หม้อแปลงการกระจายเสาลงแรงดันไฟฟ้าลงอย่างไร?

ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงการกระจายเสาฉันได้เห็นบทบาทสำคัญโดยตรงอุปกรณ์เหล่านี้เล่นในโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าของเรา วันนี้ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะเจาะลึกไปในโลกที่น่าสนใจว่าหม้อแปลงการกระจายเสาจะก้าวลงจากแรงดันไฟฟ้าอย่างไร

พื้นฐานของหม้อแปลงการกระจายเสา

ก่อนที่เราจะสำรวจแรงดันไฟฟ้า - ขั้นตอนการก้าวลงมาให้เข้าใจว่าหม้อแปลงการกระจายเสาคืออะไร หม้อแปลงการกระจายเสาหรือที่เรียกว่ากหม้อแปลงการกระจายเสาโดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งบนเสายูทิลิตี้ในเขตที่อยู่อาศัยการค้าและอุตสาหกรรม ฟังก์ชั่นหลักของมันคือการแปลงกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงจากกริดพลังงานให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยกว่าและปลอดภัยกว่าเหมาะสำหรับผู้ใช้

โครงสร้างของหม้อแปลงการกระจายเสา

หม้อแปลงการกระจายเสาประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญหลายอย่าง แกนกลางมักจะทำจากแผ่นเหล็กลามิเนต การเคลือบเหล่านี้ช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลเวียนซึ่งเป็นกระแสไฟฟ้าที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดขึ้นในแกนกลาง ล้อมรอบแกนกลางเป็นขดลวดสองชุด: คดเคี้ยวหลักและคดเคี้ยวรอง

ม้วนหลักเชื่อมต่อกับด้านแรงดันไฟฟ้าสูงของกริดพลังงาน จำนวนการเลี้ยวในการขดลวดหลักได้รับการออกแบบตามระดับอินพุตสูง - ระดับแรงดันไฟฟ้า ในทางกลับกันการคดเคี้ยวรองเชื่อมต่อกับด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำที่จ่ายพลังงานให้กับผู้บริโภค อัตราส่วนของจำนวนการเลี้ยวในการคดเคี้ยวหลัก ($ n_p $) ต่อจำนวนการหมุนในการคดเคี้ยวรอง ($ n_s $) เป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดอัตราส่วนการแปลงแรงดันไฟฟ้า

หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

การทำงานของหม้อแปลงการกระจายเสาขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งถูกค้นพบโดย Michael Faraday ในศตวรรษที่ 19 เมื่อกระแสสลับ (AC) ไหลผ่านการคดเคี้ยวหลักมันจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนไปรอบ ๆ แกนกลาง

ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงทำให้เกิดแรงไฟฟ้า (EMF) ในตัวนำใกล้เคียง ในกรณีของหม้อแปลงสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการคดเคี้ยวหลักทำให้เกิด EMF ในการคดเคี้ยวรอง

EMF ที่เหนี่ยวนำในการคดเคี้ยวทุติยภูมิ ($ e_s $) และการคดเคี้ยวหลัก ($ e_p $) เกี่ยวข้องกับจำนวนการหมุนในแต่ละม้วนด้วยสูตรต่อไปนี้:

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

สูตรนี้เรียกว่าสมการอัตราส่วนการเปลี่ยนหม้อแปลง หากจำนวนการเลี้ยวในการคดเคี้ยวทุติยภูมิน้อยกว่าจำนวนการหมุนในการคดเคี้ยวหลัก ($ n_s <n_p $) แรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ ($ e_s $) จะต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าหลัก ($ e_p $)

ขั้นตอน - การคำนวณแรงดันไฟฟ้าลง

ลองมาเป็นตัวอย่างที่เป็นประโยชน์เพื่อแสดงให้เห็นว่าหม้อแปลงการกระจายเสาลงแรงดันไฟฟ้าลงอย่างไร สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าหลัก $ e_p $ คือ 10,000 โวลต์และจำนวนการเลี้ยวในการคดเคี้ยวหลัก $ n_p $ คือ 1,000 ถ้าจำนวนการหมุนในการคดเคี้ยวรอง $ n_s $ คือ 100 เราสามารถคำนวณแรงดันรอง $ e_s $ โดยใช้สมการอัตราการเลี้ยว

$ \ frac {e_s} {10,000} = \ frac {100} {1,000} $

$ e_s = 1,000 $ โวลต์

ดังนั้นในตัวอย่างนี้หม้อแปลงจะก้าวลงจากแรงดันไฟฟ้าจาก 10,000 โวลต์ถึง 1,000 โวลต์

หม้อแปลงการกระจายเสาประเภทต่าง ๆ สำหรับขั้นตอนแรงดันไฟฟ้า - ลง

เรานำเสนอหม้อแปลงการกระจายเสาที่หลากหลายเพื่อให้เป็นไปตามขั้นตอนแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน - ข้อกำหนดลง สำหรับแอพพลิเคชั่นขนาดเล็กเช่นบ้านเดี่ยว - ครอบครัวของเราหม้อแปลง 50 kva เสาที่ติดตั้งเป็นตัวเลือกยอดนิยม มันสามารถลดแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้แหล่งจ่ายไฟที่มั่นคงสำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน

ในพื้นที่อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ซึ่งจำเป็นต้องใช้พลังงานสามเฟสของเราหม้อแปลง 3 เฟสเสาที่ติดตั้งเหมาะอย่างยิ่ง สาม - หม้อแปลงเฟสได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโหลดที่ใหญ่ขึ้นและสามารถลดระดับแรงดันไฟฟ้าได้สามเฟส - เฟสสูงถึงระดับที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์เชิงพาณิชย์และเครื่องจักร

ประสิทธิภาพและการสูญเสียในหม้อแปลงการกระจายเสา

ในขณะที่หม้อแปลงการกระจายเสามีประสิทธิภาพมากในการก้าวลงแรงดันไฟฟ้า แต่ก็ไม่มีประสิทธิภาพ 100% การสูญเสียหลักสองประเภทในหม้อแปลง: การสูญเสียทองแดงและการสูญเสียหลัก

การสูญเสียทองแดงเกิดขึ้นเนื่องจากความต้านทานของลวดทองแดงในขดลวด เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดพลังงานไฟฟ้าบางอย่างจะกระจายไปตามความร้อนตามกฎหมายของจูล ($ p = i^{2} r $) โดยที่ $ i $ เป็นปัจจุบันและ $ r $ คือความต้านทานของการคดเคี้ยว

การสูญเสียหลักส่วนใหญ่ประกอบด้วยการสูญเสียฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสไหล่วน การสูญเสีย Hysteresis เกิดขึ้นเนื่องจากการสะกดจิตซ้ำและ demagnetization ของวัสดุหลัก การสูญเสียกระแสไหล่ Eddy ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เกิดจากกระแสที่เกิดขึ้นในแกนกลาง

เพื่อลดการสูญเสียเหล่านี้หม้อแปลงการกระจายเสาที่ทันสมัยได้รับการออกแบบด้วยวัสดุที่มีคุณภาพสูงและเทคนิคการผลิตขั้นสูง ตัวอย่างเช่นการใช้เหล็กลามิเนตต่ำ - สูญเสียสำหรับแกนและทองแดงการนำไฟฟ้าสูงสำหรับขดลวดสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญ

ความสำคัญของขั้นตอนแรงดันไฟฟ้า - ลง

ขั้นตอน - แรงดันไฟฟ้าโดยหม้อแปลงการกระจายเสามีความสำคัญสูงสุดด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกกระแสไฟฟ้าสูง - แรงดันไฟฟ้าเหมาะสำหรับการส่งผ่านระยะไกลเนื่องจากช่วยลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งผ่าน อย่างไรก็ตามกระแสไฟฟ้าแรงสูงเป็นอันตรายและไม่สามารถใช้งานได้โดยตรงโดยเครื่องใช้ในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่

ด้วยการก้าวลงจากแรงดันไฟฟ้าหม้อแปลงการกระจายเสาทำให้ไฟฟ้าปลอดภัยและสามารถใช้งานได้สำหรับผู้ใช้ พวกเขามั่นใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้านสำนักงานและโรงงานของเราสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องโดยไม่ได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไป

บทสรุป

โดยสรุปหม้อแปลงการกระจายเสาจะก้าวลงจากแรงดันผ่านหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า อัตราส่วนของจำนวนการเลี้ยวในขดลวดหลักและทุติยภูมิกำหนดอัตราส่วนการแปลงแรงดันไฟฟ้า

ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงการกระจายเสาเรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงซึ่งสามารถลดแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ลดการสูญเสีย ไม่ว่าคุณจะต้องการหม้อแปลงขนาดเล็ก - เฟสเดี่ยวหรือหม้อแปลงขนาดใหญ่สาม - สเกลสามเฟสเรามีทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณ

หากคุณสนใจในหม้อแปลงการกระจายเสา-หม้อแปลง 50 kva เสาที่ติดตั้ง, หรือหม้อแปลง 3 เฟสเสาที่ติดตั้งโปรดติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อตอบสนองความต้องการการกระจายพลังงานของคุณ

การอ้างอิง

• พื้นฐานเครื่องจักรไฟฟ้าสตีเฟ่นเจแชปแมน
• การวิเคราะห์และออกแบบระบบพลังงาน, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye