Cum un transformator de distribuție a polului depozitează tensiunea?

În calitate de furnizor de transformatoare de distribuție a polului, am asistat de prima dată la rolul crucial pe care le joacă aceste dispozitive în infrastructura noastră electrică. Astăzi, sunt încântat să mă aplec în lumea fascinantă a modului în care un transformator de distribuție a polului coboară tensiunea.

Elementele de bază ale unui transformator de distribuție a polului

Înainte de a explora procesul de tensiune - Stepping - Down, să înțelegem ce este un transformator de distribuție a polului. Un transformator de distribuție a polului, cunoscut și sub numele deTransformator de distribuție montat pe stâlp, este de obicei montat pe stâlpi de utilitate în zone rezidențiale, comerciale și industriale. Funcția sa principală este de a transforma energia electrică de înaltă tensiune din rețeaua electrică într -o tensiune mai mică și mai sigură, adecvată pentru utilizatorii de capăt.

Structura unui transformator de distribuție a polului

Un transformator de distribuție a polului este format din mai multe componente cheie. Nucleul este de obicei fabricat din foi de oțel laminat. Aceste laminări ajută la reducerea pierderilor de curent de eddy, care sunt curenți electrici nedoriți induși în miez. Învățate în jurul miezului sunt două seturi de bobine: înfășurarea primară și înfășurarea secundară.

Înfășurarea primară este conectată la partea de înaltă tensiune a rețelei electrice. Numărul de rotații în înfășurarea primară este proiectat în funcție de nivelul de intrare de înaltă tensiune. Șerpuirea secundară, pe de altă parte, este conectată la partea de tensiune joasă care furnizează energie consumatorilor. Raportul dintre numărul de rotații în înfășurarea primară ($ n_p $) și numărul de rotații în înfășurarea secundară ($ n_S $) este un factor critic în determinarea raportului de transformare a tensiunii.

Principiul inducției electromagnetice

Funcționarea unui transformator de distribuție a polului se bazează pe principiul inducției electromagnetice, care a fost descoperită de Michael Faraday în secolul al XIX -lea. Când un curent alternativ (AC) curge prin înfășurarea primară, creează un câmp magnetic în schimbare în jurul miezului.

Conform legii de inducție electromagnetică a lui Faraday, un câmp magnetic în schimbare induce o forță electromotivă (EMF) într -un conductor din apropiere. În cazul unui transformator, schimbarea câmpului magnetic produs de înfășurarea primară induce un EMF în înfășurarea secundară.

EMF -ul indus în înfășurarea secundară ($ e_s $) și înfășurarea primară ($ e_p $) sunt legate de numărul de rotații în fiecare înfășurare prin următoarea formulă:

$ \ frac {e_s} {e_p} = \ frac {n_s} {n_p} $

Această formulă este cunoscută sub denumirea de ecuația raportului transformatorului. Dacă numărul de rotații în înfășurarea secundară este mai mic decât numărul de rotații în înfășurarea primară ($ n_S <n_p $), tensiunea secundară ($ e_s $) va fi mai mică decât tensiunea primară ($ e_p $), rezultând un transformator în pas.

Pasul - Calculul tensiunii în jos

Să luăm un exemplu practic pentru a ilustra modul în care un transformator de distribuție a polului coboară tensiunea în jos. Să presupunem că tensiunea primară $ e_p $ este de 10.000 volți, iar numărul de rotații în înfășurarea primară $ n_p $ este de 1000. Dacă numărul de rotații în înfășurarea secundară $ n_s $ este 100, putem calcula tensiunea secundară $ e_s $ folosind ecuația raportului de viraje.

$ \ frac {e_s} {10000} = \ frac {100} {1000} $

$ E_s = 1000 $ volți

Deci, în acest exemplu, transformatorul coboară tensiunea de la 10.000 volți la 1000 volți.

Diferite tipuri de transformatoare de distribuție a polului pentru pasul de tensiune

Oferim o varietate de transformatoare de distribuție a stâlpilor pentru a îndeplini cerințele diferite de tensiune. Pentru aplicații mici - la scară, cum ar fi case cu o singură familie, al nostru50 kVA Transformator montat pe poleste o alegere populară. Poate reduce eficient tensiunea pentru a furniza o sursă de alimentare stabilă pentru aparatele de uz casnic.

În zonele industriale și comerciale în care este necesară o putere de trei faze,Transformator montat pe 3 fazeeste ideal. Transformatoarele cu trei faze sunt proiectate pentru a gestiona sarcini mai mari și pot reduce în jos cu trei faze de mare putere de tensiune la un nivel adecvat pentru echipamente și utilaje comerciale.

Eficiență și pierderi în transformatoarele de distribuție a polului

În timp ce transformatoarele de distribuție a stâlpilor sunt foarte eficiente la reducerea tensiunii, acestea nu sunt 100% eficiente. Există două tipuri principale de pierderi într -un transformator: pierderi de cupru și pierderi de bază.

Pierderile de cupru apar din cauza rezistenței firului de cupru în înfășurări. Când curentul curge prin înfășurări, o anumită energie electrică este disipată ca căldură conform legii lui Joule ($ p = i^{2} r $), unde $ i $ este curentul și $ r $ este rezistența înfășurării.

Pierderile de bază sunt compuse în principal din pierderi de histereză și pierderi curente. Pierderile de histereză apar din cauza magnetizării repetate și a demagnetizării materialului de bază. Pierderile curente de curent, după cum am menționat anterior, sunt cauzate de curenții induși din miez.

Pentru a minimiza aceste pierderi, transformatoarele de distribuție a polului modern sunt proiectate cu materiale de înaltă calitate și tehnici avansate de fabricație. De exemplu, utilizarea oțelului laminat cu pierderi scăzute pentru miezul și cuprul de conductivitate ridicat pentru înfășurări poate îmbunătăți semnificativ eficiența transformatorului.

Importanța tensiunii pas - jos

Pasul de tensiune de către transformatoarele de distribuție a polului este de cea mai mare importanță din mai multe motive. În primul rând, energia electrică de înaltă tensiune este mai potrivită pentru transmisia pe distanță lungă, deoarece reduce pierderea de energie în timpul transmisiei. Cu toate acestea, energia electrică de înaltă tensiune este periculoasă și nu poate fi folosită direct de majoritatea aparatelor gospodărești și comerciale.

Prin reducerea tensiunii, transformatoarele de distribuție a polului fac electricitatea sigură și utilizabilă pentru utilizatorii de sfârșit. Aceștia se asigură că echipamentele electrice din casele, birourile și fabricile noastre pot funcționa corect, fără a fi deteriorate de tensiune excesivă.

Concluzie

În concluzie, un transformator de distribuție a polului coboară tensiunea prin principiul inducției electromagnetice. Raportul dintre numărul de rotații în înfășurările primare și secundare determină raportul de transformare a tensiunii.

În calitate de furnizor de transformatoare de distribuție a polului, ne -am angajat să oferim produse de înaltă calitate, care pot reduce eficient tensiunea în timp ce reduce la minimum pierderile. Indiferent dacă aveți nevoie de un transformator cu o singură fază cu capacitate mică sau un transformator cu trei faze la scară largă, avem soluția potrivită pentru dvs.

Dacă sunteți interesat de al nostruTransformator de distribuție montat pe stâlp,50 kVA Transformator montat pe pol, sauTransformator montat pe 3 faze, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații și să discutați cerințele dvs. specifice. Așteptăm cu nerăbdare să lucrăm cu dvs. pentru a vă satisface nevoile de distribuție a puterii.

Referințe

• Fundamentele electrice ale mașinilor, Stephen J. Chapman
• Analiza și proiectarea sistemului de putere, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye