Как увеличить мощность электронного трансформатора
Бывает, что, собирая то или иное устройство, требуется определиться с выбором источника питания. Это чрезвычайно важно, когда устройствам необходим мощный блок питания. Приобрести железные трансформаторы с необходимыми характеристиками на сегодняшний день не составляет труда. Но они довольно дорогостоящие, а большие размеры и вес являются их главными недостатками. А сборка и наладка хороших импульсных блоков питания весьма сложная процедура. И многие не берутся за это.
Далее, вы узнаете о том, как собрать мощный и при этом несложный блок питания, взяв за основу конструкции электронный трансформатор. По большому счету, разговор пойдет об увеличении мощности таких трансформаторов.
Для переделки был взят 50-ваттный трансформатор.
Планировалось увеличить его мощность до 300 Вт. Этот трансформатор был приобретен в ближайшем магазине и стоил примерно 100 р.
Стандартная схема трансформатора выглядит следующим образом:
Трансформатор представляет собой обычный двухтактный полумостовой автогенераторный инвертор. Симметричный динистор является основным компонентом, осуществляющим запуск схемы, поскольку он подает первоначальный импульс.
В схеме задействованы 2 высоковольтных транзистора с обратной проводимостью.
Схема трансформатора до переделки содержит следующие компоненты:
- Транзисторы MJE13003.
- Конденсаторы 0,1 мкФ, 400 В.
- Трансформатор, имеющий 3 обмотки, две из которых являются задающими и имеют по 3 витка провода сечением 0,5 кв. мм. Еще одна в качестве обратной связи по току.
- Входной резистор (1 Ом) используется как предохранитель.
- Диодный мост.
Несмотря на отсутствие в этом варианте защиты от КЗ, электронный трансформатор работает без сбоев. Назначение устройства – это работа с пассивной нагрузкой (к примеру, офисные «галогенки»), поэтому стабилизация выходного напряжения отсутствует.
Что касается основного силового трансформатора, то его вторичная обмотка выдает около 12 В.
Теперь взгляните на схему трансформатора с увеличенной мощностью:
В ней стало даже меньше компонентов. Из первоначальной схемы были взяты трансформатор обратной связи, резистор, динистор и конденсатор.
Оставшиеся детали были извлечены из старых компьютерных БП, а это 2 транзистора, диодный мост и силовой трансформатор. Конденсаторы были приобретены отдельно.
Транзисторы не помешает заменить на более мощные (MJE13009 в корпусе TO220).
Диоды были заменены на готовую сборку (4 А, 600 В).
Также годятся и диодные мосты от 3 А, 400 В. Емкость должна составлять 2,2 мкФ, но можно и 1,5 мкФ.
Силовой трансформатор был изъят из БП формата ATX на 450 Вт. На нем были удалены все штатные обмотки и намотаны новые. Первичная обмотка была намотана тройным проводом 0,5 кв. мм в 3 слоя. Общее количество витков – 55. Необходимо следить за аккуратностью намотки, а также за ее плотностью. Каждый слой изолировался синей изолентой. Расчет трансформатора производился опытным путем, и была найдена золотая середина.
Вторичная обмотка наматывается из расчета 1 виток – 2 В, но это лишь в том случае если сердечник такой же, как в примере.
При первом включении обязательно использовать страховочную лампу накаливания на 40-60 Вт.
Стоит заметить, что в момент запуска лампа не вспыхнет, поскольку после выпрямителя нет сглаживающих электролитов. На выходе высокая частота, поэтому для того чтобы делать конкретные замеры, необходимо сначала выпрямить напряжение. Для этих целей был использован мощный сдвоенный диодный мост, собранный из диодов КД2997. Мост выдерживает токи до 30 А, если прикрепить к нему радиатор.
Вторичная обмотка предполагалась на 15 В, хотя на деле получилось чуть больше.
В качестве нагрузки было взято все, что оказалось под рукой. Это мощная лампа от кинопроектора на 400 Вт при напряжении в 30 В и 5 20-ваттных ламп на 12 В. Все нагрузки подключались параллельно.
Первым делом был произведен замер тока, который показал, что токи свыше 20 А.
После этого нужно измерить выходное напряжение под нагрузкой. Расчетное напряжение составляло около 15 В. Реальное значение без нагрузки – 17 В, а под нагрузкой просело до 15,3 В. В итоге легко узнать мощность, которая составляет примерно 300 Вт. Это чистая мощность на выходе.
Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ
Автор: АКА КАСЬЯН
Как увеличить мощность трансформатора
Что нового? Если это ваш первый визит, рекомендуем почитать справку по сайту. Для того, чтобы начать писать сообщения, Вам необходимо зарегистрироваться. Для просмотра сообщений регистрация не требуется.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Увеличение мощности электронного трансформатора ЭТ
- Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?
- Выбор номинальной мощности трансформаторов
- Как увеличить мощность электронного трансформатора
Электронный трансформатор taschibra 200w схема. Увеличение мощности электронного трансформатора эт - ТУЛЬСКИЙ ЗАВОД ТРАНСФОРМАТОРОВ
- Форум самодельщиков: Как увеличить количество Ампер — Форум самодельщиков
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ГДЕ ВЗЯТЬ ИДЕАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ЛАБОРАТОРНОГО БЛОКА ПИТАНИЯ
Увеличение мощности электронного трансформатора ЭТ
Недавно в магазине на глаза попался электронный трансформатор для галогенных ламп. Блок был куплен для опытов. Как позже оказалось, он не имел защиту и при КЗ случился настоящий взрыв Трансформатор был довольно мощным Ватт , поэтому на входе был установлен предохранитель, который буквально лопнул.
После проверки, оказалось, что половина компонентов сгорело. Ремонт обойдется дорого, да и незачем тратить нервы и время, лучше купить новый.На следующий день были куплены сразу три трансформатора на 50, и ватт. После доработки должен был получиться мощный ИБП, основная особенность которого — компактность. Для начала блок был снабжен сетевым фильтром. Дроссель был выпаян из блока питания DVD проигрывателя, состоит из двух идентичных обмоток, каждая содержит по 35 витков провода 0.
Только проходя через фильтр, напряжение подается на основную схему. Для сглаживания НЧ помех использовались конденсаторы на 0. Светодиод показывает наличие сетевого напряжения.
Была использована схема с применением всего одного транзистора. Эта самая простая схема из всех существующих, содержит пару компонентов и работает очень хорошо. Недостаток схемы — перегрев транзистора при больших нагрузках, но все не так уж и страшно. В схеме можно использовать любые мощные биполярные НЧ транзисторы обратной проводимости — КТ,,,, — рекомендую использовать последние три.
Реле буквально любое на Ампер. Диод тоже можно применить любой выпрямительный, с током 1 ампер и более отлично справляется широко применяемый 1N Светодиод сигнализирует о неправильной полярности. Эта система отключает напряжение, если на выходе КЗ или неправильно подключено проверяемое устройство. БП можно использовать для проверки работоспособности самодельных УНЧ, преобразователей, автомагнитол и т. В дальнейшем мы рассмотрим еще несколько простых переделок электронного трансформатора, ну а пока у нас есть простой, компактный и мощный ИБП, который можно использовать в качестве лабораторного блока для начинающего.
При нынешних ценах на медь и сталь, гораздо дешевле установить небольшую плату с десятком деталей и маленьким импульсным трансформатором на ферритовом сердечнике. Аналогичный по мощности электронный трансформатор будет иметь размер в 5 раз меньше, и на столько же меньший вес. В ЭТ чаще всего уже встроена защита от замыканий и перегрузок по току кроме дешёвых китайских , а диапазон входных напряжений составляет вольт. Согласитесь — ни один обычный трансформатор не даст стабильности выходных напряжений при таком разбросе питания.
Поэтому не удивительно, что и радиолюбители стали всё чаще использовать эти импульсные преобразователи напряжения для питания своих самодельных конструкций.
Как правило, такие ЭТ выпускают на напряжение 12В, но повысить или понизить его, а так-же добавить ещё несколько дополнительных напряжений например при создании двухполярного источника питания УНЧ , можно домотав несколько витков на ферритовом кольце. И вам не придётся тратить сотни метров провода, так как в отличии от обычного трансформатора на железе, здесь идёт примерно 1 виток на вольт.
А в более мощных электронных трансформаторах пол витка и менее — смотрите на фото ниже, где показаны ти и ти ваттные трансформаторы. В первом случае ти вольтовая обмотка содержит 12 витков, а во втором всего 6. Следовательно чтоб получить допуустим вольт выходного напряжения для питания лампового усилителя , нужно будет домотать всего витков.
Если надо получить меньшее напряжение, чем 12В — делаем отвод от штатной обмотки. Типовая :. Только следует учесть, что большинство таких импульсных трансформаторов не запускаются с током нагрузки менее 1А. Для различных моделей минимальный ток может отличаться. А здесь читайте подробнее о доработках китайских ЭТ , позволяющих запускаться им даже при малых токах и не боятся КЗ. О мощности электронных трансформаторов. Не слишком доверяйте написанному на корпусе ЭТ. Если он маркирован, как трансформатор ватт, то уже при ваттах нагрев будет такой, что возникнет риск выхода из строя выходных ключевых транзисторов.
Поэтому мысленно делите её пополам. Или ставьте транзисторы на нормальные радиаторы не забывая про термопасту. Цены на электронные трансформаторы сравнимы с аналогичными на железе. Так ЭТ ватт стоит в нашем магазине электротоваров 5 долларов, а более слабый ЭТ на 60 ватт — 3 доллара. В общем единственным недостатком электронных трансформаторов можно считать повышенный уровень ВЧ помех и меньшую надёжность в работе.
Если вы его спалили — чинить нет смысла, вероятность удачного ремонта не высока если конечно проблема не в предохранителе на входе В. Дешевле просто купить новый. Электронные трансформаторы приходят на смену громоздким трансформаторам со стальным сердечником. Сам по себе электронный трансформатор, в отличие от классического, представляет собой целое устройство — преобразователь напряжения. Применяются такие преобразователи в освещении для питания галогенных ламп на 12 вольт.
Если вы ремонтировали люстры с пультом управления , то, наверняка, встречались с ними. Основными силовыми элементами схемы являются n-p-n транзисторы MJE , которые включены по схеме полумост. Они работают в противофазе на частоте 30 — 35 кГц. Через них прокачивается вся мощность, подаваемая в нагрузку — галогенные лампы EL Симметричный динистор он же диак необходим для запуска схемы.
На транзисторе V3 2N и элементах VD6, C9, R9 — R11 реализована схема защиты от короткого замыкания на выходе short circuit protection.Если в выходной цепи произойдёт короткое замыкание, то возросший ток, протекающий через резистор R8, приведёт к срабатыванию транзистора V3.
Транзистор откроется и заблокирует работу динистора DB3, который запускает схему. Резистор R11 и электролитический конденсатор С9 предотвращают ложное срабатывание защиты при включении ламп. В момент включения ламп нити холодные, поэтому преобразователь выдаёт в начале пуска значительный ток. Для выпрямления сетевого напряжения V используется классическая мостовая схема из 1,5-амперных диодов 1N В качестве понижающего трансформатора используется катушка индуктивности L2.
Она занимает почти половину пространства на печатной плате преобразователя. В силу своего внутреннего устройства, электронный трансформатор не рекомендуется включать без нагрузки. Поэтому, минимальная мощность подключаемой нагрузки составляет 35 — 40 ватт.
Например, на корпусе электронного трансформатора, что на первой фотографии указан диапазон выходной мощности: 35 — ватт. Минимальная мощность нагрузки его составляет 35 ватт. Галогенные лампы EL EL5 нагрузку лучше подключать к электронному трансформатору проводами не длиннее 3 метров.
Так как через соединительные проводники протекает значительный ток, то длинные провода увеличивают общее сопротивление в цепи. Поэтому лампы, расположенные дальше будут светить тусклее, чем те, которые расположены ближе. Также стоит учитывать и то, что сопротивление длинных проводов способствует их нагреву из-за прохождения значительного тока.
Стоит также отметить, что из-за своей простоты электронные трансформаторы являются источниками высокочастотных помех в сети. Обычно, на входе таких устройств ставится фильтр , который блокирует помехи. Как видим по схеме, в электронных трансформаторах для галогенных ламп нет таких фильтров.
А вот в компьютерных блоках питания, которые собираются также по схеме полумоста и с более сложным задающим генератором, такой фильтр, как правило, монтируется. Такой интересный компонент, как электронный трансформатор, так и просится для разнообразных радиолюбительских поделок.
Цена его составляет всего пару долларов, и его легко можно приобрести и переделать в блок питания или компактное автомобильное зарядное устройство. Сегодня мы расскажем, как можно сделать блок питания из электронного трансформатора. Основу нашего блока питания составит китайский электронный трансформатор с защитой от короткого замыкания под названием Taschibra , мощностью Вт , схема которого изображена ниже. Использовать его как обычный блок питания без доделки практически невозможно так как основная проблема в том, что на выходе электронного трансформатор переменное напряжение высокой частоты.
Также такой трансформатор не способен работать без минимальной нагрузки. Мы расскажем о методе переделки, при котором электронный трансформатор даже не придется разбирать, достаточно к его выходу подключить небольшую плату. На схеме ее компоненты выделены красной рамкой. Она состоит из диода обязательно используется диод Шоттки и фильтрующего конденсатора. Для запуска блока к его выходу должна быть подключено небольшая лампочка. Как подобрать диод Шоттки.
Первым делом нужно знать выходное напряжение электронного трансформатора. Как правило, оно составляет 12 В, а также максимальную силу тока, у нашего трансформатора она будет порядка 8 А. В зависимости от этих параметров и подбирается диод Шоттки. Подбирать диод нужно с максимальным обратным напряжением как минимум в 3 раза выше, чем напряжение на выходе электронного трансформатора. По току лучше выбрать диод, прямой ток которого как минимум в 1,5 раза больше максимально выдаваемого с Вашего БП.
Как видим, БП из электронного трансформатора работает, и на выходе мы уже имеем постоянный сглаженный ток. Если есть желание и возможность, тогда лучше составить более качественный фильтр и не ограничиваться лишь одним электролитическим конденсатором на выходе.
Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?
Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены.
Дело в том что мой трансформатор после диодного моста выдает 1 А, мне Подскажите пожалуйста как увеличить количество ампер. Наверх . (Уж очень сильно охото узнать максимальную мощность сети).
Выбор номинальной мощности трансформаторов
Бывает, что, собирая то или иное устройство, требуется определиться с выбором источника питания. Это чрезвычайно важно, когда устройствам необходим мощный блок питания. Приобрести железные трансформаторы с необходимыми характеристиками на сегодняшний день не составляет труда. Но они довольно дорогостоящие, а большие размеры и вес являются их главными недостатками. А сборка и наладка хороших импульсных блоков питания весьма сложная процедура. И многие не берутся за это. Далее, вы узнаете о том, как собрать мощный и при этом несложный блок питания, взяв за основу конструкции электронный трансформатор. По большому счету, разговор пойдет об увеличении мощности таких трансформаторов. Планировалось увеличить его мощность до Вт.
Как увеличить мощность электронного трансформатора
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка.
By levikr , August 6, in Трансформаторы, дроссели, ферриты. Можно-ли для увеличения мощности трансформатора сложить два одинаковых торроидальных сердечника не феррит , а потом намотать обмотки?
Электронный трансформатор taschibra 200w схема. Увеличение мощности электронного трансформатора эт
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка. Роботы уничтожат ваши рабочие места?
ТУЛЬСКИЙ ЗАВОД ТРАНСФОРМАТОРОВ
Напомню, что трансформатор — это электротехническое устройство, способное преобразовывать электрическую энергию через промежуточную среду в виде электромагнитного поля. Устройство трансформатора достаточно простое. Он состоит из магнитного сердечника может иметь различные формы на который наматываются витки изолированного провода. Классический вариант трансформатора содержит две обмотки: первичная она же входная и вторичная она же выходная. В зависимости от материала магнитного сердечника, общей мощности трансформатора, нужных параметров входное и выходное напряжение и сила тока данное устройство содержит определённое количество витков и сечение обмоточного провода. Первичные обмотки трансформаторов в большинстве своем рассчитаны на стандартное сетевое напряжение величиной вольт реже на вольт, это трансформаторы используют в промышленной сфере. Одной из главных характеристик трансформатора является его мощность. Зная мощность данного устройства и имея первичную обмотку, рассчитанную на вольт можно легко переделать любой трансформатор под свои нужды если этой мощности вам будет хватать намотав вторичную обмотку под нужное выходное напряжение и силу тока.
При модернизации трансформаторов наиболее распространено увеличение мощности за счет размещения в тех же размерах большей массы.
Форум самодельщиков: Как увеличить количество Ампер — Форум самодельщиков
В настоящее время подпитывающие блочные системы — это основная часть приборов освещения. Именно вольтовое подпитывающее устройство позволяет сэкономить электрическую энергию. Сделать прибор несложно. В нашей статье мы попытаемся ответить на вопрос, как сделать блок питания своими руками.
От чего зависит мощность, которую может отдать в нагрузку трансформатор? В конечном счете, мощность трансформатора определяется его допустимым нагревом. Нагрев трансформатора вызван нагревом его магнитопровода сердечника и нагревом проводов обмоток. Нагрев сердечника определяется свойствами электротехнической стали так называемыми удельными потерями, которые зависят от величины электромагнитной индукции и не зависит от величины нагрузки, подключенной к трансформатору. Нагрев проводов обмоток определяется величиной тока, протекающего через обмотки, и удельного сопротивления материала обмоток как правило, используются медные провода, реже — алюминиевые.
Важным условием оптимального выбора номинальной мощности трансформатора является наиболее точное определение исходных данных, характеризующих проектируемый объект. Проектировщик, выбирающий трансформаторы, должен четко представлять местоположение, назначение, роль и характерные режимы работы основного оборудования данного объекта в электрической системе.
Во время экспериментов с электронным трансформатором кажется, что эта схема резиновая, сколько не нагружай, а ей всё равно. В этой статье я покажу как можно выжать пол киловатта чистой мощности от вот этой простой схемы. На рисунке представлена классическая схема электронного трансформатора. Это полумостовой автогенераторный сетевой импульсный источник питания. В схеме имеется два трансформатора, силовой и трансформатор обратной связи. Если заменить их на более мощные, то удастся добиться большой выходной мощности в целом.
Выбор мощности трансформатора День добрый. Необходима ваша помощь в решении небольшой задачи. Как можно реализовать выбор
Как трансформаторы повышают напряжение: инженерное мышление
Дом Электротехника Как трансформаторы повышают напряжение
Как трансформаторы повышают напряжение? Узнайте, как трансформаторы повышают напряжение, в этой статье об основах электротехники трансформаторов.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube.
Повышающий трансформатор работает просто за счет большего количества витков провода на вторичной стороне. Это увеличивает напряжение, но уменьшает ток.
Понижающий трансформатор работает за счет меньшего количества витков провода на вторичной стороне. Это снижает напряжение, но увеличивает ток.
Это не волшебное устройство, которое производит больше энергии, чем получает. Например, понижающий трансформатор может получать 240 вольт, а выдавать 120 вольт. Мы видим, что напряжение уменьшается вдвое, а ток удваивается. Если мы умножим напряжение и ток, мы увидим одно и то же значение с каждой стороны. Это значение вольт-ампер, которое является мощностью или полной мощностью, и оно должно оставаться неизменным. Таким образом, если напряжение изменяется, то ток должен изменяться пропорционально для поддержания мощности. Так почему же трансформаторы используют единицы кВА вместо кВт?
Трансформатор просто передает мощность между катушками, поэтому мы используем блок вольтампер. Киловатты зависят от того, что вы подключаете к трансформатору. Производитель не знает, что вы будете подключать к трансформатору, поэтому указывает общую номинальную полную мощность в вольт-амперах. Это связано с тем, что в цепях переменного тока нагрузка зависит от реальной мощности в киловаттах и коэффициента мощности, который в основном является эффективностью, и это зависит от устройства. Некоторое количество энергии потребляется, но она не производит работы, она просто тратится впустую в виде тепла, и мы называем это реактивной мощностью в единицах ВАр.
Коэффициент мощности — это отношение истинной мощности к кажущейся мощности. Если вы думаете о стакане пива, жидкое пиво является полезной частью, это ваша истинная мощность в киловаттах. Но всегда есть немного пены, которая бесполезна, мы не хотим этого. Это реактивная мощность или реактивный вольт-ампер. Вы платите за общий объем стакана вне зависимости от того, сколько пены и пива внутри. Это ваша кажущаяся мощность в вольт-амперах. Теперь, если у вас есть хороший бармен, вы получите за свои деньги немного пены и много пива, но если у вас плохой бармен, вы получите много пены и не так много пива за свои деньги. Производитель трансформатора в основном говорит, что этот трансформатор может выдержать такой большой стакан, но вам решать, сколько пива и пены вы положите в него. Чем меньше пены вы пытаетесь пройти, тем больше пива вы можете получить. Таким образом, чем эффективнее устройство, которое вы подключаете, тем больше вещей вы можете запитать.
Предыдущая статьяHVACR Time Control Basics
Следующая статьяЭлектричество переменного и постоянного тока
Пол Эванс
http://www.TheEngineeringMindset.com
Трансформатор — Энергетическое образование
Энергетическое образованиеМеню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Поиск
Рис. 1. Трансформатор с монтажной площадкой для распределения электроэнергии. [1]
Трансформатор представляет собой электрическое устройство, использующее электромагнитную индукцию для передачи сигнала переменного тока (AC) из одной электрической цепи в другую, часто изменяя (или «трансформируя») напряжение и электрический ток. Трансформаторы не пропускают постоянный ток (DC) и могут использоваться для извлечения постоянного напряжения (постоянного напряжения) из сигнала, сохраняя при этом изменяющуюся часть (переменное напряжение). В электрической сети трансформаторы играют ключевую роль в изменении напряжения, чтобы уменьшить потери энергии при передаче электроэнергии.
Трансформаторы изменяют напряжение электрического сигнала, выходящего из электростанции, обычно повышая (также известное как «повышение») напряжения. Трансформаторы также снижают («понижают») напряжение на подстанциях и в качестве распределительных трансформаторов. [2] Трансформаторы также используются в составе устройств, как и трансформаторы тока.
Как работают трансформаторы
Часто кажется удивительным, что трансформатор сохраняет общую мощность неизменной при повышении или понижении напряжения. Следует иметь в виду, что при повышении напряжения ток падает:
- [математика]P=I_1 V_1 = I_2 V_2 [/math]
Трансформаторы используют электромагнитную индукцию для изменения напряжения и тока. Это изменение называется действием трансформатора и описывает, как трансформатор изменяет сигнал переменного тока с его первичной на вторичную составляющую (как в приведенном выше уравнении). Когда сигнал переменного тока подается на первичную катушку, изменяющийся ток вызывает изменение магнитного поля (становится больше или меньше). Это изменяющееся магнитное поле (и связанный с ним магнитный поток) будет проходить через вторичную обмотку, индуцируя напряжение во вторичной обмотке, тем самым эффективно соединяя вход переменного тока с первичного и вторичного компонентов трансформатора. Напряжение, приложенное к первичному компоненту, также будет присутствовать во вторичном компоненте.
Как упоминалось ранее, трансформаторы не пропускают вход постоянного тока. Это известно как изоляция постоянного тока. [2] Это связано с тем, что изменение тока не может быть вызвано постоянным током; это означает, что нет изменяющегося магнитного поля, индуцирующего напряжение на вторичном компоненте.
Рис. 1. Простой рабочий трансформатор. [3] Ток [math]I_p[/math] приходит вместе с напряжением [math]V_p[/math]. Ток проходит через [math]N_p[/math] обмотки, создавая магнитный поток в железном сердечнике. Этот поток проходит через [math]N_s[/math] петель провода в другой цепи. Это создает ток [math]I_s[/math] и разность напряжений во второй цепи [math]V_s[/math]. Электрическая мощность ([math]V\times I[/math]) остается прежней.
Основополагающим принципом, позволяющим трансформаторам изменять напряжение переменного тока, является прямая зависимость между отношением витков провода в первичной обмотке ко вторичной обмотке и отношением первичного напряжения к выходному напряжению. Отношение между количеством витков (или петель) в первичной обмотке к числу витков во вторичной обмотке известно как отношение витков . Соотношение витков устанавливает следующую связь с напряжением:
- [math]N_p[/math] = число витков в первичной обмотке
- [math]N_s[/math] = количество витков во вторичной обмотке
- [math]V_p[/math] = напряжение на первичной обмотке
- [math]V_s[/math] = Напряжение на вторичной обмотке
- [math]I_p[/math] = ток через первичную обмотку
- [math]I_s[/math] = Ток во вторичной обмотке
Из этого уравнения, если количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке ([math]N_p \gt N_s [/math]), то напряжение на вторичной обмотке будет меньше , чем в первичной обмотке. Это известно как «понижающий» трансформатор, потому что он снижает или понижает напряжение. В таблице ниже показаны распространенные типы трансформаторов, используемых в электрической сети.
Тип трансформатора | Напряжение | Передаточное отношение | Текущий | Мощность |
Шаг вниз | входное (первичное) напряжение > выходное (вторичное) напряжение | [математика]N[/математика] p >[математика]N[/математика] s | [математика]I[/math] p <[math]I[/math] s | [math]P[/math] p =[math]P[/math] s |
Шаг вверх | входное (первичное) напряжение < выходное (вторичное) напряжение | [math]N[/math] p <[math]N[/math] s | [математика]I[/математика] p >[математика]I[/math] s | [математика]P[/математика] p =[math]P[/math] s |
Один к одному | входное (первичное) напряжение = выходное (вторичное) напряжение | [математика]N[/математика] p =[математика]N[/математика] с | [математика]I[/математика] p =[математика]I[/math] s | [math]P[/math] p =[math]P[/math] s |
Преобразователь один к одному будет иметь одинаковых значения для всего и используется в основном для целью обеспечения изоляции постоянного тока.
Понижающий трансформатор будет иметь более высокое первичное напряжение , чем вторичное напряжение, но более низкое значение первичного тока , чем его вторичный компонент.
В случае повышающего трансформатора первичное напряжение будет ниже вторичного напряжения, что означает больший первичный ток , чем вторичный компонент.
КПД
В идеальных условиях напряжение и ток изменяются в одном и том же коэффициенте для любого трансформатора, что объясняет, почему значение первичной мощности равно значению вторичной мощности для каждого случая в приведенной выше таблице. Когда одно значение уменьшается, другое увеличивается, чтобы поддерживать постоянный равновесный уровень мощности. [2]
Трансформаторы могут быть очень эффективными. Трансформаторы большой мощности могут достигать отметки эффективности 99% в результате успехов в минимизации потерь трансформатора. Однако мощность трансформатора всегда будет несколько ниже, чем на входе, так как полностью исключить потери невозможно.