูกให้ความร้อนจะมีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าและประสิทธิภาพของหม้อแปลงลดลง

ขดลวด

ขดลวดในหม้อแปลงแบบ step-up จะช่วยในการส่งกระแสไฟฟ้าที่ได้รับบาดเจ็บบนหม้อแปลง ขดลวดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้หม้อแปลงเย็นและต้านทานเงื่อนไขการทดสอบและการใช้งานเป็นหลัก ความหนาแน่นของเส้นลวดที่ด้านขดลวดปฐมภูมิมีความหนา แต่มีจำนวนรอบน้อยกว่า ในทำนองเดียวกันความหนาแน่นของเส้นลวดที่ขดลวดทุติยภูมิจะบาง แต่รวมถึงการหมุนมาก การออกแบบนี้สามารถทำได้เช่นขดลวดปฐมภูมิมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่าเมื่อเทียบกับขดลวดทุติยภูมิ

วัสดุม้วนที่ใช้ในหม้อแปลงคืออลูมิเนียมและทองแดง ที่นี่ต้นทุนของอลูมิเนียมนั้นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับทองแดง แต่การใช้วัสดุทองแดงทำให้อายุการใช้งานของหม้อแปลงเพิ่มขึ้นได้ มีการเคลือบหลายชนิดที่มีอยู่ในหม้อแปลงซึ่งสามารถลดกระแสวนเช่นชนิด EE และประเภท EI

การทำงานของ Step-up Transformer

การแสดงสัญลักษณ์ของหม้อแปลงแบบ step-up แสดงไว้ด้านล่าง ในรูปต่อไปนี้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออกจะแสดงด้วย V1 & V2 ตามลำดับ การหมุนของขดลวดของหม้อแปลงคือ T1 & T2 ที่นี่ขดลวดอินพุตเป็นหลักในขณะที่เอาต์พุตเป็นแบบทุติยภูมิ

หม้อแปลงก่อสร้าง

แรงดันไฟฟ้าขาออกสูงเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเนื่องจากการหมุนของสายไฟหลักน้อยกว่าทุติยภูมิ เมื่อ กระแสสลับ ไหลในหม้อแปลงจากนั้นกระแสจะไหลไปในทิศทางเดียวหยุดและเปลี่ยนทิศทางให้ไหลไปในทิศทางอื่น

กระแสจะสร้างไฟล์ แม่เหล็ก สนามในบริเวณที่คดเคี้ยว ทิศทางของขั้วแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปเมื่อการไหลของกระแสเปลี่ยนทิศทาง

แรงดันไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำเข้าสู่ขดลวดผ่านสนามแม่เหล็ก ในทำนองเดียวกันแรงดันไฟฟ้าจะเกิดขึ้นภายในขดลวดทุติยภูมิเมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่เรียกว่าการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน ดังนั้น AC ในขดลวดปฐมภูมิจะสร้างสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่เพื่อให้สามารถเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิได้

ความสัมพันธ์หลักระหว่างจำนวนรอบในทุกขดลวดและแรงดันไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดยใช้สิ่งนี้ สูตรหม้อแปลง step-up .

V2 / V1 = T2 / T1

โดยที่ 'V2' คือแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ

‘V1’ คือแรงดันไฟฟ้าคือขดลวดปฐมภูมิ

‘T2’ เปิดขดลวดทุติยภูมิ

‘T1’ เปิดขดลวดปฐมภูมิ

ปัจจัยที่แตกต่างกัน

มีปัจจัยต่าง ๆ ที่ต้องตรวจสอบในขณะที่เลือกหม้อแปลงแบบ step-up พวกเขาคือ

• ประสิทธิภาพของหม้อแปลง
• จำนวนเฟส
• คะแนน Transformers
• สื่อทำความเย็น
• วัสดุของขดลวด

ข้อดี

ข้อดีของ Step-up transformer รวมสิ่งต่อไปนี้

• สิ่งเหล่านี้ใช้ในที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์
• เครื่องส่งกำลัง
• ซ่อมบำรุง
• ประสิทธิภาพ
• ทำงานต่อเนื่อง
• เริ่มต้นอย่างรวดเร็ว

ข้อเสีย

ข้อเสียของ Step-up transformer รวมสิ่งต่อไปนี้

• มันต้องมีระบบระบายความร้อน
• ใช้งานได้กับกระแสไฟฟ้าสำรอง
• ขนาดของหม้อแปลงเหล่านี้มีขนาดใหญ่มาก

การใช้งาน

การใช้ Step-up Transformers รวมสิ่งต่อไปนี้

• หม้อแปลงเหล่านี้ใช้ได้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่น อินเวอร์เตอร์ & Stabilizers เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าจากต่ำไปสูง
• ใช้สำหรับกระจายพลังงานไฟฟ้า
• หม้อแปลงนี้ใช้เพื่อเปลี่ยนไฟฟ้าแรงสูงในสายส่งซึ่งสร้างขึ้นจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
• หม้อแปลงนี้ยังใช้ในการสร้างไฟล์ มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องเอกซเรย์เตาไมโครเวฟ ฯลฯ
• ใช้เพื่อเพิ่มอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

ดังนั้นนี่คือทั้งหมด เกี่ยวกับทฤษฎีหม้อแปลงไฟฟ้าขั้นตอน . หน้าที่ของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ step-up คือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและลดความแรงของกระแสไฟฟ้า ในหม้อแปลงนี้เลขที่ ของขดลวดภายในขดลวดทุติยภูมิสูงเมื่อเทียบกับขดลวดปฐมภูมิ ดังนั้นลวดในขดลวดปฐมภูมิจึงแข็งแรงเมื่อเทียบกับขดลวดทุติยภูมิ ในระบบส่งและผลิตไฟฟ้าหม้อแปลงเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากจากการสร้างสถานีจะส่งพลังงานไปยังพื้นที่ห่างไกล นี่คือคำถามสำหรับคุณหม้อแปลงแบบ step-down คืออะไร?