Трансформатор повышает напряжение: Трансформатор повышает напряжение с 220 В до 660 В и содержит в первичной обмотке 850 витков. Определите коэффициент трансформации

Содержание

%d1%82%d1%80%d0%b0%d0%bd%d1%81%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%20%d0%bf%d0%be%d0%b2%d1%8b%d1%88%d0%b0%d0%b5%d1%82%20%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

2.

Повышающие и понижающие трансформаторы | 9. Трансформаторы | Часть2

2. Повышающие и понижающие трансформаторы

Повышающие и понижающие трансформаторы

До сих пор мы с вами рассматривали трансформаторы, у которых первичная и вторичная обмотки имели одинаковую индуктивность, давая примерно одинаковые уровни напряжения и тока в обоих цепях. Однако, равенство напряжений и токов между первичной и вторичной обмотками трансформатора не является нормой для всех трансформаторов. Если индуктивности двух обмоток имеют разную величину, происходит нечто интересное:

transformer   
v1 1 0 ac 10 sin
rbogus1 1 2 1e-12       
rbogus2 5 0 9e12
l1 2 0 10000    
l2 3 5 100      
k l1 l2 0.999   
vi1 3 4 ac 0    
rload 4 5 1k    
.ac lin 1 60 60 
.print ac v(2,0) i(v1)  
.print ac v(3,5) i(vi1) 
.end

freq          v(2)        i(v1)       
6. 000E+01     1.000E+01   9.975E-05    Primary winding

freq          v(3,5)      i(vi1)      
6.000E+01     9.962E-01   9.962E-04    Secondary winding

Обратите внимание на то, что вторичное напряжение примерно в десять раз меньше первичного (0,9962 вольт против 10 вольт), а вторичный ток примерно в десять раз превышает первичный (0,9962 мА против 0,09975 мА). В этом SPICE моделировании описано устройство, которое в десять раз понижает напряжение и в десять раз повышает ток.

Трансформатор — это очень полезное устройство. С его помощью мы легко можем повысить или понизить напряжение и ток в цепях переменного тока. Появление трансформаторов сделало практической реальностью передачу электроэнергии на большие расстояния. Трансформаторы позволяют уменьшить потери на проводах линий электропередач (соединяющих генерирующие станции с нагрузками) путем повышения переменного напряжения и понижения переменного тока. На обоих концах (как на генераторе, так и на нагрузках) трансформаторы понижают уровни напряжения до более безопасных значений и снижают стоимость применяемого оборудования.

Трансформатор, который на выходе (во вторичной обмотке) вырабатывает более высокое напряжение, чем приложено на входе (к первичной обмотке), называется повышающим трансформатором (его вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная). И наоборот, понижающий трансформатор вырабатывает на своем выходе меньшее напряжение, чем подается на его вход, поскольку его вторичная обмотка имеет меньшее число витков по сравнению с первичной.

Посмотрите еще раз на фотографию, показанную в предыдущей статье:

На поперечном разрезе трансформатора хорошо видно первичную и вторичную обмотки.

Это понижающий трансформатор, о чем свидетельствует большое количество витков первичной обмотки и малое число витков вторичной обмотки. Он преобразует высокое напряжение и маленький ток в низкое напряжение и большой ток. Благодаря большому току вторичной обмотки, в ней используется провод большого сечения. Первичная обмотка, ток в которой имеет небольшую величину, может быть выполнена из провода меньшего сечения.

Любой из рассмотренных типов трансформаторов можно использовать по противоположному назначению (подключить вторичную обмотку к источнику переменного напряжения, а первичную обмотку — к нагрузке). В этом случае трансформатор будет выполнять противоположную функцию: понижающий трансформатор будет функционировать как повышающий, и наоборот. Однако, для эффективной работы трансформатора индуктивности каждой из его обмоток должны быть спроектированы под конкретные рабочие диапазоны напряжения и тока (этот вопрос рассматривался в предыдущей статье). Поэтому, при использовании трансформатора по «противоположному» назначению, напряжения и токи его обмоток должны оставаться в исходных конструктивных параметрах. Только в этом случае трансформатор будет эффективен (и не будет поврежден чрезмерным напряжением или током!).

Трансформаторы часто имеют такую конструкцию, что не очевидно, какие провода принадлежат к первичной обмотке, а какие к вторичной. Во избежание путаницы, на многих трансформаторах (в основном импортного производства) используется обозначение «Н» для высоковольтной обмотки (первичная обмотка в понижающем трансформаторе, вторичная обмотка в повышающем трансформаторе), и обозначение «X» для низковольтной обмотки.

Поэтому простой силовой трансформатор будет иметь провода с надписью «h2», «h3», «X1» и «X2».

Если вы вспомните, что мощность равна произведению напряжения и тока, то поймете почему напряжение и ток всегда движутся в «противоположных направлениях» (если напряжение увеличивается, то ток уменьшается, и наоборот). Вы так же поймете, что трансформаторы не могут производить энергию, они могут только преобразовывать ее. Любое устройство, которое могло бы произвести больше энергии, чем потребило, нарушило бы Закон сохранения энергии (энергия не может быть создана или уничтожена, она может быть только преобразована).

Практическая значимость вышесказанного становится более очевидной, когда рассматривается альтернатива: до появления эффективных трансформаторов, преобразование уровней напряжения и тока могло быть достигнуто только за счет использования установок, содержащих моторы и генераторы:

Установка мотор/генератор иллюстрирует основной принцип трансформатора

В этой установке мотор механически соединен с генератором. Генератор предназначен для получения желаемых уровней напряжения и тока за счет скорости вращения мотора. В то время, как и мотор и генератор являются достаточно эффективными устройствами, использование их в связке не обладает достаточной эффективностью, так что общий КПД установки находится в диапазоне 90% или менее. Кроме того, движущиеся части данных установок подвержены трению и механическому износу, а это, в свою очередь, влияет как на срок службы, так и на производительность. Трансформаторы же, с другой стороны, способны преобразовывать переменное напряжение и ток с очень высокой эффективностью без движущихся частей, что делает возможным широкое распространение и использование электроэнергии, которую мы считаем само собой разумеющимся.

Справедливости ради стоит сказать, что установки мотор/генератор не обязательно являются устаревшими в сравнении с трансформаторами во всех сферах применения. Если трансформаторы явно превосходят моторы/генераторы в преобразовании переменного напряжения и тока, то они не могут преобразовать одну частоту переменного тока в другую, а также преобразовать (сами по себе) постоянное напряжение в переменное или наоборот.

Установки мотор/генератор могут все это делать относительно просто, хотя и с некоторыми ограничениями эффективности, описанными выше. Эти установки также обладают уникальным свойством сохранения кинетической энергии: то есть, если по какой-либо причине источник питания мотора мгновенно отключается, его угловой момент (инерция вращательного движения) будет еще некоторое время поддерживать вращение генератора, изолируя тем самым нагрузку (питаемую генератором) от «сбоев» в основной энергосистеме.

При внимательном просмотре цифр в SPICE анализе вы должны увидеть соотношение между коэффициентом трансформации и двумя индуктивностями. Обратите внимание на то, что первичная обмотка (l1) имеет в 100 раз большую индуктивность, чем вторичная (10000 Гн против 100 Гн), и что напряжение было понижено с 10 В до 1 В (в 10 раз). Обмотка с большей индуктивностью имеет более высокое напряжение и меньший ток. Поскольку обе обмотки трансформатора намотаны вокруг одного и того же сердечника (для наиболее эффективной магнитной связи между ними), параметры, влияющие на их индуктивность равны, за исключением количества витков в каждой из обмоток. Если мы еще раз взглянем на формулу индуктивности, то увидим, что индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа ее витков:

Таким образом, должно быть очевидно, что две обмотки трансформатора в вышеприведенном SPICE моделировании при соотношении их индуктивностей 100 : 1 должны иметь соотношение витков провода 10 : 1, так как 10 в квадрате равно 100. Поскольку соотношение витков соответствует соотношению между первичным и вторичным напряжениями и токами (10 : 1), мы можем сказать, что коэффициент трансформации напряжения и тока равен соотношению витков провода между первичной и вторичной обмотками.

Повышающее / понижающее действие соотношения витков обмоток в трансформаторе аналогично соотношениям шестеренок в механических редукторных системах, которые преобразуют значения скорости и крутящего момента во многом таким же образом:

Повышающие и понижающие трансформаторы, применяющиеся для распределения электроэнергии, могут иметь гигантские размеры (сопоставимые с размером дома). На следующей фотографии показан трансформатор подстанции высотой около четырех метров:

Обзор:

Трансформаторы «повышают» или «понижают» напряжение в соответствии с соотношениями витков первичных и вторичных обмоток.

Коэффициент трансформации напряжения равен квадратному корню из отношения индуктивности первичной обмотки к индуктивности вторичной обмотки.

Трансформатор — Электромагнитные колебания и волны — ЭЛЕКТРОДИНАМИКА — ВСЕ УРОКИ ФИЗИКИ 11 КЛАСС АКАДЕМИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — конспекты уроков — План урока — Конспект урока — Планы уроков — разработки уроков по физике

2-й семестр

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

4. Электромагнитные колебания и волны

УРОК 8/50

Тема. Трансформатор

Цель урока: выяснить назначение и принцип действия трансформатора.

Тип урока: урок изучения нового материала.

ПЛАН УРОКА

Контроль знаний	3 мин.	1. Условия возникновения резонанса в электрической цепи. 2. Использование резонанса.
Демонстрации	3 мин.	Устройство и работа трансформатора.
Изучение нового материала	27 мин.	1. Почему напряжение необходимо изменять. 2. Принцип действия трансформатора. 3. Холостой ход трансформатора. 4. Работа трансформатора под нагрузкой.
Закрепление изученного материала	12 мин.	1. Качественные вопросы. 2. Учимся решать задачи.

ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. Почему напряжение необходимо изменять

Активное сопротивление провода определяется материалом, из которого он изготовлен, и его размерами: Для уменьшения сопротивления проводов надо или уменьшать удельное сопротивление материала, или увеличивать площадь поперечного сечения провода.

Увеличение площади поперечного сечения приводит к значительному увеличению массы проводов. Можно уменьшать удельное сопротивление, но это полностью не решает проблемы, поскольку передача значительной мощности P = UI при относительно незначительной напряжения требует достаточно высокой силы тока.

Если ту же мощность передавать значительного напряжения (соответственно, из-за малой силы тока), то потери энергии значительно уменьшаются. Поэтому прежде чем передавать энергию на большие расстояния, необходимо повышать напряжение. И наоборот: после того как энергия дошла до потребителя, напряжение необходимо снижать.

Такие изменения напряжения обеспечивают с помощью трансформаторов.

Ø Трансформатор — устройство, применяемое для повышения или понижения напряжения переменного тока.

Далее рассмотрим строение трансформатора.

2. Принцип действия трансформатора

Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле. Благодаря стальном сердечнике вторичную обмотку, намотанную на тот же сердечник, пронизывает практически такое же переменное магнитное поле, что и первичную.

Поскольку все витки пронизаны тем самым переменным магнитным потоком, вследствие явления электромагнитной индукции в каждом витке генерируется одна и та же напряжение. Поэтому отношение напряжений U1 и U2 на первичной и вторичной обмотках равно отношению числа витков в них:

Изменение напряжения трансформатором характеризует коэффициент трансформации.

Ø Коэффициент трансформации — величина, равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора:

Повышающий трансформатор — трансформатор, увеличивает напряжение (U2 > U1). У повышающего трансформатора число витков N2 во вторичной обмотке должно быть больше число витков N1 в первичной обмотке, т.е. k 1.

Понижающий трансформатор — трансформатор, уменьшающий напряжение (U2 U1). У понижающего трансформатора число витков во вторичной обмотке должно быть меньше числа витков в первичной обмотке, то есть k > 1.

3. Холостой ход трансформатора

Работа ненагруженного трансформатора называется холостым ходом.

Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного тока напряжением щ. При этом в обмотке возникает ЭДС самоиндукции e1. Падение напряжения на первичной обмотке равен: i1r1 = u1 + e1, где r1 — сопротивление обмотки, который мы будем считать очень маленьким. Поэтому в любой момент времени: u1 ≈ -e1, следовательно, для действующих значений можно записать:

Для второй обмотки: u2 + е2 = 0 , u2 = -e2,

Таким образом, в режиме холостого хода выполняется равенство:

4. Работа трансформатора под нагрузкой

Если к вторичной обмотке трансформатора присоединить нагрузку, то в ней возникнет электрический ток, что приводит к уменьшению магнитного потока в сердечнике и, как следствие, уменьшение ЭДС самоиндукции в первичной обмотке. В результате сила тока в первичной обмотке увеличится, и магнитный поток возрастет до первоначального значения. Чем больше сила тока во вторичной обмотке и мощность, которую она отдает потребителю, тем больше сила тока в первичной обмотке и мощность, потребляемая от источника. Поскольку потери энергии в трансформаторе малы, то U1I1 ≈ U2I2, отсюда U1/U2 = I2/I1.

Это означает, что в повышательном трансформаторе U1 U2 и I1 > I2, а в понижательном трансформаторе U1 > U2 и I2 > I1.

В трансформаторе, как и в любом техническом устройстве, существуют потери энергии.

Отношение мощности, которую трансформатор отдает потребителю электрической энергии, к мощности, которую трансформатор потребляет из электрической сети, называют КПД трансформатора:

ВОПРОС К УЧАЩИМСЯ В ХОДЕ ИЗЛОЖЕНИЯ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Первый уровень

1. Какой принцип положен в основу работа трансформатора?

2. Можно трансформировать постоянный ток?

3. Почему электрическую энергию на большие расстояния передают под высоким напряжением?

4. Почему прежде чем подавать потребителям электрическую напряжение, ее снижают?

Второй уровень

1. Почему ненавантажений трансформатор потребляет очень мало энергии?

2. В какой из обмоток понижающего трансформатора (первичной или вторичной) диаметр провода должен быть больше? Ответ объясните.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

1). Качественные вопросы

1. Ток во вторичной обмотке трансформатора зависит от сопротивления подключенных приборов. Меняется ли в связи с этим ток в первичной обмотке и если да, то как это происходит?

2. Обмотки трансформатора сделаны из проводов разной толщины. Какая из обмоток содержит больше витков? Почему?

3. Что произойдет с катушкой трансформатора, если ее распрямить, не отключая от сети?

2). Учимся решать задачи

1. В первичной обмотке 200 витков, а во вторичной — 25 витков. Повышающая или понижающая напряжение у этого трансформатора? Во сколько раз?

2. Трансформатор повышает напряжение от 10 до 200 В. Сколько витков во вторичной обмотке трансформатора, если первичная обмотка содержит 600 витков?

3. Первичная обмотка трансформатора, содержащая 1500 витков провода, подключена к цепи переменного тока напряжением 220 В. Определите число витков во вторичной обмотке, если она должна питать круг напряжением 6,3 В и силой тока 1,5 А.

Сопротивление вторичной обмотки 0,2 Ом. Сопротивлением первичной обмотки пренебречь.

ЧТО МЫ УЗНАЛИ НА УРОКЕ

• Трансформатор — устройство, применяемое для повышения или понижения напряжения переменного тока.

• Коэффициент трансформации — величина, равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора:

• Отношение мощности, которую трансформатор отдает потребителю электрической энергии, к мощности, которую трансформатор потребляет из электрической сети, называют КПД трансформатора.

Домашнее задание

1. Подр-1: § 32; подр-2: § 14 (п. 3).

2. Сб.:

Рів1 № 9.8; 9.10; 9.22; 9.23.

Рів2 № 9.28; 9.29; 9.52; 9.53.

Рів3 № 9.62, 9.63; 9.64; 9.67.

3. Д: подготовиться к самостоятельной работе № 7.

ЗАДАНИЯ ИЗ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ № 7 «ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК. ТРАНСФОРМАТОР»

Задание 1 (1,5 балла)

Трансформатор повышает напряжение от 120 В до 36 кВ.

А Трансформатор может повышать постоянное напряжение.

Бы Если выходное напряжение меньше входного, трансформатор называют повышающим.

В ЭДС во вторичной обмотке возникает вследствие явления электромагнитной индукции.

Г Количество витков во вторичной обмотке меньше, чем в первичной.

Задание 2 (2,5 балла)

На рисунке показан график i(t) для переменного тока.

А Период тока равна 3 мкс.

Бы Максимальное значение силы тока 10 А.

В Действующее значение силы тока менее 6 А.

Г Сила тока в цепи изменяется по закону и = 15sinωt.

Задание 3 (3 балла)

Задача 3 имеет целью установить соответствие (логическая пара). К каждой строке, обозначенного буквой, подберите утверждение, обозначенное цифрой.

А Трансформатор.

Бы Коэффициент трансформации.

В Режим холостого хода.

Г Режим под нагрузкой.

1 Величина, равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

2 Устройство, применяемое для повышения или понижения напряжения переменного тока.

3 Устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую.

4 Работа по замкнутой вторичной обмотки.

5 Работа по разомкнутой вторичной обмотки.

Задание 4 (5 баллов)

Первичная обмотка трансформатора содержит 100 витков, а вторичная — 1000. Напряжение в первичном круге 120 В. Напряжение во вторичной цепи, если потери энергии отсутствуют?

Какой трансформатор называется повышающим а какой понижающим?

Существует много разных электрических устройств. Рассмотрим одно из основных и распространенных дошедших до наших дней и не потерявшей своей актуальности – трансформатор. Это устройство служит для повышения или уменьшения напряжения в электрических цепях, частоты и числа фаз переменного электрического тока. По изменению напряжения тока они делятся на понижающие и повышающие значение напряжения сети.

Какой трансформатор называется повышающим а какой понижающим?

Понижающий трансформатор уменьшает напряжение тока в электрической цепи. Технически — это реализуется за счет разности напряжений между первичной обмотки устройства и вторичной.

Какой трансформатор называется повышающим? Повышающий трансформатор повышает значение напряжения электрического тока. На первичной обмотке оно ниже, а на вторичной выше. Тем самым на выходе прибора напряжение выше и за счет определенного числа витков обмотки и сечения имеет нужное значение.

Автотрансформаторы

Наряду с обычными трансформаторами часто в быту и промышленности применяются автотрансформаторы. Отличие от обычных состоит в том, что первичную и вторичную обмотку связывает не только магнитное поле, но и электрическая связь. Мощность в этом устройстве передается не только за счет магнитного поля, но и за счет электрической связи. Какой трансформатор называют повышающим и какой понижающим в автотрансформаторах? Принципы заложены те же. Какой трансформатор повышающий, а какой понижающий можно определить по соответствующей маркировке. Есть и универсальные устройства, которые выполняют обе функции на понижение и на повышение. Автотрансформаторы широко применяются в цепях большой мощности и высокого напряжения и, а также регулируют напряжение в устройствах небольшой мощности.

Как подобрать трансформатор

Чтобы грамотно выбрать трансформатор необходимо вначале ознакомится с характеристиками приборов сети, для которой вы будите покупать трансформатор. Узнать их потребляемую мощность и напряжение.

Далее узнать входное напряжение сети. Зная эти значения можно начать подбирать устройство. Определим, вначале, нам необходим повышающий или понижающий трансформатор. Какой трансформатор называют повышающим? Такой, у которого напряжение на входе меньше чем на выходе. Если приборы у нас потребляют напряжение больше, чем на входе сети, то выберем повышающий. Если нет – понижающий.

Смотрим на сумму значений мощности потребляемых приборов. Подбираем трансформатор с выходным параметром соответствующим этой мощности, добавив 20% и напряжению этих приборов.

Входное напряжение устройства должно соответствовать напряжению сети.

Трансформатор ставим в безопасное место и обязательно заземляем.

Часто покупатели затрудняются в выборе трансформатора. В сложностях подсчета мощности потребляемых приборов. Какой трансформатор является повышающим , какой понижающим. Что выбрать и так далее. Проще обратиться к нашему специалисту и он все сделает. Рассчитает и подберет универсальный автотрансформатор на все случаи, когда будет необходимо добавить какой либо новый потребляющий прибор.

Контрольные задачи

Энергетика Контрольные задачи

просмотров — 462

1. Первичная обмотка трансформатора содержит 400 витков, вторичная — 3200. Определите коэффициент трансформации.

2. Первичная обмотка понижающего трансформатора с коэффициентом трансформации 6 включена в сеть с напряжением 127 В. Определите напряжение на зажимах вторичной обмотки.

3. Коэффициент трансформации понижающего трансформатора равен 5. Сколько витков во вторичной обмотке трансформатора, если в первичной обмотке 100 витков?

4. Под каким напряжением находится первичная обмотка трансформатора, имеющая 1000 витков, если во вторичной обмотке 4000 витков и напряжение 105 В? Каков коэффициент трансформации?

5. Трансформатор повышает напряжение с 220 В до 2,2 кВ и содержит 600 витков в первичной обмотке. Каков коэффициент трансформации? Сколько витков во вторичной обмотке?

6. Трансформатор, содержащий в первичной обмотке 840 витков, повышает напряжение с 220 В до 880 В. Каков коэффициент трансформации? Сколько витков во вторичной обмотке?

7. Понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации k = 10 включен в сеть с напряжением 220 В. Каково напряжение на выходе трансформатора. Найти ток в первичной обмотке, если во вторичной – ток равен 2 А?

8. Трансформатор повышает напряжение с 100 B до 5,6 кВ. На одну из обмоток надели виток провода, концы которого подсоединили к вольтметру. Вольтметр показал напряжение 0,4 B. Сколько витков имеют обмотки трансформатора?

9. Под каким напряжением находится первичная обмотка трансформатора, имеющая 1000 витков, если во вторичной обмотке 3500 витков и напряжение 105В?

10. Мощность, потребляемая трансформатором, 90 Вт. Определите силу тока во вторичной обмотке, если напряжение на зажимах вторичной обмотки 12 В и КПД трансформатора 75%.

11. Первичная обмотка понижающего трансформатора включена в сеть напряжением 220 В. Напряжение на зажимах вторичной обмотки 20В, ее сопротивление 1 Ом, сила тока 2А. Определите коэффициент трансформации и КПД трансформатора.

12. Первичная обмотка трансформатора, включенного в цепь переменного тока с напряжением 220 В, имеет 1500 витков. Определить число витков во вторичной обмотке, если она должна питать цепь с напряжением 6,3В, при силе тока 0,5 А

13. Однофазный трансформатор включен в сеть 220 В. Первичная обмотка трансформатора имеет 800 витков, вторичная – 46 витков. Определить коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки.

14. В катушках трансформатора имеется 200 и 500 обмоток. К вторичной катушке подключено 200 В. Каким будет напряжение в первичной обмотке? Чему равен коэффициент трансформации этого трансформатора.

15. Коэффициент трансформации трансформатора равен 0,8. Число витков в первичной катушке равно 800, а напряжение на ней 120 В. Определите число витков и напряжение во вторичной катушке.

На сколько напряжения может повысить повышающий трансформатор? — MVOrganizing

На сколько напряжения может повысить повышающий трансформатор?

Так как повышающий трансформатор увеличивает напряжение и уменьшает ток; тогда этот источник 50 В переменного тока должен давать МЕНЬШЕ ТОКА, чем 10 В (в соответствии с энергосбережением). Все трансформаторы имеют как первичную, так и вторичную обмотку.

Можно ли реверсировать понижающий трансформатор?

Вывод: Стандартные понижающие трансформаторы могут иметь обратное питание для повышающих приложений, но следует учитывать несколько мер предосторожности: Трансформаторы с компенсированными обмотками будут иметь выходное напряжение на 3-4% ниже номинального на холостом ходу и на 6-8%. ниже номинального при полной нагрузке.

Как проверить понижающий трансформатор?

Для проведения этого теста трансформатор должен быть полностью отключен, и вам необходимо настроить мультиметр на считывание сопротивления в омах (Ом). Прикоснитесь проводами измерителя к двум входным клеммам первичной катушки (они могут быть помечены как h2 и h3) и проверьте показания.

Может ли повышающий трансформатор увеличить мощность?

Нет, не увеличивает мощность. Поскольку трансформатор является устройством постоянной мощности, он поддерживает постоянную мощность.Повышающий трансформатор увеличивает напряжение и снижает ток для поддержания постоянной мощности. Понижающий трансформатор снижает напряжение и увеличивает ток для поддержания постоянной мощности.

Увеличивает ли повышающий трансформатор разность потенциалов?

Первоначальный ответ: Может ли повышающий трансформатор увеличить уровень мощности? Нет, повышающий трансформатор преобразует источник низкого напряжения / сильного тока в источник высокого напряжения / низкого тока.

Повышающий трансформатор увеличивает или снижает напряжение?

Точно так же трансформатор, у которого во вторичной обмотке больше витков, чем в первичной, называется повышающим трансформатором, потому что он увеличивает напряжение. Хотя в повышающем трансформаторе напряжение увеличивается, ток уменьшается пропорционально. Другими словами, мощность равна напряжению, умноженному на ток.

Почему повышающий трансформатор увеличивает напряжение?

Чем выше ток в кабеле, тем больше энергии передается окружающей среде при нагревании. Чтобы уменьшить передачу энергии в окружающую среду, Национальная электросеть использует повышающие трансформаторы для повышения напряжения на электростанциях до тысяч вольт, что снижает ток в кабелях передачи.

Как рассчитать ЭДС?

Если мы знаем результирующую энергию и количество заряда, проходящего через элемент. Это самый простой способ рассчитать ЭДС. Электродвижущая сила ячейки… .Формула для расчета ЭДС.

\ варепсилон	электродвижущая сила
E	энергия в цепи
Q	Заряд контура.

Национальная сеть — Как можно производить электричество? — OCR 21C — Редакция GCSE Physics (Single Science) — OCR 21st Century

29zth8tetyo.0.0.0.1:0.1.0.$0.$1.$0″> Электроэнергия вырабатывается на электростанциях и транспортируется по Великобритании через национальную сеть.

Для передачи электроэнергии по национальной сети:

до того, как электроэнергия покинет электростанцию , она передается под высоким напряжением с помощью повышающих трансформаторов для увеличения напряжения до 275000 В или 400000 В
раньше Электроэнергия поступает в дома и фабрики напряжение понижается с помощью понижающих трансформаторов до 33000 В (большие заводы), 11000 В (средние заводы), 230 В (дома, магазины, небольшие фабрики и офисы)

29zth8tetyo.0.0.0.1:0.1.0.$0.$1.$3″> электроэнергии через сеть очень эффективно.Когда токи в кабеле выше, больше энергии рассеивается в окружающую среду за счет нагрева. Поскольку при больших токах тратится больше энергии, чем при малых токах, электрическая энергия передается по сети при высоком напряжении и низком токе.

Повышающие трансформаторы

Трансформатор — это устройство, которое может изменять напряжение переменного тока (ac). Базовый трансформатор состоит из двух катушек провода — первичной катушки от входа переменного тока и вторичной катушки, ведущей к выходу переменного тока.Катушки электрически не связаны. Вместо этого они намотаны на железный сердечник. Он легко намагничивается и может переносить магнитные поля от первичной катушки ко вторичной катушке.

Повышающие трансформаторы используются для увеличения или повышения напряжения. Они используются, когда выходная электрическая мощность на электростанции повышается с 25 000 В до 275 000 В или 400 000 В для транспортировки по Великобритании. У повышающего трансформатора больше витков провода на вторичной обмотке, чем на первичной обмотке.Трансформаторы будут работать только с входом переменного тока (ac). Этот трансформатор увеличивает напряжение за счет уменьшения тока.

Понижающие трансформаторы

Понижающие трансформаторы используются для понижения или «понижения» напряжения. Они используются, когда необходимо снизить напряжение для использования в домах и на фабриках. Понижающий трансформатор имеет меньше витков провода на вторичной обмотке, чем на первичной обмотке. Этот трансформатор понижает напряжение за счет увеличения тока.

Какая обмотка трансформатора имеет больший ток? — Цвета-Нью-Йорк.com

Какая обмотка трансформатора имеет больший ток?

Какая обмотка имеет большее количество витков? Пояснение: Обмотка высокого напряжения всегда имеет большое количество витков, так как напряжение прямо пропорционально количеству витков. Если на первичной стороне имеется обмотка с большим номером, то трансформатор является понижающим трансформатором.

Повышает ли ток понижающий трансформатор?

Аналогично, когда в понижающем трансформаторе уменьшается напряжение, пропорционально увеличивается ток.Другими словами, мощность равна напряжению, умноженному на ток. Трансформатор передает мощность от первичной обмотки к вторичной обмотке. Поскольку мощность должна оставаться неизменной, при увеличении напряжения ток должен уменьшаться.

Может ли трансформатор увеличить силу тока?

Трансформатор не может создавать мощность, поэтому повышение в некотором смысле увеличивает и уменьшает ток. Если у нас есть источник питания 10 В переменного тока и подключить к нему резистор 10 Ом, в резисторе будет протекать ток 1 А.

Понижающий трансформатор увеличивает или уменьшает напряжение?

Трансформатор преобразует переменный ток (AC) из одного напряжения в другое.Он не имеет движущихся частей и работает по принципу магнитной индукции; он может быть разработан для «повышения» или «понижения» напряжения. Таким образом, повышающий трансформатор увеличивает напряжение, а понижающий трансформатор снижает напряжение.

Можно ли реверсировать понижающий трансформатор?

Почему трансформаторы повышают напряжение?

Может ли трансформатор повышать напряжение?

Трансформаторы

способны увеличивать или уменьшать уровни напряжения и тока источника питания без изменения его частоты или количества электроэнергии, передаваемой от одной обмотки к другой через магнитную цепь.

Преобразует ли трансформатор переменный ток в постоянный?

Трансформатор предназначен для передачи энергии из одной цепи в другую посредством магнитной связи. Переменный ток создает магнитный поток в сердечнике на своем пути через первую обмотку, вызывая напряжение в других. Он может преобразовывать высокое и низкое напряжение, он не может преобразовывать переменный ток в постоянный.

Увеличивают ли трансформаторы сопротивление?

Это означает, что когда мы увеличиваем напряжение, мы также должны увеличивать ток (I).Это верно при питании резистора. Но трансформатор увеличивает ток при уменьшении напряжения или уменьшает ток при увеличении напряжения. Трансформатор не является резистором, поэтому вы не можете использовать для него закон Ома.

Что происходит с сопротивлением в трансформаторе?

Идеальный трансформатор не имеет сопротивления, но в реальном трансформаторе всегда есть сопротивление первичной и вторичной обмоток. Сопротивление передается с одной стороны на другую таким образом, что процент падения напряжения остается неизменным, когда он представлен с обеих сторон.

Изменяется ли частота в трансформаторе?

Таким образом, частота первичного переменного тока будет передана на вторичный переменный ток через ядро. Следовательно, в трансформаторе частота остается неизменной (постоянной) при изменении магнитного потока.

Как увеличить выходной ток трансформатора?

Много способов увеличить трансформатор тока

Поскольку большинство трансформаторов всегда представляют собой центральный ответвитель для двойного источника питания.
Трансформатор первичной обмотки 230/110 В перем. Тока на вторичный трансформатор 9–0–9 В, 1 А.
В нормальном режиме мы можем легко применить его как выход 18 В, 1 А без использования клеммы CT.

Как увеличить мощность трансформатора?

Наиболее распространенный способ увеличить доступную номинальную мощность существующего трансформатора в кВА — это добавить дополнительное охлаждение с помощью вентилятора.

Как трансформатор изменяет напряжение?

Трансформатор — это электрическое устройство, предназначенное для преобразования переменного тока из одного напряжения в другое. Затем в другой катушке, называемой вторичной или выходной катушкой, индуцируется напряжение.Изменение напряжения (или соотношения напряжений) между первичной и вторичной обмотками зависит от соотношения витков двух катушек.

Какими двумя способами можно увеличить ток в цепи?

Какими двумя способами можно увеличить электрический ток в простой цепи? Ваша простая схема может иметь трансформатор с несколькими выходными обмотками и переменный резистор, который можно увеличивать или сокращать по желанию.

Какие 4 фактора влияют на сопротивление провода?

На сопротивление влияют четыре фактора: температура, длина провода, площадь поперечного сечения провода и характер материала.

Что увеличит ток в цепи?

Ток прямо пропорционален напряжению. Четырехкратное увеличение напряжения вызовет четырехкратное увеличение тока. 6. В схему подключены блок питания, резистор и амперметр (для измерения тока).

Как увеличить ток в цепи?

Указывает, что ток, протекающий в цепи, прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи, при условии, что температура остается постоянной. Чтобы увеличить ток, протекающий в цепи, необходимо увеличить напряжение или уменьшить сопротивление.

Как уменьшить ток в цепи?

Чтобы снизить силу тока в электрической цепи, необходимо либо снизить напряжение цепи, либо увеличить ее сопротивление. Снижение силы тока осуществляется с помощью закона Ома, выраженного формулой I = V / R, где I — полный ток цепи в амперах, V — напряжение, а R — сопротивление.

Что ограничивает ток в цепи?

Заряд, проходящий через цепь, всегда проходит через прибор (который действует как резистор) или через другой резистор, который ограничивает количество тока, который может протекать через цепь.

Какими 2 способами уменьшить электрическое сопротивление?

Конечно, существует множество различных способов уменьшения сопротивления, таких как использование более толстой проволоки (увеличение площади поперечного сечения), снижение температуры или даже изменение материала.

Какими 4 способами уменьшить сопротивление в цепи?

Для уменьшения / увеличения сопротивления (в указанном порядке):…

Заменить резисторы на резисторы с меньшим / большим сопротивлением.
Снять / добавить резисторы последовательно.Параллельно добавляйте / удаляйте резисторы.
Используйте более толстые / тонкие или короткие / длинные провода.

Что увеличивает сопротивление провода?

Сопротивление увеличивается с увеличением температуры провода. Более горячая проволока имеет большее сопротивление из-за повышенной вибрации атомной решетки. Когда материал нагревается, атомы в решетке вибрируют сильнее.

У более толстых проводов большее сопротивление?

Чем длиннее провод, тем большее сопротивление он имеет из-за более длинного пути, по которому электроны должны пройти, чтобы добраться от одного конца до другого.Чем больше площадь поперечного сечения, тем ниже сопротивление, поскольку электроны имеют большую площадь для прохождения. Это будет применяться независимо от толщины проволоки.

Есть ли у проводов сопротивление?

Связь между сопротивлением и длиной провода пропорциональна. Сопротивление тонкой проволоки больше, чем сопротивление толстой проволоки, потому что в тонкой проволоке меньше электронов, переносящих ток. Связь между сопротивлением и площадью поперечного сечения провода обратно пропорциональна.

Что не меняет сопротивление провода?

Значение напряжения не влияет на сопротивление (если не учитывать изменения температуры).

Влияет ли сопротивление на напряжение?

Закон

Ома гласит, что электрический ток (I), протекающий в цепи, пропорционален напряжению (V) и обратно пропорционален сопротивлению (R). Точно так же увеличение сопротивления цепи снижает ток, если напряжение не изменяется.

Чем выше сопротивление, тем выше напряжение?

Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это означает, что увеличение напряжения приведет к увеличению тока, а увеличение сопротивления приведет к уменьшению тока.

Напряжение прямо пропорционально сопротивлению?

Другими словами, ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.Таким образом, увеличение напряжения будет увеличивать ток, пока сопротивление остается постоянным. Если ток остается постоянным, увеличение напряжения приведет к увеличению сопротивления.

Больше сопротивления означает большее напряжение?

Чем больше сопротивление, тем больше работа, необходимая для перемещения электронов из одной точки резистора в другую, поэтому напряжение больше (на самом деле необходимая работа используется для определения сопротивления, но точка остается той же). конечно, при условии постоянного тока.

Глава 6 — Энергетическая устойчивость, Часть 3b | Принципы устойчивого развития

Часть 3 — Электроэнергия: передача, распределение и экономика

Доставка электроэнергии конечным потребителям

B. Основные характеристики трансформатора и потери

Трансформаторы появляются в критических местах на силовой схеме. Они ПОВЫШАЮТ напряжение за генерацией для эффективной передачи, а затем также УМЕНЬШАЮТ напряжение для распределения конечным пользователям. Трансформаторы составляют большую часть потерь при передаче и распределении электроэнергии во многих системах подачи электроэнергии. Напряжение переменного тока увеличивается автоматически с количеством витков или витков в первичной и вторичной цепях. (Трансформатор на изображении — это СТУПЕНЧАТЫЙ трансформатор, потому что он имеет более низкое напряжение на вторичных клеммах). Потери происходят одним из двух способов: потери холостого хода или сердечника вызваны током намагничивания, необходимым для питания сердечника трансформатора, и не меняются в зависимости от нагрузки на трансформаторе; они постоянны, 365 дней в году, 24 часа в сутки.2R). Тепловые потери в материалах обмотки составляют наибольшую часть тепловых потерь и в основном связаны с сопротивлением проводящего материала потоку электронов. В типичном профиле потерь в трансформаторе 75 кВ потери составляют около 4% от передаваемой мощности при нагрузке от 50 до 100%.

Трансформаторы

позволяют легко изменять напряжение. Трансформаторы обычно располагаются на подстанциях рядом с генерирующей установкой. Повышающий трансформатор работает аналогично насосу, создающему давление в шланге, повышая напряжение до уровней от 69 000 до 750 000 вольт, в зависимости от расстояния, которое должен пройти ток, и желаемой величины.Самая высокая линия электропередачи переменного тока находится в Казахстане и составляет 1150 кВ. Понижающий трансформатор расположен на распределительной подстанции и снижает напряжение для передачи его по кабелям меньшего размера или распределительным линиям. Меньшие трансформаторы на столбах, площадках или под землей дополнительно снижают напряжение до 120 или 240 вольт для использования в жилых помещениях. Промышленным клиентам, потребляющим большие мощности, обычно требуются более высокие рабочие напряжения.

Часть 3 — Электроэнергия: передача, распределение и экономика

Доставка электроэнергии конечным потребителям

А. Базовая структура электроэнергетической системы
Б. Основные сведения о трансформаторе и потери
В. Линии передачи и работа в сети (СЛЕДУЮЩИЙ)
D. Проблемы окружающей среды, здоровья и безопасности — T&D
E. Системные потери серьезно сказываются на электроэнергетических системах в развивающихся странах
F. Революция в электроэнергетике?
G. Малая энергетика: распределенное производство

Описание: Smart-Grid: технология, меняющая правила игры

Рынки электроэнергии и будущее электроэнергии

(адаптировано из материалов лекции по энергетическим ресурсам Джейн Вудворд, доцента-консультанта кафедры гражданского и экологического строительства, и Карла Кнаппа, преподавателя гражданской и экологической инженерии в Стэнфордском университете Шерил Чедвик / Грегори Мёллер)

(Изображение предоставлено: Power Transformer, Inc. ; Linder6580)

Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Трансформатор — это статическое устройство, которое передает электрическую мощность переменного тока от одной цепи к другой с той же частотой, но уровень напряжения обычно изменяется. По экономическим причинам электрическая энергия должна передаваться при высоком напряжении, тогда как с точки зрения безопасности она должна использоваться при низком напряжении. Это увеличение напряжения для передачи и уменьшение напряжения для использования может быть достигнуто только с помощью повышающего и понижающего трансформатора.

Основное различие между повышающим и понижающим трансформаторами заключается в том, что повышающий трансформатор повышает выходное напряжение, а понижающий трансформатор снижает выходное напряжение. Некоторые другие различия поясняются ниже в виде сравнительной таблицы с учетом факторов: напряжение, обмотка, количество витков, толщина проводника и область применения.

Содержание: Повышающий против понижающего трансформатора

Сравнительная таблица
Определение
Ключевые отличия
Запомните

Сравнительная таблица

ОСНОВА ДЛЯ СРАВНЕНИЯ	СТУПЕНЧАТЫЙ ТРАНСФОРМАТОР	СТУПЕНЧАТЫЙ ТРАНСФОРМАТОР
Определение	Повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение.	Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение.
Напряжение	Входное напряжение низкое, а выходное напряжение высокое.	Входное напряжение высокое, а выходное напряжение низкое.
Обмотка	Обмотка высокого напряжения — вторичная обмотка.	Обмотка высокого напряжения — это первичная обмотка.
Ток	Слабый ток вторичной обмотки.	Сильный ток во вторичной обмотке.
Номинальное выходное напряжение	11000 В или выше	110 В, 24 В, 20 В, 10 В и т. Д.
Размер жилы	Первичная обмотка изготовлена из толстой изолированной медной проволоки.	Вторичная обмотка выполнена из толстого изолированного медного провода
Применение	Электростанция, рентгеновский аппарат, микроволновые печи и т. Д.	Дверной звонок, преобразователь напряжения и т. Д.

Определение повышающего трансформатора:

Когда напряжение на выходе повышается, трансформатор называется повышающим трансформатором.В этом трансформаторе количество витков во вторичной обмотке всегда больше, чем количество витков в первичной обмотке, потому что на вторичной стороне трансформатора создается высокое напряжение.

В таких странах, как Индия, обычно электроэнергия вырабатывается на 11 кВ. По экономическим причинам мощность переменного тока передается при очень высоких напряжениях (220-440 В) на большие расстояния. Поэтому на электростанции применяется повышающий трансформатор.

Определение понижающего трансформатора:

Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение или, другими словами, преобразует мощность высокого напряжения с низким током в мощность с низким напряжением и высоким током.Например, в нашей силовой цепи 230–110 В, а для дверного звонка — только 16 В. Итак, нужно использовать понижающий трансформатор для понижения напряжения с 110 В или 220 В до 16 В.

Для питания различных зон из соображений безопасности напряжение понижено до 440/230 В. Таким образом, количество витков на вторичной обмотке меньше, чем на первичной обмотке; меньшее напряжение индуцируется на выходе (вторичной обмотке) трансформатора.

Ключевые различия между повышающим трансформатором и понижающим трансформатором

Когда выходное (вторичное) напряжение больше, чем его входное (первичное) напряжение, оно называется повышающим трансформатором, тогда как в понижающем трансформаторе выходное (вторичное) напряжение меньше.
В повышающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является первичной обмоткой, а обмотка высокого напряжения — вторичной обмоткой, тогда как в понижающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является вторичной обмоткой.
В повышающем трансформаторе ток и магнитное поле менее развиты во вторичной обмотке и сильно развиты в первичной обмотке, тогда как в понижающем трансформаторе напряжение на вторичной обмотке низкое. магнитное поле высокое.
- Примечание 1 : Ток прямо пропорционален магнитному полю.
- Note2 : Согласно законам Ома, напряжение прямо пропорционально току. Если мы увеличим напряжение, то ток также увеличится. Но в трансформаторе для передачи того же количества мощности, если мы увеличим напряжение, ток будет уменьшаться и наоборот. Таким образом, мощность на передающем и приемном концах трансформатора остается неизменной.
В повышающем трансформаторе первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода, а вторичная — из тонкого изолированного медного провода, тогда как в понижающем трансформаторе выходной ток велик, поэтому толстый изолированный медный провод проволока используется для изготовления вторичной обмотки.
- Примечание : Толщина проволоки зависит от силы тока, протекающего через них.
Повышающий трансформатор увеличивает напряжение от 220 В до 11 кВ или выше, тогда как понижающий трансформатор снижает напряжение с 440–220 В, 220–110 В или 110–24 В, 20 В, 10 Вольт.

Запомните:

Тот же трансформатор может использоваться как повышающий или понижающий трансформатор. Это зависит от того, каким образом он включен в цепь. Если входное питание подается на обмотку низкого напряжения, то она становится повышающим трансформатором.В качестве альтернативы, если питание подается на обмотку высокого напряжения, трансформатор становится понижающим.

Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Трансформатор — это статическое устройство, которое передает переменное электричество от цепи к цепи с одинаковой частотой, но уровень напряжения обычно меняется. По экономическим причинам электрическая энергия должна передаваться при высоком напряжении, в то время как с точки зрения безопасности она должна использоваться при низком напряжении.Это повышение напряжения передачи и пониженное напряжение для использования могут быть достигнуты только с помощью повышающего трансформатора и понижающего трансформатора.

Основное различие между повышающим и понижающим трансформатором состоит в том, что повышающий трансформатор увеличивает выходное напряжение, а понижающий трансформатор снижает выходное напряжение.

Содержание

1. Сравнительная таблица

2. Определение

3.Ключевые отличия

4. Запомните

1. Сравнительная таблица

Старший №	Повышающий трансформатор	Понижающий трансформатор
1	Выходное напряжение повышающего трансформатора больше, чем напряжение источника.	Выходное напряжение понижающего трансформатора меньше напряжения источника.
2	Обмотка НН трансформатора является первичной, а обмотка ВН — вторичной.	Обмотка ВН трансформатора является первичной, а обмотка НН — вторичной.
3	Вторичное напряжение повышающего трансформатора более важно, чем его первичное напряжение.	Вторичное напряжение понижающего трансформатора меньше его первичного напряжения.
4	Количество витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной обмотке.	Количество витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной обмотке.
5	Первичный ток трансформатора больше вторичного.	Вторичный ток больше первичного.
6	Повышающий трансформатор обычно используется для передачи энергии.Генераторный трансформатор на электростанции — один из примеров повышающего трансформатора.	Понижающий трансформатор используется в распределении энергии. Трансформатор в жилом поселке — один из примеров понижающего трансформатора.

2. Определение

а. Повышающий трансформатор

Повышающий трансформатор — это тип трансформатора с функцией преобразования низкого напряжения (LV) и высокого тока с первичной стороны трансформатора в высокое напряжение (HV) и низкое значение тока на вторичной стороне трансформатора.

г. Понижающий трансформатор

Понижающий трансформатор — это тип трансформатора, который преобразует высокое напряжение (HV) и низкий ток с первичной стороны трансформатора в низкое напряжение (LV) и большие значения тока на вторичной стороне трансформатора.

3. Основное различие между повышающим трансформатором и понижающим трансформатором

— Когда выходное (вторичное) напряжение превышает входное (первичное) напряжение, он называется повышающим трансформатором.Для сравнения: выходное (вторичное) напряжение понижающего трансформатора меньше.

— В повышающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является первичной обмоткой, а обмотка высокого напряжения — вторичной обмоткой. Напротив, в понижающем трансформаторе обмотка низкого напряжения является вторичной обмоткой.

— В повышающем трансформаторе ток и магнитное поле меньше развиваются на вторичной обмотке, а на первичной — повышаются. Напротив, в понижающем трансформаторе напряжение на вторичном конце ниже из-за высокого тока и магнитного поля.

* Примечание 1: электрический ток пропорционален магнитному полю.

* Примечание 2: Согласно закону Ома напряжение пропорционально силе тока. Если мы увеличим напряжение больше, чем сила тока также увеличится, но в трансформаторе будет передаваться такое же количество электричества, если мы увеличим напряжение, то ток будет уменьшаться и наоборот. Следовательно, мощность на приемных и передающих клеммах трансформатора остается постоянной.

— В повышающем трансформаторе первичная обмотка состоит из толстого изолированного медного провода, а вторичная — из тонкого изолированного медного провода.Напротив, в понижающем трансформаторе высокий выходной ток приводит к тому, что для изготовления вторичной обмотки используется изоляционная медь большой толщины.

* Примечание 3: Толщина проводов зависит от способности электрического тока течь через них.

— Повышающий трансформатор увеличивает напряжение с 220В до 11кВ или более, а понижающий трансформатор снижает напряжение с 440-220В, 220-110В или 110-24В, 20В, 10ВВ.

4. Запомните

Тот же трансформатор может использоваться как повышающий трансформатор или понижающий трансформатор.Это зависит от того, как он включен в схему. Если входное питание подается на обмотку низкого напряжения, она становится повышающим трансформатором. С другой стороны, если входная мощность подается на обмотку высокого напряжения, трансформатор становится понижающим трансформатором.

Передача электроэнергии

Электроэнергия часто вырабатывается на большом расстоянии от места использования и передается на большие расстояния по линиям электропередачи.Хотя сопротивление короткой линии электропередачи относительно низкое, на большом расстоянии сопротивление может стать значительным. Линия питания с сопротивлением R вызывает потерю мощности I ² R ; это тратится как тепло. Таким образом, за счет уменьшения тока потери I ² R могут быть минимизированы.

Энергетические компании используют повышающие трансформаторы для повышения напряжения до сотен кВ перед его передачей по линии электропередачи, уменьшая ток и сводя к минимуму потери мощности в линиях электропередачи.На другом конце используются понижающие трансформаторы для понижения напряжения до 120 В, используемых в бытовых цепях.

Пример

Допустим, энергетическая компания вырабатывает электроэнергию с напряжением 2400 В и током 1000 А. Это электростанция мощностью 2,4 МВт.
(a) Сколько мощности теряется при передаче этого тока по линии передачи мощностью 10 Вт?
(b) Если напряжение повышается до 240 кВ до того, как ток будет пропущен по линии передачи, сколько мощности будет потеряно сейчас? Предположим, что трансформатор идеален (т.е., в трансформаторе не теряется энергия).
(c) На другом конце линии передачи напряжение преобразуется в 120 В. Какой ток доступен?

(a) Мощность, рассеиваемая в линии передачи, составляет I ² R = 10 МВт. В этом нет никакого смысла, учитывая, что это больше, чем мы должны были начать … но мы, по сути, потеряем все это.

(b) В идеальном трансформаторе, если напряжение увеличивается в 100 раз, ток уменьшается в 100 раз, поэтому ток равен 10 А.Потерянная мощность сейчас:
I ² R = 1000 Вт, в основном ничтожно мало по сравнению с 2,4 МВт, с которых мы начали.

2,4 x 10 ⁶

120

20000 А, хватит на несколько сотен домов. Разное