ترانسفورمر بالابر

ترانسفورماتور مرحله ای یک نوع تجهیزات قدرت است که عمدتا برای افزایش ولتاژ ورودی به سطح ولتاژ خروجی مورد نظر استفاده می شود. این از طریق اصل القا الکترومغناطیسی کار می کند، سیگنال های ولتاژ پایین را به سیگنال های ولتاژ بالا تبدیل می کند و معمولاً در سیستم های برق برای تأمین ولتاژ بالا به خطوط انتقال طولانی یا تجهیزات با قدرت بالا استفاده می شود.

ساختار اساسی

یک ترانسفورماتور مرحله ای عمدتاً از یک هسته آهن، پیچ اولی، پیچ ثانویه، مواد عایق و پوسته بیرونی تشکیل شده است. هسته آهن از ورق های فولادی سیلیکونی ساخته شده است که نفوذ مغناطیسی بالا و از دست دادن هیستریز کم دارند. پیچ اولی معمولاً در طرف بیرونی هسته آهن قرار دارد و با سیم های ضخیم تر پیچیده می شود. پیچ دوم در طرف داخلی پیچ اولی قرار دارد و با سیم های نازک تر پیچیده می شود. مواد عایق بین پیچ و تاب عایق و هسته آهن برای جلوگیری از نشت جریان و مدار کوتاه استفاده می شود. پوشش برای محافظت از اجزای داخلی ترانسفورماتور در حالی که عایق بندی و تبعید گرما را فراهم می کند استفاده می شود.

عملکرد اصلی

انتقال فاصله طولانی: ترانسفورماتورهای Step Up می توانند ولتاژ در مدار انتقال را افزایش دهند و باعث کاهش تلفات خط در طول انتقال فاصله طولانی شوند.

توزیع برق: ترانسفورماتورهای Step Up ولتاژ مدار انتقال را به سطح مناسب افزایش می دهند تا تقاضای برق مناطق مختلف را برآورده کنند.

سازگاری بار: ولتاژ خروجی را با توجه به تقاضای بار تنظیم کنید تا نیازهای کار بار های مختلف را برآورده کند.

تبدیل قدرت: تبدیل جریان متناوب به ولتاژ خروجی مورد نیاز برای برآورده کردن الزامات عملیاتی تجهیزات خاص.

اصول کار

اصل کار یک ترانسفورماتور مرحله ای بر اساس محرک الکترومغناطیسی است. هنگامی که ولتاژ ورودی از یک پیچ عبور می کند، یک میدان مغناطیسی متناوب تولید می شود. این میدان مغناطیسی متناوب نیروی الکتروموتوری را در پیچ دوم ایجاد می کند و در نتیجه ولتاژ خروجی را تولید می کند. بر اساس قانون محرک الکترومغناطیسی، نسبت ولتاژ خروجی به ولتاژ ورودی برابر با نسبت تعداد چرخش در پیچ دوم به تعداد چرخش در پیچ اصلی است. بنابراین، با تنظیم نسبت چرخش پیچ های اولیه و ثانویه، تحولات مختلف افزایش ولتاژ می تواند به دست آید.

حوزه کاربرد

ترانسفورماتورهای Step Up به طور گسترده ای در کارخانه ها، نیروگاه ها، ایستگاه های فرعی و مکان های دیگر، به ویژه در شبکه های انتقال، برای افزایش تولید برق از ژنراتورها برای کاهش تلفات انتقال برق استفاده می شوند. علاوه بر این، ترانسفورماتورهای مرحله ای نیز در آزمایشگاه ها و زمینه های تحقیقاتی برای ارائه ولتاژ بالا برای آزمایش و آزمایش استفاده می شوند.