Что такое понижающий трансформатор?
Понижающий трансформатор — это тип трансформатора , который преобразует высокое напряжение (ВН) и малый ток на первичной стороне трансформатора в низкое напряжение (НН) и высокое значение тока на вторичной стороне трансформатора. Обратное этому известно как повышающий трансформатор .
Трансформатор — это тип статического электрооборудования, которое преобразует электрическую энергию (от первичных обмоток) в магнитную энергию (в магнитопроводе трансформатора) и снова в электрическую энергию (на вторичной стороне трансформатора). Понижающий трансформатор находит широкое применение в электрических системах и линиях электропередач .
Что касается рабочего напряжения, применение повышающих трансформаторов можно условно разделить на две группы: низковольтное (напряжение до 1 кВ) и высоковольтное (напряжение выше 1 кВ).
Точно так же, как трансформаторы могут понижать напряжение, переходя от более высокого напряжения на первичной стороне к более низкому напряжению на вторичной стороне, они также могут повышать напряжение, переходя от более низкого напряжения на первичной стороне к более высокому напряжению на вторичной стороне. Они известны как повышающие трансформаторы .
Коэффициент трансформации трансформатора (n) для понижающего трансформатора приблизительно пропорционален коэффициенту напряжения:
Где V P,S — напряжения, а N P,S — количество витков на первичной (НН) и вторичной (ВН) сторонах соответственно. Первичная сторона понижающего трансформатора (сторона ВН) имеет большее количество витков, чем вторичная сторона (сторона НН).
Это означает, что энергия течет от ВН к НН. Напряжение понижается от первичного напряжения (входное напряжение) до вторичного напряжения (выходное напряжение) .
Это уравнение можно преобразовать в формулу для выходного напряжения (т.е. вторичного напряжения). Это иногда называют формулой понижающего трансформатора :
Калькулятор трансформатора может помочь вам легко рассчитать коэффициент трансформации трансформатора и определить, является ли устройство понижающим или повышающим трансформатором.
Первое применение НН относится к трансформаторам в электронных устройствах. Для питания электронных цепей требуется низкое значение напряжения (например, 5 В, в настоящее время даже более низкие значения).
Для обеспечения этого низкого значения напряжения, подходящего для питания электроники, используется понижающий трансформатор. Он преобразует домашнее напряжение (230/120 В) из первичной обмотки в низкое напряжение на вторичной стороне, которое используется для питания электроники.
Если электронные устройства рассчитаны на более высокую номинальную мощность, используются трансформаторы с высокой рабочей частотой (кГц-с). Трансформаторы с большей номинальной мощностью и номинальной частотой 50/60 Гц будут слишком большими и тяжелыми. Также зарядные устройства повседневного использования используют в своей конструкции понижающий трансформатор.
Применение понижающего трансформатора
Понижающие трансформаторы выполняют очень важную функцию в энергосистеме. Они снижают уровень напряжения и адаптируют его под потребителей энергии. Выполняется в несколько этапов, описанных ниже:
- Система передачи энергии на большие расстояния должна иметь как можно более высокий уровень напряжения. При высоком напряжении и низком токе потери мощности передачи
будут значительно уменьшены. Разработана электрическая сеть, которая должна быть связана с системой передачи с различными уровнями напряжения. Понижающие трансформаторы используются для соединения систем электропередачи с различными уровнями напряжения. Они снижают уровень напряжения с высокого на более низкий уровень (например, 765/220 кВ, 410/220 кВ, 220/110 кВ). Эти трансформаторы огромны и имеют очень большую номинальную мощность (даже 1000 МВА). В этом случае, когда коэффициент трансформации трансформатора невелик , обычно устанавливают автотрансформаторы . - Следующим этапом преобразования уровня напряжения является адаптация напряжения передачи к уровню распределения. Характерные соотношения напряжений в этом случае составляют 220/20 кВ, 110/20 кВ (также можно встретить вторичные напряжения НН 35 кВ и 10 кВ). Номинальная мощность этих трансформаторов до 60 МВА (обычно 20 МВА). В этих трансформаторах почти всегда устанавливается устройство РПН. Регулирование напряжения является основной функцией переключателя ответвлений. В США переключатель ответвлений базируется на стороне НН, а в остальном мире в основном на стороне трансформатора ВН.
- Завершающим этапом преобразования напряжения является адаптация напряжения к уровню домашнего напряжения.
Эти трансформаторы известны как небольшие распределительные трансформаторы с номинальной мощностью до 5 МВА (в основном ниже 1 МВА) и с номинальным напряжением 35, 20, 10 кВ на стороне ВН и 400/200 В на стороне НН. Заметно, что эти трансформаторы имеютвысокий коэффициент оборотов. Обычно они имеют обесточенное устройство РПН с 5 положениями РПН (+/- 2 положения РПН) и не имеют переключателя ответвлений под нагрузкой.
Купить понижающий трансформатор можно тут.