Как трансформаторът на разпределение на полюс спуска напрежението?

Като доставчик на трансформатори за разпределение на полюси, свидетел съм от първа ръка решаващата роля, която тези устройства играят в нашата електрическа инфраструктура. Днес съм развълнуван да се задълбоча в завладяващия свят на това как трансформаторът на разпределение на полюс сваля напрежението.

Основите на трансформатора на разпределение на полюс

Преди да проучим напрежението - процесът на стъпка - надолу, нека разберем какво е трансформатор на разпределение на полюс. Трансформатор на разпределение на полюси, известен още като aТрансформатор за разпределение, монтиран на полюс, обикновено се монтира на полезни стълбове в жилищни, търговски и промишлени зони. Основната му функция е да трансформира високо напрежение електричество от електрическата мрежа в по -ниско, по -безопасно напрежение, подходящо за крайни потребители.

Структурата на трансформатор на разпределение на полюс

Трансформаторът за разпределение на полюс се състои от няколко ключови компонента. Ядрото обикновено е изработено от ламинирани стоманени листове. Тези ламиниране помагат за намаляване на загубите на вихровия ток, които са нежелани електрически токове, предизвикани в сърцевината. Увити около сърцевината са два комплекта бобини: първичната намотка и вторичната намотка.

Първичната намотка е свързана с високото напрежение на захранващата мрежа. Броят на завоите в първичната намотка е проектиран според нивото на високо напрежение. Вторичната намотка, от друга страна, е свързана с ниското - напрежение, която доставя мощност на потребителите. Съотношението на броя на завоите в първичната намотка ($ n_p $) към броя на завоите във вторичната намотка ($ n_s $) е критичен фактор за определяне на коефициента на трансформация на напрежението.

Принципът на електромагнитната индукция

Работата на трансформатор на разпределение на полюси се основава на принципа на електромагнитната индукция, която е открита от Майкъл Фарадей през 19 век. Когато променлив ток (AC) тече през първичната намотка, той създава променящо се магнитно поле около сърцевината.

Според закона на Електромагнитната индукция на Фарадей, променящото се магнитно поле предизвиква електромотивна сила (ЕМП) в близкия проводник. В случай на трансформатор променящото се магнитно поле, произведено от първичната намотка, предизвиква ЕМП във вторичната намотка.

Индуцираният ЕМП във вторичната намотка ($ e_s $) и първичната намотка ($ e_p $) са свързани с броя на завоите във всяка намотка по следната формула:

$ \ frac {e_s} {e_p} = \ frac {n_s} {n_p} $

Тази формула е известна като уравнението на коефициента на превключването на трансформатора. Ако броят на завоите във вторичната намотка е по -малък от броя на завоите в първичната намотка ($ n_s <n_p $), вторичното напрежение ($ e_s $) ще бъде по -ниско от първичното напрежение ($ e_p $), което води до стъпка - надолу трансформатор.

Стъпка - Изчисляване на напрежението надолу

Нека вземем практически пример, за да илюстрираме как трансформатор на разпределение на полюс стъпва надолу напрежението. Да предположим, че основното напрежение $ e_p $ е 10 000 волта, а броят на завоите в първичната намотка $ n_p $ е 1000. Ако броят на завоите във вторичната намотка $ n_s $ е 100, можем да изчислим вторичното напрежение $ e_s $, използвайки съотношението на завоите.

$ \ frac {e_s} {10000} = \ frac {100} {1000} $

$ E_s = 1000 $ волта

И така, в този пример трансформаторът стъпва на напрежението от 10 000 волта до 1000 волта.

Различни видове трансформатори за разпределение на полюси за стъпка на напрежение - надолу

Ние предлагаме разнообразни трансформатори за разпределение на полюси, за да отговарят на различни изисквания за стъпка на напрежението - надолу. За приложения с малки мащаби, като едно - семейни домове, нашите50 kVA полюсен трансформаторе популярен избор. Той може ефективно да се оттегли на напрежението, за да осигури стабилно захранване на домакинските уреди.

В индустриални и търговски райони, където се изисква три фазови мощности, нашатаТрансформатор, монтиран на 3 фазови полюсие идеално. Три фазови трансформатори са проектирани да се справят с по -големи товари и могат да се отхвърлят с три фазови мощност на напрежение до подходящо ниво за търговско оборудване и машини.

Ефективност и загуби в трансформаторите на разпределение на полюсите

Докато трансформаторите на разпределение на полюсите са много ефективни при намаляване на напрежението, те не са 100% ефективни. Има два основни типа загуби в трансформатора: медни загуби и основни загуби.

Загубите на мед настъпват поради устойчивостта на медната тел в намотките. Когато токът тече през намотките, някои електрически енергия се разсейват като топлина според закона на Joule ($ P = i^{2} r $), където $ i $ е токът и $ r $ е съпротивлението на намотката.

Основните загуби са съставени главно от загубите на хистерезис и вихровите текущи загуби. Загубите на хистерезис възникват поради многократното намагнитване и демагнетизиране на основния материал. Загубите на текущия текущ, както беше споменато по -рано, са причинени от индуцираните токове в сърцевината.

За да се сведе до минимум тези загуби, съвременните трансформатори за разпределение на полюсите са проектирани с висококачествени материали и модерни производствени техники. Например, използването на ламинирана стомана с ниска загуба за медта на сърцевината и високата проводимост за намотките може значително да подобри ефективността на трансформатора.

Значението на стъпката на напрежението - надолу

Стъпката - надолу на напрежението чрез трансформатори на разпределение на полюсите е от изключително значение поради няколко причини. Първо, високото напрежение електричеството е по -подходящо за предаване на дълги разстояния, тъй като намалява загубата на мощност по време на предаването. Въпреки това, високото напрежение електричество е опасно и не може да се използва директно от повечето домакински и търговски уреди.

Слизайки надолу по напрежението, трансформаторите на разпределение на полюсите правят електричеството безопасно и използваемо за крайни потребители. Те гарантират, че електрическото оборудване в нашите домове, офиси и фабрики може да работи правилно, без да бъде повредено от прекомерно напрежение.

Заключение

В заключение, трансформаторът на разпределение на полюс стъпва на напрежението чрез принципа на електромагнитната индукция. Съотношението на броя на завоите в първичните и вторичните намотки определя съотношението на трансформация на напрежението.

Като доставчик на трансформатори за разпределение на полюси, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти, които могат ефективно да намалят напрежението, като същевременно свеждат до минимум загубите. Независимо дали се нуждаете от малък фазов трансформатор с малък капацитет или голям мащаб трифазен трансформатор, имаме правилното решение за вас.

Ако се интересувате от нашитеТрансформатор за разпределение, монтиран на полюс,50 kVA полюсен трансформатор, илиТрансформатор, монтиран на 3 фазови полюси, Моля, не се колебайте да се свържете с нас за повече информация и да обсъдите вашите специфични изисквания. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да отговорим на вашите нужди за разпределение на мощността.

ЛИТЕРАТУРА

• Основи на електрическите машини, Стивън Дж. Чапман
• Анализ и дизайн на електроенергийната система, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye