9 Fatti sul trasformatore potenziato: costruzione, lavoro, usi

Punti di discussione:

  • Definizione
  • Costruzione
  • lavoro
  • Applicazioni
  • Domande frequenti sui trasformatori elevatori.

Definizione di Step up Transformer

A trasformatore trasferisce energia elettrica. Il trasformatore step-up è un tipo di trasformatore elettrico. Un passo avanti trasformatore aumenta la tensione di ingresso e fornisce una maggiore tensione come uscita. Nel processo di trasferimento della potenza, la potenza e la frequenza della potenza rimangono costanti.

Trasformatore ideale
Credito immagine:! Originale:Costante314Vettore: WimpanTrasformatore idealeCC0 1.0

Costruzione del trasformatore step up

Per costruzione di trasformatori elevatori si intende la costruzione del nucleo e la costruzione degli avvolgimenti.

Costruzione del nucleo:

Il nucleo di Transformer è una parte di costruzione speciale creata con metalli spugnosi. Il motivo alla base della scelta dei metalli spugnosi per il nucleo è che il flusso magnetico può passare attraverso quei tipi di metalli. Il nucleo è circondato dalle bobine. Il design dell'involucro decide i tipi di anima.

Un nucleo del trasformatore sarà chiamato trasformatore a nucleo chiuso se il nucleo è delimitato dalle bobine dall'esterno.

Un trasformatore è chiamato trasformatore nucleo Shell se il nucleo è circondato dalle bobine dall'interno.

Per scopi industriali viene scelto un tipo di nucleo a guscio rispetto a un tipo di nucleo perché un tipo di nucleo ha il difetto del "flusso di perdite".

avvolgimenti:

Gli avvolgimenti sono un'altra parte importante del trasformatore che sono fondamentalmente bobine di filo e trasporta corrente. Gli avvolgimenti primario e secondario sono costituiti da rame e alluminio. Gli avvolgimenti primari prendono la tensione di ingresso e la tensione secondaria fornisce la tensione di uscita. La classificazione di step-up o step-down viene eseguita qui. Ora, per un trasformatore elevatore il numero di spire negli avvolgimenti secondari è superiore al numero di spire negli avvolgimenti secondari.

Principio di funzionamento del trasformatore Step Up

Il trasformatore elevatore ha lo stesso principio di un normale trasformatore. I trasformatori elevatori richiedono una tensione inferiore e forniscono una tensione maggiore. Il loro funzionamento si basa sulle leggi di Faraday e sulla teoria del rapporto di rotazione.  

All'interno di un trasformatore elevatore, la corrente scorre a causa della tensione di ingresso. Il flusso di corrente induce un flusso magnetico attorno agli avvolgimenti e il flusso passa attraverso il nucleo del trasformatore.

La tensione negli avvolgimenti secondari è indotta dall'avvolgimento secondario.

Il prossimo principio di funzionamento è il rapporto di rotazione. Il rapporto di rotazione è dato come il rapporto tra il numero di giri dell'avvolgimento primario e il rapporto di rotazione dell'avvolgimento secondario. Viene anche descritto come il rapporto tra la tensione di ingresso e la tensione di uscita.

Rapporto spire = Nprimario/Nsecondario =Vprimario/Vsecondario -------- (io)

Oppure, Vsecondary = Vprimary * (Nsecondary / Nprimary) ——————— (ii)

Qui, Nprimary = numero di spire degli avvolgimenti primari

Nsecondario = numero di spire degli avvolgimenti secondari

Vprimary = Tensione del lato primario

Vsecondary = Tensione del lato secondario

Usando l'equazione contrassegnata (ii) proviamo a calcolare la tensione secondaria. È chiaro che la tensione di ingresso è costante. Ora cambiando il rapporto di rotazione, possiamo ottenere la tensione di uscita desiderata. Un trasformatore elevatore viene utilizzato per produrre una tensione più elevata sul lato di uscita. Questo è il motivo per cui il rapporto di (Nsecondario / Nprimario) è fissato a maggiore di 1.

Ora, dalle equazioni, possiamo osservare che il Nsecondario sarà maggiore a differenza del trasformatore step-down. Questo è il motivo per cui un trasformatore elevatore è costituito da un numero maggiore di spire negli avvolgimenti secondari.

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Applicazioni del trasformatore Step up

Il trasformatore step-up ha diverse applicazioni. La maggior parte delle applicazioni sono molto specifiche e provengono da campi diversi.

  • Applicazioni nei sistemi di alimentazione: Step-up trasformatore è una delle parti più importanti del sistema di distribuzione di energia. Un trasformatore step-up aiuta ad aumentare la tensione fornita secondo la necessità.  
  • Dispositivo e strumenti elettronici: Step-up trasformatori viene utilizzato all'interno di numerosi dispositivi e strumenti elettronici. Dispositivi come raddrizzatori, convertitori ADC e DAC utilizzano questo tipo di trasformatore.
  • Motore elettrico e generatori, microonde forni, macchine a raggi X e vari elettrodomestici utilizzati per potenziare i trasformatori.

Domande frequenti sui trasformatori step-up

1. Come si identifica un trasformatore step up e step down?

Un trasformatore elevatore fornisce tensioni maggiori sul carico mentre un trasformatore elevatore fornisce tensioni ridotte sul carico. Misurando la tensione di ingresso all'avvolgimento primario e la tensione di uscita agli avvolgimenti secondari, è possibile identificare il tipo di trasformatore. Si può anche controllare il valore corrente di input e output. Se il valore corrente è maggiore di quello fornito, allora quello è il tipo di incremento, altrimenti quello è il livello inferiore. Questo è stato un processo. Un altro processo sarà controllare il rapporto di rotazione. Se il rapporto di rotazione è inferiore a uno, allora è incrementato altrimenti è trasformatore step-down. 

Il controllo dei tipi di filo sarà un altro modo. Per i trasformatori elevatori, gli avvolgimenti primari hanno una densità del filo più spessa rispetto alla densità del filo degli avvolgimenti secondari.

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Un piccolo trasformatore elevatore

2. Qual è la necessità di un trasformatore elevatore?

Un trasformatore elevatore fornisce maggiori tensioni fornite al suo carico. Quindi, se è necessario aumentare o aumentare la tensione fornita per i nostri lavori, si consiglia di utilizzare un trasformatore elevatore. Ma che il valore corrente viene diminuito. Quindi, se abbiamo bisogno di una sorgente di tensione più alta con la stessa corrente, un trasformatore elevatore non servirebbe ai nostri scopi.

3. Qual è lo scopo di un trasformatore elevatore?

Aumenta il trasformatore aiuta ad aumentare la tensione. Quindi, lo scopo è relativamente semplice, ovvero aumentare la tensione fornita.

4. Qual è il rapporto di rotazione per un trasformatore elevatore?

Il rapporto di svolta è un parametro importante dei trasformatori elettrici. È dato dal rapporto tra il numero di spire dell'avvolgimento primario e il numero di spire dell'avvolgimento secondario.

Rapporto spire = Nprimario/Nsecondario

Nprimary è il numero di spire dell'avvolgimento primario e Nsecondary è il numero di spire dell'avvolgimento secondario.  

Il trasformatore elevatore non ha un rapporto di rotazione ideale. Ma in generale, il rapporto di rotazione è inferiore a 1 nel caso di un trasformatore elevatore.

5. Scrivere sui significati pratici dei trasformatori step-up

I trasformatori step up sono molto importanti per la nostra vita quotidiana. È del tutto impossibile fornire energia elettrica se non ci sono trasformatori step-up. In un sistema di distribuzione di energia, quando l'energia è fornita dalle centrali, la tensione fornita viene ridotta a causa della resistenza dei conduttori di alimentazione. In questo momento sono necessari trasformatori step-up per aumentare il tensione di nuovo mantenendo la potenza costante. Questo è il significato pratico di un trasformatore step-up.

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Aumenta l'autotrasformatore, credito immagine:
"KRCC 2014 03 07 15"(CC BY-NC 2.0) di davidseibold

6. Differenze tra un trasformatore step-up e un trasformatore step-down?

L'obiettivo del trasformatore step-up e step-down differenzia i trasformatori. L'obiettivo del trasformatore elevatore è che aumenta la tensione fornita e il trasformatore elevatore fornisce la tensione fornita diminuita. Di seguito vengono fornite alcune altre differenze.

Step up step down Differenza

7. Un trasformatore elevatore aumenta la corrente?

No, un trasformatore elevatore non aumenta la corrente. Invece, aumenta la tensione e diminuisce la corrente. Tuttavia, la potenza del segnale rimane costante.

8. Il numero di giri di un avvolgimento di un trasformatore elettrico è 3000. Un altro avvolgimento ha un numero di giri = 1500 in cui viene applicata una tensione CA di 50 volt. Scopri la tensione al minor numero di giri. Scopri il tipo di trasformatore.

La tensione viene applicata sul lato 1500 giri. Quindi, questo è l'avvolgimento primario e il numero di spire del filo = 1500. Diciamo che è Np.

Il lato di 3000 giri è il lato secondario. Quindi questo è l'avvolgimento secondario e il numero di spire di filo = 3000. Diciamo che è ns.

50 volt è fornito sul lato primario, quindi questa è la tensione primaria e diciamo che = Vp

Dobbiamo calcolare la tensione sul lato secondario; diciamo che = vs.

Sappiamo che il rapporto di virata = Np / Ns

Anche questo è = Vp / Vs

Quindi, Np / Ns = Vp / Vs

Oppure, Vs = (Ns / Np) * Vp

Sostituendo i valori, otteniamo-

Contro = (3000/1500) * 50

Oppure, Vs = 100 volt

La tensione sul lato secondario sarà = 100 volt.

Come possiamo vedere, la tensione è superiore alla tensione fornita, quindi questo è un trasformatore elevatore.