Трансформаторы повышают напряжение, чтобы уменьшить силу тока: 3 факта

В этой статье подробно рассматривается Как трансформаторы повышают напряжение для уменьшения тока, сохраняя полную мощность в неизменном виде. Обсудим также некоторые часто задаваемые вопросы.

Мы знаем основной принцип трансформеры заключается в передаче мощности путем преобразования напряжения в коэффициент тока. Мощность — это комбинация двух электрических величин — напряжения и тока. Следовательно, если мы увеличиваем напряжение в трансформаторе, мы должны снизить ток на некоторую величину, чтобы потреблять постоянную мощность. 

Как трансформаторы увеличивают напряжение, чтобы уменьшить ток, подчиняясь закону Ома?

Закон Ома гласит, что величина тока, проходящего через материал проводника между любыми двумя точками, прямо пропорциональна напряжению на них. Поэтому, когда напряжение становится более значительным, ток также необходимо увеличивать.  

В случае трансформаторов мы видим, что ток уменьшается, чтобы поддерживать полную мощность при повышении напряжения. Поэтому, вполне естественно, возникает вопрос — противоречат ли трансформаторы закону Ома? Что ж, трансформаторы в целом не могут подчиняться закону Ома. Но внутренние схемы трансформаторов, конечно, подчиняются закону Ома. Утверждение закона Ома справедливо для параметров одиночного контура. Трансформатор разделяет всю схему на две половины, которые действуют как две разные схемы. Итак, закон Ома действует индивидуально для каждой из цепей. Давайте поясним больше в этом отношении. 

Повышающие трансформаторы: Во вторичной катушке больше витков, чем в первичной. Таким образом, отношение Ns / Np больше 1. По феномену трансформации мы можем сказать, что вторичное сопротивление намного больше первичного. Этот вторичный индуктор присоединен к линии передачи. 

Понижающие трансформаторы: Прямо противоположный случай имеет место в понижающих трансформаторах. Поскольку витки первичной катушки выше, чем витки вторичной катушки, сопротивление первичной обмотки очень велико. 

В обоих случаях мы видим, что величина сопротивления аналогична величине напряжения. Таким образом, совершенно очевидно, что ток будет низким (при повышении) или высоким (при понижении), чтобы сохранить баланс. Таким образом, можно сказать, что закон Ома идеально подходит для отдельных цепей. 

«Силовой трансформатор мощностью 10 МВА (миллион вольт-ампер) 63/13 кВ» by черник под лицензией CC BY 2.0

Как трансформаторы повышают напряжение, чтобы уменьшить ток и помочь в экономии энергии? Приведи пример.

Трансформаторы используются для эффективного минимизации потерь при передаче электроэнергии на большие расстояния. 

Электростанции отправляют генерируемую электроэнергию в распределительные системы по линиям электропередачи. На электростанциях применяется повышающий трансформатор для повышения напряжения. Напряжение проходит через линию передачи и, наконец, достигает распределительных сетей, где присутствует понижающий трансформатор. Функция этого трансформатора заключается в понижении напряжения, чтобы он работал нормально в небольших системах.

Для любой распределительной системы ток зависит от количества нагрузки. Очевидно, что система, состоящая из двух ламп и двух вентиляторов, потребляет гораздо меньше энергии, чем система с двумя лампами, двумя вентиляторами, кондиционером и холодильником.

Теперь давайте лучше поймем, как трансформаторы справляются с потерями в двух сценариях.

В первом случае напряжение передачи составляет 220 вольт. Итак, если система потребляет ток 10 ампер, электрическая мощность P = VI = 220 x 10 = 2200 Вт. Если сопротивление T_x 0.5 Ом, потери = I²R = 10² х 0.5 = 50 Вт.

Во втором случае мы используем трансформатор 10 кВ / 220 вольт на ЛЭП. Таким образом, если система потребляет вторичный ток 10 А, первичный ток I_p= Я_s х V_s/V_p = 10 x 220/10000 = 0.22 ампер. Если сопротивление T_x 0. 5 Ом, потери = I²R = (0.22)² х 0.5 = 0.0242 Вт.

Таким образом, мы замечаем, что, используя трансформатор, мы можем сэкономить (50-0.0242) = 49.9758 Вт мощности только для одной системы. Итак, трансформаторы невероятно эффективны в качестве энергосберегающих.

«Этакая электрическая / трансформаторная подстанция» by UweBKK (α 77 на ) под лицензией CC BY-NC-SA 2.0

Как трансформаторы повышают напряжение для уменьшения тока

Часто задаваемые вопросы

Трансформаторы уменьшают ток или напряжение?

Трансформаторы — это электрические устройства, способные снижать напряжение или ток в соответствии с требованиями конкретной цепи. 

Трансформаторы отвечают за выравнивание или повышение напряжения в линиях электропередачи и понижение напряжения в распределительных системах для электроснабжения.. Очевидно, что для поддержания постоянной мощности необходимо снизить уровень тока, когда мы используем повышающий трансформатор. Точно так же понижается напряжение в понижающем трансформаторе. 

Как трансформаторы изменяют ток?

Трансформаторы относятся к классу электромагнитных устройств. Они используют концепции электромагнитной индукции для изменения тока.

Каждый трансформатор состоит из двух цепей — первичной цепи индуктивности и вторичной цепи индуктивности. Когда на первичную катушку индуктивности подается переменное напряжение, возникает ток. Этот ток меняется и создает изменяющееся магнитное поле. Теперь переменное магнитное поле вызывает развитие электродвижущей силы во вторичной катушке индуктивности. Впоследствии эта ЭДС генерирует ток во вторичной катушке, поскольку количество витков в обеих катушках разное. Значение тока либо увеличивается (понижающий трансформатор), либо уменьшается (повышающий трансформатор).

Что происходит с током при понижении напряжения?

Понижающий трансформатор, как известно, увеличивает ток при понижении напряжения.

Понижающий трансформатор снижает напряжение с первичной катушки индуктивности во вторичной катушке индуктивности. Число вторичных обмоток меньше числа первичных, что помогает снизить напряжение. Но принцип работы трансформаторов гласит, что мощность должна оставаться неизменной на протяжении всего процесса. Следовательно, для более низкого напряжения уровень тока должен пропорционально увеличиваться. Таким образом, ток увеличивается при понижении напряжения.

«Понижающие трансформаторы» by Тау Ноль под лицензией CC BY-NC-SA 2.0

На сколько напряжения может повысить повышающий трансформатор?

Повышающие трансформаторы предназначены для повышения напряжения от первичной обмотки до вторичной. Величина подъема зависит от оборотов обеих обмоток.

Проиллюстрируем на примере. Предположим, что количество витков в первичной обмотке и вторичной катушки индуктивности равно 10 и 100 соответственно. Таким образом, коэффициент трансформации напряжения = N_s/N_p = 1/10. Следовательно, первичное напряжение во вторичной обмотке будет увеличиваться в 10 раз. Это соотношение не является фиксированным, оно варьируется для каждого трансформатора, и, следовательно, повышенное вторичное напряжение также различается.

Трансформаторы увеличивают сопротивление?

Трансформатор — это инструмент регулирования напряжения, поэтому он не имеет отношения к резисторам.

Трансформатор используется в цепях только для регулирования напряжения, сохраняя питание в целости и сохранности. Таким образом, количество, ответственное за это явление, — это ток и напряжение. Когда напряжение увеличивается, ток падает, и наоборот. Таким образом, на сопротивления или импедансы не рассчитывают. Основное влияние сопротивлений или импедансов в трансформаторе — это различные виды потерь.. 

Биджи, Трансформатор на опоре, размер и размеры, используя для моего блога, CC BY 3.0

Можно ли перепутать понижающий трансформатор?

Понижающий трансформатор можно аккуратно эксплуатировать, чтобы он работал как повышающий трансформатор.  

Понижающий трансформатор просто получает обратное питание, меняя местами его вход и выход. Хотя этот метод приемлем для временного использования, его не следует применять в более крупных установках. Мы никогда не должны превышать указанный в трансформаторе запас по напряжению. В противном случае может возникнуть опасность поражения электрическим током. 

Применение трансформаторов и их виды

Подробности

Категория: Трансформаторы

• трансформатор

Электрическую энергию, обычно вырабатываемую электростанциями, расположенными в местах крупных залежей топлива, у рек, а также атомными электростанциями, приходится передавать за сотни и тысячи километров, в объединенную энергетическую систему, в промышленные центры и непосредственно к потребителю. Для этого сооружают мощные линии электропередачи (ЛЭП). Однако передача электроэнергии больших мощностей на значительные расстояния даже при наибольшем номинальном напряжении 24 кВ современных генераторов практически неосуществима. Причиной этого является то, что для ограничения потерь электрической энергии в ЛЭП (нагревание проводов), пропорциональных квадрату силы тока и сопротивлению проводов (PR), потребовалось бы такое сечение проводов и соответственно расход дефицитного цветного металла, при котором сооружение ЛЭП было бы неоправданно экономически и технически невозможно.

Чтобы уменьшить потери электроэнергии, увеличивают напряжение и соответственно снижают силу тока с помощью трансформаторов. Трансформатор, повышая напряжение, пропорционально уменьшает силу тока, поэтому передаваемая мощность остается без изменения, а потери в проводах ЛЭП резко уменьшаются. Например, при увеличении напряжения передаваемой энергии в 10 раз потери снижаются в 100 раз. Если учесть, что современные трансформаторы способны повысить напряжение до 500—750 кВ и более, то легко представить себе роль трансформатора в электроэнергетике.
Для повышения напряжения в начале ЛЭП устанавливают повышающие трансформаторы, а в конце — понижающие, уменьшающие напряжение до требуемых значений.

Для этого сооружают трансформаторные подстанции, распределяющие электроэнергию между потребителями (промышленные центры, заводы, фабрики, города, поселки) и трансформирующие ее на напряжения электрических сетей и токоприемников. Главное место среди множества различных видов трансформаторов, применяемых в энергетике, принадлежит силовым трансформаторам и автотрансформаторам.
Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, служащих для ее приема и использования. Их делят на силовые трансформаторы общего и специального назначения.
Силовые трансформаторы общего назначения предназначены для включения в сеть или для непосредственного питания приемников электрической энергии, если эта сеть и токоприемники не отличаются особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы.
Из-за большой разветвленности электрических сетей, передающих и распределяющих электроэнергию между потребителями, отличающимися мощностями, характером нагрузки и удаленностью от электростанций и подстанций, необходима четырех-пятикратная и более трансформация напряжения, для этого приходится устанавливать большое количество повышающих и понижающих силовых трансформаторов. Кроме того, при трансформировании суммарная мощность силовых трансформаторов на каждой ступени с более низким напряжением обычно больше, чем на ступени с более высоким напряжением. Поэтому общая суммарная мощность силовых трансформаторов, установленных в сетях, превышает суммарную мощность генераторов электростанций в 7—8 раз.
В электрических сетях высокого напряжения кроме трансформаторов широкое применение нашли автотрансформаторы, они рассмотрены ниже.
К специальным силовым трансформаторам относятся трансформаторы, предназначенные для непосредственного питания электрической сети потребителей или приемников электрической энергии, если эта сеть или приемники отличаются особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. К таким приемникам электрической энергии относятся промышленные электротермические печи, служащие для плавки стали и других металлов; установки, преобразующие переменный ток в постоянный, электровозы железнодорожного транспорта, подземные шахтные сети и установки и многие другие. К специальным силовым трансформаторам относятся также регулировочные и вольтодобавочные трансформаторы, предназначенные для регулирования напряжения в электрических сетях высокого напряжения, и некоторые другие.

• Назад
• Вперёд

Механизмы понижающе-повышающих трансформаторов и размеры проводов

Электрораспределение Ларсон Электроникс

К Ларсон Электроникс на 15 января 2019 г.

Бизнес имеет несколько вариантов выпрямления напряжения на промышленных объектах. Для незначительного и точного выпрямления часто используются повышающе-понижающие трансформаторы, чтобы обеспечить подачу надлежащего напряжения в систему. По определению повышающе-понижающий трансформатор представляет собой компактный блок, повышающий (повышающий) или понижающий (понижающий) входное напряжение до заданного предпочтительного напряжения на выходе.

Этот тип устройства можно классифицировать как автотрансформатор в соответствии с разделом 210. 9 Справочника NEC (2008 г.). Понижающе-повышающие трансформаторы наиболее эффективны, когда используются для выпрямления напряжения в диапазоне +/- 5-27 процентов.

Как это работает?

Понижающе-повышающий трансформатор работает, беря входное напряжение с первичной обмотки трансформатора и повышая или понижая его — в зависимости от предпочтительной конфигурации. Затем выпрямленное напряжение подается на вторичную сторону (выход), где оно может использоваться подключенным устройством или машиной. Если напряжение однофазное, применяется один повышающе-понижающий трансформатор. Для выпрямления трехфазного напряжения используют два или три блока.

Этот тип трансформатора очень экономичен для бизнеса. Небольшой форм-фактор позволяет устанавливать его на перегруженных машинных площадках, где места катастрофически не хватает. Установки энергоэффективны и менее затратны по сравнению со стандартными трансформаторами.

Где они используются?

Понижающе-повышающие трансформаторы можно найти во множестве быстроразвивающихся секторов, рабочих площадок и систем:

• Системы промышленного освещения
• Электрические системы с просадкой напряжения
• Системы, требующие низковольтной изоляции (12–48 В пост. тока)
• Длинные/удлиненные электрические соединения
• Системы вентиляции и кондиционирования
• Распределение электроэнергии

Обычная повышающе-понижающая конфигурация включает повышение 208 В до 230 В или 240 В (или понижение 230 В или 240 В до 208 В), а также повышение 240 В до 277 В (или понижение 277 В до 240 В). В приведенных примерах блоки гарантируют совместимость с основными напряжениями, такими как 240 В или 120 В.

Ограничения и соображения

Важно подчеркнуть, что существуют некоторые ограничения, связанные с повышающе-понижающими трансформаторами. Устройства не могут генерировать нейтраль и не должны использоваться для изоляции цепей. Кроме того, если требуемый диапазон выпрямления напряжения выходит за пределы +/- 5-27 процентов, рекомендуется рассмотреть другие решения по распределению электроэнергии или трансформаторам.

Во избежание фазового сдвига (на стороне нагрузки) при установке повышающе-понижающего трансформатора следует избегать соединений по схеме «замкнутый треугольник».

Другое соображение связано с частотным выпрямлением, которое не может выполнять повышающе-понижающий трансформатор.

Почему провода повышающе-понижающего трансформатора такие маленькие?

Имея доступ к двум первичным и двум вторичным обмоткам (всего четыре обмотки), операторы могут выбирать один из восьми различных способов подключения при установке. Для сравнения, двухобмоточный повышающе-понижающий трансформатор не так универсален, предлагая только один способ подключения/настройки устройства.

Во время эксплуатации вторичные обмотки блока отвечают за преобразование или выпрямление напряжения/тока. Понижающе-повышающие трансформаторы справляются только с небольшой частью тока (блоки не справляются со всей нагрузкой). Из-за этого размер проводов не должен быть большим, так как компоненты несут только дифференциал.

Сообщение с тегами: автотрансформатор повышающе-понижающий трансформатор электронная почта системы отопления, вентиляции и кондиционирования промышленное освещение распределение электроэнергии

Подпишитесь на нашу рассылку

Будьте в курсе новых продуктов, кодов скидок и последних новостей от Larson Electronics!

100% конфиденциальность.

Последние сообщения

Разнообразный

Остановить распространение вируса короны COVID-19 на мобильных устройствах

Larson Electronics UV Tablet Box В настоящее время многие предприятия полагаются на мобильные устройства, включая планшеты, телефоны и цифровые планшеты, в своей работе….

Разнообразный

Покупайте и сдавайте в аренду тележки с ультрафиолетовым излучением для борьбы с вирусом короны COVID-19

Larson Electronics Тележки с УФ-светом – компании по аренде Компании по аренде или предприятия, предлагающие оборудование в аренду или во временное пользование,…

Разнообразный

Быстрая дезинфекция личных устройств с помощью коробок и ламп для УФ-дезинфекции

Настольный ультрафиолетовый санитарный светильник Larson Electronics Установите специальную санитарную зону для личных устройств для дезинфекции COVID-19вирус короны…

Разнообразный

Двойные встраиваемые УФ-лампы Troffer для дезинфекции от вируса короны

УФ-лампы для дезинфекции от Larson Electronics Troffer Что, если одним щелчком выключателя можно уничтожить вирус короны из. ..

Разнообразный

Поддерживайте работу основных предприятий, связанных с COVID-19, с помощью повышающих трансформаторов

Понижающие повышающие трансформаторы Larson Electronics – Corona Virus Основные предприятия, испытывающие проблемы с электропитанием, должны решать эту проблему самостоятельно, как…

Принцип работы понижающего повышающего трансформатора

| Электротехническая Академия

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Понижающе-повышающий трансформатор — это тип трансформатора, который в основном используется для регулировки уровня напряжения, подаваемого на различное электрооборудование. Понижающе-повышающие трансформаторы используются в нескольких приложениях, таких как источники бесперебойного питания (ИБП) для компьютеров.

Когда существующая электрическая цепь переменного тока страдает от чрезмерного падения напряжения по длине проводников, обычный трансформатор с правильными номиналами первичного и вторичного напряжения может быть подключен как автотрансформатор для повышения проседающего напряжения. Полярность двух последовательно соединенных обмоток должна быть настроена в добавке 9.0015 полярность для прибавления напряжения нижней вторичной обмотки к напряжению первичной обмотки/линии.

Когда напряжение сети переменного тока в здании или другом сооружении имеет более высокое номинальное напряжение, чем номинальное напряжение блока электроиспользующего оборудования, обычный трансформатор, при условии правильных номиналов первичного и вторичного напряжения, может быть подключен как автотрансформатор к снизить слишком высокое напряжение в системе. Полярности двух последовательно соединенных обмоток должны быть сконфигурированы с вычитающей полярностью, чтобы вычесть более низкое напряжение вторичной обмотки из напряжения первичной обмотки/линии.

 Полярность трансформатора (точки)

Чтобы понять, что подразумевается под полярностью трансформатора, необходимо рассмотреть напряжение, создаваемое на обмотке однофазным двухпроводным синусоидальным сигналом переменного тока в некоторый момент времени. Когда в здании или другом сооружении цепь распределения электроэнергии работает на переменном токе частотой 60 Гц. Напряжение, указанное на рис. 1, , меняет полярность в общей сложности 120 раз в секунду. Полярность трансформатора включает взаимосвязь между различными обмотками в один и тот же момент времени. При исследовании полярности обмотки предполагается, что этот момент времени возникает, когда пиковое положительное напряжение возникает на обеих рассматриваемых обмотках.

Рисунок 1. Генерация однофазного двухпроводного переменного тока синусоидальной формы от вращающегося магнитного поля , общепринятой практикой является указание полярности обмоток трансформатора путем размещения сплошной черной точки рядом с одним концом каждой обмотки, как показано на рис. 2 . Эти точки (пули) означают, что полярность в один и тот же момент времени для каждой обмотки. Другой способ описать полярность обмотки — сказать, что две формы волны напряжения обмотки находятся в фазе. Этот же тип обозначения полярности также используется для трансформаторов, которые имеют более одной первичной или более одной вторичной обмотки.

Рисунок 2. Схема цепей однофазного трансформатора переменного тока с точками, указывающими полярность обмоток обмотки в качестве автотрансформатора, как показано на рис. 3 , и испытание на аддитивную или субтрактивную полярность.

Когда соединения с аддитивной полярностью используются для увеличения слишком низкого напряжения в цепи, схема обычно называется повышающей конфигурацией, поскольку напряжение вторичной обмотки добавляется к линейному напряжению или напряжению питания (чтобы «повышать» первичную обмотку). Напряжение).

Когда соединения с вычитающей полярностью используются для уменьшения слишком высокого напряжения в цепи, такая схема обычно называется понижающей конфигурацией, поскольку напряжение вторичной обмотки вычитается из линейного или питающего напряжения (для «понижения» первичной обмотки). Напряжение). Повышение или понижение напряжения питания достигается путем подключения одного вывода вторичной обмотки к одному выводу первичной обмотки и подачи напряжения на обе обмотки к подключенной нагрузке.

Трансформатор, показанный в Рисунок 3 , имеет номинальное первичное напряжение 120 вольт и номинальное вторичное напряжение 30 вольт. Обратите внимание, что ни первичная, ни вторичная обмотки не обозначены выводом или полярностью и что вторичная обмотка подключена последовательно с подключенной нагрузкой. Трансформатор теперь содержит только одну обмотку и, следовательно, является автотрансформатором.

Когда на первичную обмотку подается питание 120 В, вольтметр, подключенный к нагрузке, будет показывать либо сумму двух напряжений обмоток (повышающая конфигурация), либо разницу между двумя напряжениями обмоток (понижающая конфигурация). Если показания вольтметра составляют 150 вольт, первичная и вторичная обмотки подключаются в аддитивной полярности (120 В + 30 В = 150 В). Если показания вольтметра равны 90 вольт, первичная и вторичная обмотки соединены в вычитающей полярности (120В – 30В = 90В).

Рисунок 3. Схема однофазного трансформатора переменного тока, подключенного как автотрансформатор для понижающей или повышающей конфигурации , обычно считается, что h2 в первичной обмотке (или обмотке более высокого напряжения для понижающей конфигурации) и X1 во вторичной (или обмотке более низкого напряжения для понижающей конфигурации) находятся в фазе (имеют одинаковую обмотку трансформатора полярность). На некоторых схемах показаны выводы h2 и X1 с соответствующими точками полярности. Точки полярности всегда используются, когда выводы h2 и X1 имеют разную полярность, чтобы показать, какие идентифицированные выводы обмотки имеют одинаковую полярность.

Базовая повышающая или понижающая цепь Рис. 3 показана в расширенном виде на Рис. 4 и 5 , чтобы показать особенности полярности первичной и вторичной обмоток.

Однофазные повышающие трансформаторы

Ситуация с повышением напряжения может возникнуть, когда однофазный асинхронный двигатель переменного тока на 230 В устанавливается на источник питания на 200 В. При более низком номинальном напряжении двигатель перегревался бы даже в условиях легкой нагрузки.

Как показано на Рисунок 4 , изолирующий трансформатор с первичным напряжением 200 В и вторичным напряжением 30 В может быть подключен для подачи на двигатель напряжения 230 В. Операция форсирования происходит, когда вторичная обмотка на 30 В соединена в добавочной полярности с первичной обмоткой на 200 В. Вторичное напряжение 30 вольт эффективно добавляется к первичному напряжению 200 вольт. Моторная нагрузка получает 230 вольт.

Другим типичным применением этой форсированной конфигурации является корректировка падения напряжения на удаленной нагрузке двигателя, такой как сельский колодезный насос, где и питание цепи, и двигатель рассчитаны на 230 вольт, но проводники цепи имеют неправильное сечение. чтобы компенсировать падение напряжения при первоначальной установке, а замена проводников цепи является непомерно дорогой. Ток цепи в этом форсированном приложении увеличит существующий ток нагрузки, потребляемый от параллельного источника питания. Увеличение тока нагрузки цепи питания будет равно току, потребляемому первичной обмоткой трансформатора. Работа форсирования трансформатора преобразует ток в первичной обмотке, работающей при более низком напряжении питающей сети, в напряжение вторичной обмотки, которое добавляется к более низкому напряжению питающей сети при исходном значении тока нагрузки двигателя во вторичной цепи. .

Если номинальный ток полной нагрузки электродвигателя переменного тока в рис. 4 составляет 8 ампер, эти 8 ампер проходят через 30-вольтовую обмотку трансформатора, включенного последовательно с двигателем. Рисунок 4. Разделительный трансформатор может быть подключен как автотрансформатор в повышающей конфигурации ампер = 1,2 ампер

Ток полной нагрузки первичной обмотки, для обеспечения прибавки во вторичной цепи 30 вольт, требует 1,2 ампера. Два тока от ответвленной сети складываются:

8 А + 1,2 А = 9,2 А

Электродвигатель переменного тока и трансформатор могут работать в условиях перегрузки 125 %:

125 % 9,2 ампер = 11,5 ампер

При использовании следующего более высокого стандартного размера повышающий трансформатор и цепь двигателя будут защищены предохранителем или автоматическим выключателем на 15 ампер. Минимальная номинальная мощность трансформатора будет основываться на номинальном токе двигателя при полной нагрузке и номинальном вторичном напряжении 30 вольт:

30 вольт × 8 ампер = 240 вольт-ампер источник питания трансформатора/нагрузки и первичный (или высоковольтный ) провод h2. Выводы h2 и X1 отмечены пунктирной полярностью, что указывает на то, что эти две точки в цепи трансформатора находятся в фазе. Соединение h2 – X2 представляет собой соединение точка-к-без точки, что должно обеспечивать аддитивную полярность. Напряжение нагрузки, отображаемое показаниями вольтметра, представляет собой сумму 200-вольтового напряжения питания ответвленной цепи / номинального первичного напряжения и 30-вольтового номинального вторичного напряжения: 230 вольт.

Однофазные понижающие трансформаторы

Понижающая ситуация может возникнуть, когда резистивная нагрузка однофазного переменного тока 208 В должна быть подключена к источнику питания 277 В (ответвленная цепь). При более высоком напряжении резистивная нагрузка перегрелась бы до разрушения или, по крайней мере, повреждения нагревательных элементов. Как показано на рис. 5 , изолирующий трансформатор с первичным напряжением 277 В и вторичным напряжением 69 В может быть подключен в понижающей конфигурации для подачи 208 В на резистивную нагрузку. Операция buck происходит, когда вторичная обмотка подключается в вычитающей или обратной полярности к первичной обмотке. 69Вторичное напряжение -вольт эффективно вычитается из первичного напряжения 277 вольт. Резистивная нагрузка получает 208 вольт.

Рисунок 5. Разделительный трансформатор может быть подключен как автотрансформатор в понижающей конфигурации

Если резистивная нагревательная нагрузка в Рисунок 5 рассчитана на 10 кВт, ток полной нагрузки рассчитывается как:

[1000 (/k) x 10 кВт] ÷ 208 вольт = 48,1 ампер

Ток нагревателя 48,1 ампер будет протекать через-вольтовая обмотка, включенная последовательно с нагревателем в сборе. Спроецировано на первичную цепь обратным соотношением напряжений:

(69 вольт ÷ 277 вольт) × 48,1 ампер = 12,0 ампер , требуется 12,0 ампер. Поскольку вторичная обмотка подключена с вычитающей полярностью (на что указывает перемычка обмотки, соединенная между h2 и X1), 12-амперная первичная обмотка фактически вычитается из силы тока вторичной нагрузки для расчета тока питания ответвленной цепи:

48,1 А. А.-12 ампер = 36,1 ампер

Оценки мощности двух трансформатор как резистивная нагревательная нагрузка, так и трансформатор рассчитаны на 125% расчетных номинальных токов при полной нагрузке. Расчетный номинал OCPD ответвленной цепи:

125% от 36 ампер = 45 ампер

Расчетный ток первичной цепи:

125 % от 12 ампер = 15 ампер

Расчетный ток вторичной цепи, который включает в себя как вторичную обмотку, так и нагревательный элемент:

125 % от 48 ампер = 60 ампер Рисунок 5 вторичная обмотка соединена последовательно с подключенной нагрузкой, при этом вторичный (или низковольтный) провод X1 подключен к одной стороне источника питания трансформатора/нагрузки, а первичный (или более высокого напряжения) провод h2.