Когда речь заходит об электроэнергии, существует два основных типа источников: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC). У обоих есть свои плюсы и минусы, но в большинстве случаев в бизнесе, домах и других местах используется постоянный ток. Но что делать в ситуациях, когда нам нужен переменный ток? Именно здесь на помощь приходят однофазные трансформаторы. В этом блоге вы узнаете все, что нужно знать об однофазных трансформаторах, чтобы решить, подходят ли они для ваших нужд.
Что такое однофазный трансформатор?
Однофазный трансформатор — это электрическое устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой через сердечник трансформатора. Обычно он используется там, где нет источника питания с напряжением, соответствующим напряжению нагрузки. В этом случае он используется для преобразования напряжения в необходимое напряжение.
Сердечник трансформатора представляет собой железный сердечник, обернутый слоем изоляционного материала. Он изготовлен из железа (или ферромагнитных материалов), которое действует как электромагнит в процессе передачи энергии. Трансформатор имеет две обмотки (высокого и низкого напряжения). Используется для изменения номинального напряжения и силы тока в энергосистеме.
Зачем использовать однофазные трансформаторы?
Однофазные трансформаторы лучше подходят для некоторых ситуаций, когда трехфазный трансформатор будет излишним и/или слишком дорогостоящим. В таких случаях он используется для преобразования напряжения с более высокого на более низкое. Затем более низкое напряжение подается на нагрузку через низковольтную цепь от источника, который обычно обеспечивает одну цепь. Таким образом, однофазный трансформатор используется для согласования уровней напряжения и тока между двумя различными источниками питания, соединенными последовательно.
Как работает однофазный трансформатор?
Однофазные трансформаторы используют устройство, известное как сердечник трансформатора, которое действует как электромагнит, изменяя ток, протекающий через две обмотки (первичную и вторичную). Сердечник имеет очень низкое сопротивление протеканию тока. Первичная обмотка трансформатора подключена к цепи с более высоким напряжением, а вторичная обмотка подключена к цепи с более низким напряжением.
В этом процессе более высокое напряжение на первичной обмотке индуцирует сильный ток в сердечнике. Сердечник начинает притягивать близлежащий кусок железа и создает ток в сердечнике. Этот ток, проходящий через вторичную обмотку, имеет такое же напряжение, но гораздо меньший ток.
Напряжение на первичной и вторичной обмотках трансформатора не одинаково, но пропорционально друг другу. Если напряжение на первичной обмотке увеличивается, то напряжение на вторичной обмотке уменьшается. Напряжение на первичной и вторичной обмотках можно рассчитать по следующим уравнениям.
Плюсы и минусы однофазных трансформаторов
-Прос
- Их можно использовать для понижения напряжения, поскольку они позволяют подключиться к источнику более высокого напряжения, например к трехфазному питанию.
- Они используются для согласования уровней напряжения и тока между двумя различными источниками питания, соединенными последовательно.
- Они могут повышать напряжение, используя источник более высокого напряжения, например трехфазное питание.
- Они помогают уменьшить количество фаз в системе и, таким образом, снизить стоимость проводки.
-Недостатки
- Они не могут изменить ток.
- Они не могут изменить количество фаз.
- Они не распространены в бытовых и промышленных энергосистемах.
- Они могут использоваться для понижения напряжения только в системах с источником высокого напряжения, таких как трехфазное питание.
- Они не могут использоваться для повышения напряжения в системе, использующей низкое напряжение, например, однофазный источник.
Ключевой вывод
Однофазные трансформаторы являются вариантом в некоторых случаях, когда трехфазный трансформатор будет излишним и/или слишком дорогостоящим. В таких случаях однофазный трансформатор используется для преобразования напряжения с более высокого на более низкое. Затем более низкое напряжение подается на нагрузку через низковольтную цепь от источника, который обычно обеспечивает одну цепь. Однофазные трансформаторы используют устройство, известное как сердечник трансформатора, которое действует как электромагнит, изменяя ток, протекающий через две обмотки (первичную и вторичную). Сердечник имеет очень низкое сопротивление току.
