Muuntaja on staattinen sähkölaite, jota käytetään energian siirtämiseen sähköisessä muodossa kahden tai useamman piirin välillä. Muuntajan päätehtävä on vaihtaa vaihtovirtaa jännitteestä toiseen. Muuntajassa ei ole liikkuvia osia ja se toimii magneettisen induktion periaatteella. muuntajan suunnittelu on pääasiassa tehostamiseen, muuten alenna jännitettä. Näitä on saatavana pääasiassa kahdentyyppisissä käämeissä, nimittäin porrastusmuuntajan. Vaihemuuntajan tarkoituksena on lisätä jännitettä, kun taas alaskäynnistysmuuntajan tehtävä on alentaa jännitettä. muuntajat luokitukset voidaan tehdä vaatimuksen perusteella, kuten VA, KVA tai MVA. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsaus tehomuuntajaan.
Mikä on Step-up Transformer?
Muuntajaa, jota käytetään lähtöjännitteen nostamiseen pitämällä virran virta vakaana ilman vaihtelua, kutsutaan tehomuuntajaksi. Tällaista muuntajaa käytetään pääasiassa voimansiirto- ja voimalaitossovelluksissa. Tämä muuntaja sisältää kaksi käämit kuten ensisijainen ja toissijainen. Ensiökäämityksessä on vähemmän kierroksia kuin sekundäärikäämityksessä.
Tehostava muuntaja
Vaihemuuntajan rakentaminen
Step-up-muuntajan kaavio on esitetty alla. Porrasmuuntajan rakentaminen voidaan tehdä ytimellä ja käämeillä.
Ydin
Ytimen suunnittelu muuntajassa voidaan tehdä erittäin läpäisevällä materiaalilla. Tämä ydinmateriaali antaa magneettivuon virrata pienemmällä häviöllä. Ytimen materiaali sisältää suuren läpäisevyyden lähellä olevaan ilmaan verrattuna. Joten tämä ydinmateriaali rajoittaa magneettikentän viivoja ydinmateriaalissa. Siten muuntajan hyötysuhdetta voidaan parantaa vähentämällä muuntajahäviöt .
Magneettisydämet antavat magneettivuon virrata niiden yli, ja ne johtavat myös sydämen häviöihin, kuten pyörrevirtahäviöihin hystereesin takia. Joten hystereesi ja matalan koaktiivisuuden materiaalit valitaan tekemään magneettisydämistä samanlaisia kuin ferriitti tai piiteräs.
Jotta pyörrevirtahäviöt olisivat mahdollisimman pienet, muuntajan ydin voidaan laminoida, jotta ytimen lämmitys voidaan estää. Kun ydin kuumennetaan, sähköenergia menetetään ja muuntajan hyötysuhde voi laskea.
Käämitykset
Askelmuuntajan käämit auttavat siirtämään muuntajaan haavoittuneen virran. Nämä käämit on suunniteltu pääasiassa tekemään muuntaja viileäksi ja vastustamaan testiolosuhteita ja toimintakykyisiä. Johdon tiheys ensiökäämin puolella on paksu, mutta sisältää vähemmän käännöksiä. Samoin vaijerin tiheys sekundäärikäämityksessä on ohut, mutta sisältää valtavia käännöksiä. Tämän suunnittelu voidaan tehdä, kuten ensiökäämi kuljettaa vähemmän tehojännitettä kuin sekundäärikäämi.
Muuntajassa käytetty käämimateriaali on alumiini ja kupari. Tällöin alumiinin kustannukset ovat pienemmät kuin kupariin, mutta kuparimateriaalia käyttämällä muuntajan käyttöikää voidaan pidentää. Muuntajassa on saatavilla erilaisia laminaatteja, jotka voivat vähentää pyörrevirtoja, kuten EE-tyyppiä ja EI-tyyppiä.
Vaihemuuntajan toiminta
Vaihemuuntajan symbolinen esitys on esitetty alla. Seuraavassa kuvassa tulo- ja lähtöjännitteet on esitetty V1: llä ja V2: lla. Muuntajan käämien käännökset ovat T1 ja T2. Tässä tulokäämi on ensisijainen, kun taas lähtö on toissijainen.
Rakennemuuntaja
Lähtöjännite on korkea verrattuna tulojännitteeseen, koska ensiöjohdon kierteet ovat pienempiä kuin toissijaiset. Kun vaihtovirta virtaa muuntajassa sitten virta virtaa yhteen suuntaan, pysähtyy ja muuttaa virtaussuuntaa toiseen suuntaan.
Nykyinen virta luo a magneettinen kenttä käämityksen alueella. Magneettisten napojen suunnat muuttuvat, kun virran virtaus muuttaa suuntaansa.
Jännite indusoidaan käämeihin magneettikentän kautta. Samoin jännite indusoituu sekundäärikäämin sisällä, kun se sijaitsee liikkuvassa magneettikentässä, kutsutaan keskinäiseksi induktioksi. Joten, primäärikäämityksen vaihtovirta muodostaa liikkuvan magneettikentän, jotta jännite voidaan indusoida sekundäärikäämityksessä.
Pääsuhde jokaisen kelan kierrosten määrän ja jännitteen välillä voidaan antaa tätä käyttämällä askelmuuntajan kaava .
V2 / V1 = T2 / T1
Missä ’V2’ on sekundäärikäämin jännite
’V1’ on jännite on ensisijainen kela
”T2” kytkee sekundaarikäämin päälle
”T1” kytkee pääkäämin päälle
Eri tekijät
On olemassa useita tekijöitä, jotka on tarkistettava, kun valitset tehostemuuntajan. He ovat
- Muuntajien tehokkuus
- Vaiheiden lukumäärä
- Muuntajien luokitus
- Jäähdytysväliaine
- Käämien materiaali
Edut
Step-up-muuntajan edut Sisällytä seuraavat.
- Näitä käytetään asuin- ja liiketiloissa
- Teholähetin
- Huolto
- Tehokkuus
- Jatkuva työskentely
- Pika-aloitus
Haitat
Step-up-muuntajan haitat Sisällytä seuraavat.
- Se vaatii jäähdytysjärjestelmän
- Toimii vaihtovirralla
- Näiden muuntajien koko on valtava.
Sovellukset
vaiheittaisten muuntajien käyttö Sisällytä seuraavat.
- Näitä muuntajia voidaan käyttää elektronisissa laitteissa, kuten Invertterit & Stabilisaattorit vakauttamaan jännitteen matalasta korkeaan.
- Sitä käytetään sähkön jakamiseen.
- Tätä muuntajaa käytetään vaihtamaan vaihtovirtalaturin generoimaa korkeaa jännitettä siirtojohdoissa.
- Tätä muuntajaa käytetään myös sähkömoottori juoksu, röntgenlaitteet, mikroaaltouuni jne.
- Sitä käytetään tehostamaan sähköisiä ja elektronisia laitteita
Näin ollen tämä on kaikki noin muuntajamuuntajan teoriasta . Porrasmuuntajan tehtävänä on parantaa jännitettä ja vähentää virran voimakkuutta. Tässä muuntajassa ei. sekundäärikäämin sisällä olevien kelojen määrä on korkea verrattuna ensiökäämiin. Joten, primäärikäämin lanka on vahva verrattuna sekundäärikäämiin. Siirto- ja sähköntuotantojärjestelmissä nämä muuntajat ovat välttämättömiä, koska ne siirtävät voimalaitoksista kaukana oleville alueille. Tässä on kysymys sinulle, mikä on vähennysmuuntaja?
