Trafod on elektriseadmed, mida kasutatakse vahelduva voolu (AC) signaali pinge suurendamiseks või vähendamiseks. Neid kasutatakse tavaliselt elektrivoolu pinge astumiseks või vähendamiseks elektrivoolu astumiseks, kui see liigub elektrijaamast lõppkasutajani. Transformereid on kahte peamist tüüpi: sammude trafod ja astmelised trafod.
Mis on samm-üles-trafo?
Astmeline trafo on elektriseade, mis suurendab vahelduvvoolu (AC) signaali pinget. Seda kasutatakse vahelduvvoolu signaali pinge suurendamiseks kõrgemale tasemele, muutes selle sobivaks pikkade vahemaade edastamiseks või kõrgepinge elektriseadmete toiteks.
Step-Up Transformerid töötavad elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel, mis on protsess, mille käigus muutuv magnetväli indutseerib juhtkonnas elektrivoolu. Need koosnevad kahest traadimähisest, mida nimetatakse primaarseks mähiseks ja sekundaarseks mähiseks, mis on mähitud ümber magnetilisest materjalist valmistatud südamiku. Primaarne mähis on ühendatud vahelduvvooluallikaga ja sekundaarne mähis on ühendatud koormusega.
AC -signaali pinge määratakse primaarse ja sekundaarse mähise pöörde arvu järgi. Samm-üles-trafo korral on sekundaarsel mähil rohkem pöördeid kui primaarmähisel, mis suurendab vahelduvvoolu signaali pinget. Pinge suurenemine on võrdeline primaarse ja sekundaarse mähise pöörde arvu suhtega. Näiteks kui primaarsel mähisel on 100 pööret ja sekundaarsel mähil 200 pööret, siis vahelduvvoolu signaali pinge kahekordistub.
Elektrivoolu pinge suurendamiseks kasutatakse elektrivoolu suurendamiseks elektrijaamast, kui see liigub elektrijaamast lõppkasutajani, kasutatakse tavaliselt samm-üles-üles-trafosid. Neid kasutatakse ka paljudes muudes rakendustes, näiteks suurepinge elektriseadmete toiteallikate ja madalapinge vahelduvvoolu signaalide teisendamine kõrgepinge vahelduvvoolu signaalideks.
Kas astmelise trafo suurendab pinget või voolu?
Astmeline trafo suurendab pinget. Selle eesmärk on suurendada vahelduva voolu (AC) signaali pinget, vähendades samal ajal voolu. See saavutatakse sekundaarse mähise pöörde arvu suurendamisega võrreldes primaarmähisega, mille tulemuseks on sekundaarses mähises suurem pinge.
Et mõista, kuidas astmeline trafo pinget suurendab, on oluline mõista pinge, voolu ja jõu suhet. Võimsus on pinge ja voolu tulemus ning seda mõõdetakse vattides (W). Samm-üles-trafo korral võrdub primaarmähise toitesisend sekundaarse mähise väljundvõimsusega, millest lahutatakse kõik kadusid mähiste ja muude komponentide takistusest. See tähendab, et kui pinge suureneb sekundaarses mähises, peab vool vähenema, et säilitada sama võimsus.
Näiteks kui astmelise trafo primaarse mähise pinge on 100 volti ja sekundaarne mähise pinge 200 volti, on sekundaarse mähise vool pooleks primaarmähisele. Selle põhjuseks on asjaolu, et primaarmähise toitesisend võrdub sekundaarse mähise väljundiga ja pinge suurenemist korvab voolu langus.
Oluline on märkida, et astmeline trafo ei suurenda vahelduvvoolu signaali võimsust. See suurendab pinget lihtsalt voolu vähendamisel. See võib olla kasulik rakendustes, kus on vaja energiat pikkade vahemaade jooksul edastada, kuna kõrgemaid pingeid saab ülekandeliinide takistuse tõttu levida väiksema energiakaduga.
Kuidas astmelise trafo töötab?
Astmelise trafo töötab, kasutades vahelduva voolu (AC) signaali pinge suurendamiseks elektromagnetilist induktsiooni. See koosneb kahest traadimähisest, mida nimetatakse primaarseks mähiseks ja sekundaarseks mähiseks, mis on mähitud ümber magnetilisest materjalist valmistatud südamiku.
Primaarne mähis on ühendatud vahelduvvooluallikaga ja sekundaarne mähis on ühendatud koormusega. Kui primaarmähisele rakendatakse vahelduvvoolu pinget, loob see mähise ümber muutuva magnetvälja. See muutuv magnetväli indutseerib sekundaarses mähises elektrivoolu, mis on ühendatud koormusega.
AC -signaali pinge määratakse primaarse ja sekundaarse mähise pöörde arvu järgi. Samm-üles-trafo korral on sekundaarsel mähil rohkem pöördeid kui primaarmähisel, mis suurendab vahelduvvoolu signaali pinget. Pinge suurenemine on võrdeline primaarse ja sekundaarse mähise pöörde arvu suhtega. Näiteks kui primaarsel mähisel on 100 pööret ja sekundaarsel mähil 200 pööret, siis vahelduvvoolu signaali pinge kahekordistub.
Oluline on märkida, et astmeline trafo ei suurenda vahelduvvoolu signaali võimsust. See suurendab pinget lihtsalt voolu vähendamisel. Selle põhjuseks on asjaolu, et primaarmähise toitesisend võrdub sekundaarse mähise väljundiga, millest lahutatakse kõik mähiste ja muude komponentide takistuse tõttu kõik kaotused.
Elektrivoolu pinge suurendamiseks kasutatakse elektrivoolu suurendamiseks elektrijaamast, kui see liigub elektrijaamast lõppkasutajani, kasutatakse tavaliselt samm-üles-üles-trafosid. Neid kasutatakse ka paljudes muudes rakendustes, näiteks suurepinge elektriseadmete toiteallikate ja madalapinge vahelduvvoolu signaalide teisendamine kõrgepinge vahelduvvoolu signaalideks.
Millised on sammude trafode rakendused?
Step-Up Transformeritel on laias valikus rakendusi erinevates tööstusharudes ja valdkondades. Mõned astmeliste trafode kõige levinumad rakendused hõlmavad järgmist:
1. Elektrijaotussüsteemid: Elektrivoolu pinge suurendamiseks kasutatakse energiajaotussüsteemides toimivaid trafosid, kui see liigub elektrijaamast lõppkasutajani. Seda tehakse ülekandeliinide vastupidavuse tõttu energiakadu vähendamiseks, kuna suurema pinge võib kanduda väiksema energiakaduga.
2. Kõrgpinge elektriseadmed: suurepinge elektriseadmete, näiteks elektriliste ahjude ja induktsiooniahjude toiteallikaks kasutatakse astmelisi trafosid. Need seadmed vajavad tõhusaks töötamiseks kõrgeid pingeid.
3. vahelduvvoolu ja alalisvoolu muundamiseni: AC-UP-trafosid kasutatakse DC teisendussüsteemides, näiteks alaldid ja muundurid. Neid kasutatakse vahelduvvoolu signaali pinge suurendamiseks alalisvooluks muundamiseks sobiva tasemeni.
4. Taastuvenergia süsteemid: taastuvenergia süsteemides, näiteks tuule- ja päikeseenergiasüsteemides kasutatakse sammude trafosid, et suurendada taastuvenergia allika tekitatud elektrivoolu pinget.
5. Meditsiiniseadmed: SAMM-i trafosid kasutatakse meditsiiniseadmetes, näiteks röntgenikiirguse masinates ja MRI-masinates, et suurendada seadmele tarnitud elektrivoolu pinget.
6. laboratoorsed katsed: laboratoorsetes katsetes kasutatakse astmelisi trafosid, et pakkuda erinevate katsete ja testide jaoks kõrgepinge elektrivoolu.
Üldiselt kasutatakse erinevates tööstusharudes ja valdkondades laialdaselt üles-üles trafosid elektrivoolu pinge suurendamiseks erinevates rakendustes. Nad mängivad olulist rolli energiajaotussüsteemides ja muudes elektrisüsteemides, muutes need tänapäevases tehnoloogias oluliseks komponendiks.
Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et astmeline trafo on elektriseade, mis suurendab vahelduva voolu (AC) signaali pinget. See töötab elektromagnetilise induktsiooni abil, et suurendada vahelduvvoolu signaali pinget, vähendades samal ajal voolu. Elektrivoolu pinge suurendamiseks kasutatakse elektrivoolu suurendamiseks elektrijaamast, kui see liigub elektrijaamast lõppkasutajani, kasutatakse tavaliselt samm-üles-üles-trafosid. Neid kasutatakse ka paljudes muudes rakendustes, näiteks suurepinge elektriseadmete toiteallikate ja madalapinge vahelduvvoolu signaalide teisendamine kõrgepinge vahelduvvoolu signaalideks. AST-UP Transformerid on tänapäevases tehnoloogias olulised komponendid ja mängivad olulist rolli elektrienergia tõhusas edastamisel ja jaotamisel.
