變壓器是一種靜態電氣設備，用于在兩個或多個電路之間以電形式傳輸能量。變壓器的主要功能是將交流電從一種電壓變為另一種電壓。變壓器沒有任何移動部件，并根據磁感應原理工作。

變壓器設計主要是為了升壓，或者是降壓，注意有兩種類型，即升壓和降壓變壓器。升壓變壓器的作用是升壓，降壓變壓器的作用是降壓。此外，變壓器的額定值可以根據VA、KVA或MVA等要求進行設置。在本文中，主要介紹下升壓變壓器的相關內容。

什么是升壓變壓器？

通過保持電流穩定而不發生任何變化來提高輸出電壓的變壓器被稱為升壓變壓器，這種變壓器主要用于輸電和發電站的應用。升壓變壓器包括兩個繞組，如初級繞組和次級繞組。與次級繞組相比，初級繞組的匝數更少。

升壓變壓器的構造圖如下所示，它的結構可以使用鐵芯和繞組來完成。

1、鐵芯

變壓器鐵芯的設計可以使用高磁導率材料來完成。這種磁芯材料允許磁通量以較少的損耗流動。與附近的空氣相比，磁芯材料具有高滲透性。所以這種磁芯材料會限制磁芯材料內的磁力線。因此，可以通過降低變壓器損耗來提高變壓器效率。

磁芯允許磁通量流過它們，并且它們還會由于磁滯而導致磁芯損耗，如渦流損耗。因此，選擇磁滯和低活性材料來制造類似于鐵氧體或硅鋼的磁芯。為了將渦流損耗保持在最低水平，可以對變壓器鐵芯進行疊層，從而防止鐵芯發熱。當鐵芯被加熱時，會有一些電能損失，變壓器效率會降低。

2、繞組

升壓變壓器中的繞組將有助于傳輸繞在變壓器上的電流。這些繞組主要用于使變壓器冷卻并抵抗測試和運行條件。初級繞組側的導線密度較粗，但匝數較少。同樣，次級繞組的導線密度很細，但匝數很大。與次級繞組相比，可以像初級繞組承載較小的電源電壓那樣進行設計。

變壓器中使用的繞組材料是鋁和銅。與銅相比，鋁的成本較低，但通過使用銅材料，可以延長變壓器的使用壽命。變壓器有EE型和EI型等不同類型的疊片可以減少渦流。

工作原理

升壓變壓器符號表示如下所示。在下圖中，輸入和輸出電壓分別用V1和V2表示。變壓器繞組的匝數為T1和T2。這里輸入繞組是初級，而輸出是次級。

與輸入電壓相比，輸出電壓較高，因為初級線圈的匝數小于次級線圈。一旦交流電在變壓器中流動，則電流將沿一個方向流動，停止并改變方向以沿另一個方向流動。

電流將在繞組區域產生磁場。一旦電流改變方向，磁極的方向就會改變。

電壓通過磁場感應到繞組中。同樣，一旦次級線圈位于移動磁場中，就會在次級線圈內感應出電壓，這稱為互感。因此，初級繞組中的交流電會產生移動磁場，從而在次級繞組中感應出電壓。

每個線圈的匝數與電壓之間的主要關系可以使用這個升壓變壓器公式給出，具體如下：

V2/V1=T2/T1

其中“V2”是次級線圈中的電壓、'V1'是初級線圈的電壓、'T2'打開次級線圈、'T1' 打開初級線圈。

性能參數

在選擇升壓變壓器時，需要考慮不同的因素，其中主要包括以下性能參數：

變壓器效率

相數

變壓器評級

冷卻介質

繞組材料

優缺點

升壓變壓器的優點包括以下幾點內容：

適用于住宅和商業場所

功率變送器

易于維護

效率高

可以連續工作

快速開始運行

升壓變壓器的缺點包括以下幾點內容：

需要一個冷卻系統

適用于交流電

尺寸很龐大

主要應用

升壓變壓器的主要應用包括以下幾點內容：

適用于逆變器和穩壓器等電子設備，以穩定電壓從低到高。

用于分配電力。

用于改變交流發電機產生的輸電線路中的高壓。

用于使電動機、X光機、微波爐等運轉操作。

用于升壓電氣和電子設備。

總結

簡單來說，升壓變壓器的作用是提高電壓并降低電流強度。在升壓變壓器中，與初級繞組相比，次級繞組內的線圈數量高。因此，與次級線圈相比，初級線圈中的導線強度更高。在傳輸和發電系統中，這些變壓器是必不可少的，因為它們從發電站將電力傳輸到很遠的地區。