Wat is een verhoogtransformator?
2025-02-07
De step-up transformator, ook wel de transformator met variabele frequentie genoemd, is een soort elektrisch apparaat dat voornamelijk wordt gebruikt om de spanning en frequentie te veranderen. Op dit moment wordt de step-up transformator veelvuldig gebruikt in het elektriciteitsnet en speelt een belangrijke rol.
Dit artikel introduceert de step-up transformator vanuit de aspecten van principe, structuur en toepassing.
Principe van de step-up transformator
Het belangrijkste principe van de step-up transformator is het veranderen van de spanning door het gebruik van de functie van de mutuale inductie. De mutuale inductie bestaat uit een primaire spoel en een secundaire spoel. Wanneer de primaire spoel van stroom wordt voorzien, wordt een magnetisch veld opgewekt dat door de secundaire spoel gaat, waardoor een elektromotorische kracht op de secundaire spoel wordt geïnduceerd.
Volgens de wet van Lenz is de grootte van de elektromotorische kracht evenredig aan de verhouding van het aantal windingen van de primaire en secundaire spoelen. Door de verhouding van het aantal windingen van de primaire en secundaire spoelen te veranderen, kan het doel van het veranderen van de spanning worden bereikt.
Functies en voordelen van step-up transformatoren
1. Verhogen van de spanning
Step-up transformatoren kunnen lage spanning omzetten in hoge spanning, wat erg belangrijk is voor sommige elektrische apparatuur die hoge spanning vereist. Bijvoorbeeld, zonder step-up transformatoren kunnen hoogspanningslampen niet worden verlicht, en de hoge spanning die sommige medische instrumenten nodig hebben, moet ook door step-up transformatoren worden geleverd.
2. Energie besparen
Het gebruik van step-up transformatoren kan de lijnen voor het overdragen van elektrische energie langer maken, waardoor het lijnoppervlak en de bouwkosten worden verlaagd. Bovendien kunnen step-up transformatoren de spanning van transmissielijnen verhogen, waardoor de lijnverliezen en energieverspilling worden verminderd.
3. Verlenging van de levensduur van apparatuur
Aangezien step-up transformatoren stabiele spanning kunnen leveren, kunnen ze elektrische apparatuur beschermen tegen spanningsfluctuaties en de levensduur van de apparatuur verlengen.
4. Verminderen van lijnverliezen
Bij het overdragen van elektrische energie zullen er bepaalde verliezen optreden door de weerstand van de lijn. Wanneer de transmissiedistance toeneemt, zullen de lijnverliezen ook toenemen. Het gebruik van step-up transformatoren kan de spanning van transmissielijnen verhogen, waardoor lijnverliezen worden verminderd.
5.Beschermen van apparatuur
Step-up transformatoren kunnen apparatuur beschermen tegen te hoge spanning en schade of brand van de apparatuur voorkomen. Bovendien kunnen step-up transformatoren ook overbelastings- en kortsluitbeveiliging bieden om de veilige werking van de apparatuur te waarborgen.
Structuur van de step-up transformator
De step-up transformator bestaat uit een ijzerkern en een spoel. De ijzerkern is gemaakt van een materiaal met een hoge magnetische permeabiliteit, waardoor de magnetische krachtlijnen effectief kunnen worden geconcentreerd en de magnetische flux wordt vergroot.
De spoel is verdeeld in een primaire spoel en een secundaire spoel. De primaire spoel wordt meestal aangesloten op de stroomvoorziening, en de secundaire spoel wordt meestal aangesloten op de belasting. Om energieverlies te verminderen, wordt de spoel gemaakt van een materiaal met een hoge geleidbaarheid. Bovendien, om de hysteresisverliezen van de ijzerkern te verminderen, wordt de ijzerkern ook behandeld met silicium- of nikkel-ijzerlegering.
Classificatie van step-up transformatoren
Hoge-frequentie type
De hoge-frequentie step-up transformator maakt gebruik van een hoge-frequentie spanning-vermenigvuldiger gelijkrichterschakeling, past de nieuwste PWM-pulsmethode modulatie technologie toe en gebruikt kracht-IGBT-apparaten. Daarnaast worden speciale processen op basis van elektromagnetische compatibiliteitstheorie toegepast om de DC-generator van hoge kwaliteit en draagbaar te maken.
Deze bestaat uit een bedieningsdoos en een spanning-vermenigvuldiger. Hij heeft een ingebouwde beschermweerstand en biedt bescherming tegen spanning nulpoorten, overstroom- en overspanningsbescherming. Hij is klein van formaat, licht van gewicht, gemakkelijk te dragen, handig, veilig en betrouwbaar. Het is geschikt voor on-site DC hoge-spanningstests in stroomvoorzieningsafdelingen, DC kenmerkentests van bliksembeveiligers en andere situaties die hoge DC-spanning vereisen.
DC-type
De DC step-up transformator heeft de kenmerken van een klein formaat, licht gewicht, compacte structuur, complete functies, sterke veelzijdigheid en eenvoudig gebruik.
Deze is bijzonder geschikt voor stroomvoorzieningssystemen, industriële en mijnbouwbedrijven, wetenschappelijke onderzoeksafdelingen, enzovoort, voor het uitvoeren van isolatie sterkte tests op verschillende hoogspanningsapparaten, elektrische componenten en isolatiematerialen onder hoge spanning of DC. Het is een onmisbaar en belangrijk apparaat bij hoogspanningsmetingen.
AC type
De AC step-up transformator is een apparaat dat AC-spanning, stroom en impedantie omzet. Wanneer AC-stroom door de primaire spoel stroomt, wordt er AC-magnetisch flux gegenereerd in de ijzerkern (of magnetische kern), die spanning (of stroom) induceert in de secundaire spoel.
De AC step-up transformator heeft de kenmerken van een klein formaat, licht gewicht, compacte structuur, complete functies, sterke veelzijdigheid en eenvoudig gebruik.
Droogtype
Vergeleken met olie-type step-up transformatoren hebben droogtype step-up transformatoren geen olie, waardoor er geen problemen zoals brand, explosie, vervuiling, enzovoort optreden, en het verlies en het geluid worden verminderd tot een nieuw niveau. De veilige werking en de levensduur van droogtype step-up transformatoren hangen in hoge mate af van de veiligheid en betrouwbaarheid van de isolatie van de transformatorwindingen.
Laagfrequent type
De kernflux van de laagfrequent step-up transformator is gerelateerd aan de toegepaste spanning. Bij de stroom neemt de excitatiestroom niet toe met de verhoging van de belasting.
Toepassing van step-up transformatoren
Step-up transformatoren worden veel gebruikt in stroomvoorzieningssystemen.
In krachtcentrales worden step-up transformatoren gebruikt om de lage spanning van elektriciteit, opgewekt door generators, om te zetten in hoogspannings-elektriciteit voor gemakkelijke transmissie en distributie.
In transmissielijnen worden step-up transformatoren gebruikt om hoogspannings-elektriciteit om te zetten in laagspannings-elektriciteit om te voldoen aan de behoeften van de belasting.
Daarnaast worden step-up transformatoren ook gebruikt in de industriële sector, zoals het aanpassen van mechanische apparatuur aan verschillende spanning- en frequentievereisten.
Verschillen en verbindingen tussen step-up transformatoren en step-down transformatoren
Verschillen:
• Functie:
Step-up transformatoren verhogen de spanning, terwijl step-down transformatoren de spanning verlagen.
• Windingverhouding:
De secundaire spoel van een step-up transformator heeft meer windingen dan de primaire spoel, terwijl de secundaire spoel van een step-down transformator minder windingen heeft dan de primaire spoel.
• Toepassingsscenario's:
Step-up transformatoren worden gebruikt in transmissienetwerken en hoogspanningsapparatuur, terwijl step-down transformatoren worden gebruikt in huishoudelijke en industriële apparatuur.
• Spanningsrichting:
De uitgangsspanning van een step-up transformator is hoger dan de ingangsspanning, terwijl de uitgangsspanning van een step-down transformator lager is dan de ingangsspanning.
Connection:
• Beide bereiken spanningsveranderingen door middel van het principe van elektromagnetische inductie.
• Step-up en step-down transformatoren zijn belangrijke stroomapparatuur die in verschillende elektrische systemen worden gebruikt.
• Step-up en step-down transformatoren zijn belangrijke stroomapparatuur die in verschillende elektrische systemen worden gebruikt.
Toepassing van step-up transformatoren in industriële en commerciële energieopslagsystemen
Werkingsprincipe van energieopslag en versterking
Energieopslag en versterking is een energieomzettingsapparaat dat gelijkstroom (DC) kan omzetten in wisselstroom (AC) en de energie kan opslaan en versterken.
Het bestaat voornamelijk uit drie onderdelen: het energieopslageenheid, het versterkingsapparaat en de controle-eenheid.
De energieopslageenheid bestaat meestal uit lithium-ionbatterijen, waterstofenergieopslag, supercondensatoren, enz., die worden gebruikt om elektrische energie op te slaan.
Het versterkingsapparaat bestaat voornamelijk uit kracht-semiconductorapparaten, transformatoren, enz., die worden gebruikt om de opgeslagen DC-energie om te zetten in AC-energie om de energie-efficiëntie te verbeteren.
De controle-eenheid is de "hersenen" van het energieopslag- en versterkingsapparaat. Door de energieopslageenheid en het versterkingsapparaat te regelen, kan het de hele systeem aanpassen en beheren.
Kenmerken en voordelen van de omvormer-versterker geïntegreerde kast
Toepasbaar in het veld van nieuwe energieopwekking (fotovoltaïsch, windenergie, energieopslag), vermindering van het afstoten van licht en wind, verbetering van de economische voordelen, sterke milieu-aanpassingsvermogen, effectieve verbetering van de elektrolyse-efficiëntie, vermindering van het totale energieverbruik en het bieden van een krachtiger omvormermodule voor het energieopslagsysteem.
Flexibele configuratie
6kV~35kV droogtransformator en olie-transformator zijn optioneel, de maximale capaciteit van een enkele eenheid kan 10MW bereiken, waarbij fotovoltaïsche omvormer, transformator, schakelkast en algehele afstemming vóór levering worden geïntegreerd.
Hoge veiligheid
De behuizing kan container-type zijn, met een anti-corrosieklasse van tot C5. De behuizing is uitgerust met een isolatieplaat, die goede brandpreventie, warmte-isolatie en thermische isolatie effecten heeft. De luchtinlaat is speciaal ontworpen om effectief stof en zand te voorkomen, met meerdere beschermende effecten. Het product is veiliger en betrouwbaarder, heeft een sterke weersbestendigheid en kan zich aanpassen aan omgevings-temperaturen van -30~60℃. Het heeft de kenmerken van anti-wind en zand, hoge temperatuurweerstand en extreme kou-bestendigheid, en kan worden aangepast aan de buitenomgeving van Shagohuang.
Economisch en efficiënt
De geoptimaliseerde structuur bespaart twee lage-spanning schakelkasten tussen de omvormer en de step-up transformator, vereenvoudigt de configuratie, vermindert het aantal installatiebases van 2 naar 1, bespaart 50% van de installatie- en inbedrijfstellingstijd, en brengt de productie snel op gang. De apparatuur werkt efficiënt en stabiel, is duurzaam en heeft lage onderhoudskosten.
Energieopslag en versterkingsintegrated machine is een belangrijke ondersteuning voor de ontwikkeling van nieuwe energie, die kan helpen bij het oplossen van het volatiliteitsprobleem van nieuwe energie en het verbeteren van de energiegebruiksefficiëntie.
In de toekomst, met de voortdurende upgrading van nieuwe energietechnologie en de voortdurende uitbreiding van toepassingsscenario's, zullen de vooruitzichten van energieopslag en versterkingsintegrated machines breder zijn.
Wat is een LiFePO4-batterij?
Wat is een Power Conversion System (PCS)?
Gerelateerd artikel
