9 feiten over Step Up Transformer: constructie, werking, gebruik

Discussiepunten:

  • Definitie
  • Bouw
  • Werkzaam
  • Toepassingen
  • Veelgestelde vragen over step-up transformatoren.

Definitie van Step up Transformer

A transformator elektrische energie overdraagt. Step-up transformator is een type elektrische transformator. Een opstapje transformator verhoogt de ingangsspanning en levert een verhoogde spanning als uitgang. Bij het overdragen van het vermogen blijft het vermogen en de frequentie van het vermogen constant.

Ideale transformator
Image Credit:! Origineel:Constant 314vector: WikimpanIdeale transformatorCC0 1.0

Bouw van Step up Transformer

Step-up transformatorconstructie betekent de constructie van de kern en de constructie van de wikkelingen.

Kernconstructie:

De kern van de transformator is een speciaal gebouwd onderdeel dat is gemaakt met sponsachtige metalen. De reden achter het kiezen van de sponsachtige metalen als kern is dat magnetische flux door die soorten metalen kan gaan. De kern is omgeven door de spoelen. Het ontwerp van de verpakking bepaalt de soorten kern.

Een transformatorkern wordt een gesloten-kerntransformator genoemd als de kern van buitenaf wordt begrensd door de spoelen.

Een transformator wordt Shell-kerntransformator genoemd als de kern van binnenuit wordt omgeven door de spoelen.

Voor industriële doeleinden wordt gekozen voor een schaaltype kern boven een kerntype omdat een kerntype de tekortkoming van 'lekflux' heeft.

wikkelingen:

Wikkelingen zijn een ander belangrijk onderdeel van de transformator, die in feite draadspoelen zijn en stroom voeren. De primaire en secundaire wikkelingen zijn gemaakt van koper en aluminium. Primaire wikkelingen nemen de ingangsspanning op en de secundaire spanning zorgt voor de uitgangsspanning. De classificatie van step-up of step-down wordt hier gedaan. Nu is voor een step-up transformator het aantal windingen in secundaire wikkelingen meer dan het aantal windingen in secundaire wikkelingen.

Step Up Transformer Werkingsprincipe

Step-up transformator heeft hetzelfde principe als een normale transformator. Step-up transformatoren nemen een lagere spanning en leveren een hogere spanning. Hun werking is gebaseerd op de wetten van Faraday en de turn ratio-theorie.  

Binnen een step-up transformator vloeit stroom als gevolg van de ingangsspanning. De stroom veroorzaakt een magnetische flux rond de wikkelingen en de flux gaat door de kern van de transformator.

De spanning in de secundaire wikkelingen wordt opgewekt door de secundaire wikkeling.

Het volgende werkingsprincipe is de draaiverhouding. De wikkelverhouding wordt gegeven als de verhouding tussen het aantal wikkelingen van de primaire wikkeling en de wikkelingsverhouding van de secundaire wikkeling. Het wordt ook wel omschreven als de verhouding tussen de ingangsspanning en de uitgangsspanning.

Blijkt ratio = Nprimair/Nsecundair =Vprimair/Vsecundair ———————- (ik)

Of, Vsecundair = Vprimair * (Nsecundair / Nprimair) ——————— (ii)

Hier, Nprimary = aantal windingen primaire windingen

Nsecondary = Secundair aantal windingen

Vprimary = spanning aan primaire zijde

Vsecondary = de spanning van de secundaire zijde

Met behulp van de (ii) gemarkeerde vergelijking proberen we de secundaire spanning te berekenen. Het is duidelijk dat de ingangsspanning constant is. Door nu de draai-verhouding te veranderen, kunnen we de gewenste uitgangsspanning krijgen. Een step-up transformator wordt gebruikt om een ​​hogere spanning aan de outputzijde te produceren. Daarom is de verhouding van (Nsecundair / Nprimair) vastgesteld op groter dan 1.

Nu kunnen we uit de vergelijkingen zien dat de N-secundaire groter zal zijn in tegenstelling tot een step-down transformator. Daarom bestaat een step-up transformator uit een groter aantal windingen in de secundaire wikkelingen.

Leer hoe een transformator werkt. Klik hier om te navigeren!

Toepassingen van Step-up transformator

Step-up transformator heeft verschillende toepassingen. De meeste applicaties zijn erg specifiek en komen uit verschillende vakgebieden.

  • Toepassingen in energiesystemen: Step-up transformator is een van de belangrijkste onderdelen van het stroomdistributiesysteem. Een step-up transformator helpt om de geleverde spanning naar behoefte te verhogen.  
  • Elektronisch apparaat en instrumenten: Step-up transformers wordt gebruikt in tal van elektronische apparaten en instrumenten. Apparaten zoals gelijkrichters, ADC- en DAC-converters gebruiken dit type transformator.
  • Elektromotor en generatoren, magnetron ovens, röntgenmachines en verschillende huishoudelijke apparaten gebruiken om transformatoren op te voeren.

Veelgestelde vragen over step-up transformatoren

1. Hoe identificeer je een step-up en step-down transformator?

Een step-up transformator levert verhoogde spanningen op de belasting, terwijl een step-down transformator lagere spanningen op de belasting levert. Door de ingangsspanning aan de primaire wikkeling en de uitgangsspanning aan de secundaire wikkelingen te meten, kan men het type transformator identificeren. Men kan ook de huidige waarde van input en output controleren. Als de huidige waarde meer is dan de opgegeven waarde, dan is dat een step-up-type, anders is dat een step-down. Dit was een proces. Een ander proces is het controleren van de wendverhouding. Als de draaiverhouding kleiner is dan één, dan is het een stap omhoog, anders is het een stap omlaag transformator. 

Het controleren van de soorten draad is een andere manier. Voor een oplopende transformator hebben primaire wikkelingen een dikkere draaddichtheid dan de draaddichtheid van secundaire wikkelingen.

stap op 2
Een kleine step-up transformator

2. Wat is de behoefte aan een step-up transformator?

Een step-up transformator levert verhoogde toegevoerde spanningen aan zijn belasting. Dus als het nodig is om de geleverde spanning op te voeren of te verhogen voor onze werking, dan is het raadzaam om een ​​step-up transformator te gebruiken. Maar dat de huidige waarde wordt verlaagd. Dus als we een hogere spanningsbron met dezelfde stroom nodig hebben, dan zou een step-up transformator ons doel niet dienen.

3. Wat is het doel van een step-up transformator?

Voer de transformator op helpt om de spanning te verhogen. Het doel is dus relatief recht, dat wil zeggen om de geleverde spanning te verhogen.

4. Wat is de draai-verhouding voor een step-up transformator?

Turn's ratio is een belangrijke parameter van elektrische transformatoren. Het wordt gegeven door de verhouding tussen het aantal windingen van de primaire wikkeling en het aantal windingen van de secundaire wikkeling.

Blijkt ratio = Nprimair/Nsecundair

Nprimair is het aantal windingen van de primaire wikkeling en Nsecundair is het aantal windingen van de secundaire wikkeling.  

Step-up transformator heeft geen ideale windingsverhouding. Maar over het algemeen is de wendverhouding minder dan 1 in het geval van een step-up transformator.

5. Schrijf over de praktische betekenis van Step-Up Transformers

Step-up transformatoren zijn erg belangrijk voor ons dagelijks leven. Het is vrijwel onmogelijk om elektriciteit te leveren als er geen step-up transformatoren zijn. In een stroomdistributiesysteem, wanneer stroom wordt geleverd door de krachtcentrales, wordt de geleverde spanning verlaagd als gevolg van de weerstand van de voedende geleiders. Op dit moment zijn opvoertransformatoren nodig om de spanning weer houden van de macht; constante. Dat is de praktische betekenis van een step-up transformator.

50530084977 2028ccffe2 c
Voer autotransformator op, Image Credit:
"KRCC 2014 03 07 15"(CC BY-NC 2.0) door davidseibold

6. Verschillen tussen een step-up transformator en een step-down transformator?

Het doel van step-up en step-down transformator onderscheidt de transformatoren. Het doel van een step-up transformator is dat deze de geleverde spanning verhoogt en de step-down transformator zorgt voor de verminderde geleverde spanning. Enkele andere verschillen worden hieronder gegeven.

Stap omhoog stap omlaag Verschil

7. Verhoogt een step-up transformator de stroom?

Nee, een step-up transformator verhoogt de stroom niet. In plaats daarvan verhoogt het de spanning en verlaagt het de stroom. De kracht van het signaal blijft echter constant.

8. Aantal windingen van een wikkeling van een elektrische transformator is 3000. Een andere wikkeling heeft aantal windingen = 1500 waarbij een wisselspanning van 50 volt wordt aangelegd. Ontdek de spanning bij het kleinste aantal beurten. Ontdek het type transformator.

Er wordt spanning aangelegd aan de draaizijde van 1500. Dus dat is de primaire wikkeling en het aantal draadwikkelingen = 1500. Laten we zeggen dat dit Np is.

3000 draaizijde is de secundaire zijde. Dit is dus de secundaire wikkeling en het aantal draadwikkelingen = 3000. Laten we zeggen dat dit ns is.

Aan primaire zijde wordt 50 volt geleverd, dus dat is primaire spanning en laten we zeggen dat = Vp

We moeten de spanning aan de secundaire zijde berekenen; laten we zeggen dat = Vs.

We weten dat de draaiverhouding = Np / Ns

Dat is ook = Vp / Vs

Dus Np / Ns = Vp / Vs

Of, Vs = (Ns / Np) * Vp

Als we de waarden vervangen, krijgen we-

vs = (3000/1500) * 50

Of: Vs = 100 volt

De spanning aan de secundaire zijde wordt = 100 volt.

Zoals we kunnen zien, is de spanning hoger dan de geleverde spanning, dus dit is een step-up transformator.