Konvertieren Sie einen Abwärtstransformator in einen Aufwärtstransformator: 5 wichtige Fakten

Wir können den Abwärtstransformator in einen Aufwärtstransformator umwandeln, indem wir einfach die Primär- und Sekundärwicklung vertauschen. Wir werden nun die Technik auf besprechen So konvertieren Sie Schritt nach unten, um den Transformator zu erhöhen zusammen mit einigen relevanten häufig gestellten Fragen im Detail.

Ein Abwärtstransformator bedeutet, dass seine Sekundärspule weniger Windungen hat als seine Primärspule. Wenn wir den Transformator umgekehrt anschließen, wird die Primärspule sekundär und die Sekundärspule wird primär. Daher wird das Verhalten des Transformators dem eines Aufwärtstransformators analog. 

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So konvertieren Sie einen Step-Down- in einen Step-Up-Transformator

Aufwärtstransformator – Funktionsprinzip und Diagramm

Ein Aufwärtstransformator ist ein elektrisches Gerät, das die Spannung von der Primärspule zur Sekundärspule erhöht. Es wird in der Regel in Kraftwerken eingesetzt, in denen die Spannungserzeugung und -übertragung stattfindet. 

 Ein Aufwärtstransformator besteht aus zwei Hauptteilen – dem Kern und den Wicklungen. Der Kern des Transformators ist aus einem Material gebaut, das eine höhere Permeabilität als das Vakuum hat. Der Grund für die Verwendung einer hochpermeablen Substanz besteht darin, die magnetischen Feldlinien einzuschränken und die Verluste zu reduzieren. Siliziumstahl oder Ferrit wird verwendet, um den Transformator vor übermäßigem Wirbelstrom zu schützen und Hysterese Verlust. Also, die magnetischer Fluss leicht durch den Kern fließen kann, und die Effizienz der Transformator erhöht sich. 

Die Transformatorwicklungen sind aus Kupfer gefertigt. Kupfer hat eine enorme Steifigkeit und ist perfekt geeignet, um große Strommengen zu tragen. Diese sind mit Isolatoren überzogen, um Sicherheit und Ausdauer für eine bessere Leistung zu bieten. Die Wicklungen werden über den Transformatorkern gewickelt. Die Primärspule besteht aus weniger Windungen mit dickeren Drähten, die speziell für die Übertragung von Niederspannung und Hochstrom ausgelegt sind. Bei der Sekundärspule tritt genau das Gegenteil auf. Die Drähte sind diesmal dünner mit mehr Windungen. Diese Drähte sind gute Träger von beträchtlicher Spannung und kleinem Strom. 

Die Primärwicklung besteht aus weniger Windungen als die Sekundärwicklung. Also, Ns>Np woher,

Ns= Windungszahl der Sekundärspule.

Np=Anzahl der Windungen in der Primärspule

Aus den Eigenschaften eines idealen Transformators wissen wir,

Np/Ns=Vp/Vs

Daher ist die induzierte Spannung umso größer, je mehr Windungen die Sekundärspule hat.

Aber die Leistung sollte für einen Transformator festgelegt werden. deshalb, die Aufwärtstransformator erhöht die Spannung und reduziert den Strom, sodass die Leistung unverändert bleibt. 

Aufwärtstransformatoren sind ein integraler Bestandteil von Stromversorgungssystemen. Übertragungsleitungen Verwenden Sie Aufwärtstransformatoren, um Spannung über große Entfernungen zu übertragen. Die in Kraftwerken erzeugte Spannung wird erhöht, durch sie übertragen und gelangt in die Hausnetze. Ein Abwärtstransformator senkt die Spannung und macht den Einsatz im Haushalt sicher.

Aufwärtstransformatorspule
Aufwärtstransformatorwicklung

Abwärtstransformator – Funktionsprinzip und Diagramm 

Ein elektrisches Gerät, das die Spannung von der Primärwicklung auf die Sekundärwicklung senkt, wird als Abwärtstransformator bezeichnet. Die Funktion eines Abwärtstransformators ist der Funktionsweise eines Aufwärtstransformators genau entgegengesetzt. 

Ein Abwärtstransformatorkern besteht typischerweise aus Weicheisen. Der Aufbau ähnelt dem des Aufwärtstransformators – die ferromagnetischen Eigenschaften des Kerns helfen bei der Magnetisierung und Energieübertragung. 

Für die Induktorspulen werden die isolatorummantelten Kupferdrähte verwendet. Die Primärspule ist mit einer Spannungsquelle verbunden und die Sekundärspule ist mit dem Lastwiderstand verbunden. Die der Primärspule zugeführte Spannung erzeugt einen magnetischen Fluss und induziert EMF in der Sekundärspule. Die an der Sekundärspule angeschlossene Last zieht eine „abgesetzte“ Wechselspannung. 

Wir wissen, dass bei einem Abwärtstransformator die Windungszahl der Primärwicklung größer ist als die Windungszahl der Sekundärwicklung. Also, Np>Ns woher,

Ns=Anzahl der Windungen in der Sekundärspule

Np=Anzahl der Windungen in der Primärspule

Wir wissen, Np/Ns=Vp/Vs

Daher ist Vs = (Nrp/Ns) x Vp

Als Verhältnis Ns/Np<1, vs<Vp. Daraus können wir schließen, dass der Abwärtstransformator die Spannung reduziert.

Wie beim Aufwärtstransformator wird auch beim Abwärtstransformator die Leistung konstant gehalten. Wenn der Spannungspegel sinkt, wird der Strom an der Sekundärspule erhöht, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. 

Für Häuser oder andere Verteilungssysteme sind Abwärtstransformatoren ein wesentlicher Bestandteil.

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Abwärtstransformatorwicklung

So konvertieren Sie Step Down in Step Up Transformer-FAQs

Was sind die Unterschiede zwischen einem Aufwärts- und einem Abwärtstransformator?

Aufwärtstransformator Abwärtstransformator 
Ein Aufwärtstransformator führt die Primärspannung zur Sekundärspule hoch.Ein Abstieg Transformator transformiert die Primärspannung bis zur Sekundärspule.
Die Anzahl der Windungen innerhalb der Sekundärspule eines Aufwärtstransformators ist höher als die Anzahl der Windungen innerhalb der Primärspule.Die Anzahl der Windungen innerhalb der Primärspule eines Aufwärtstransformators ist höher als die Anzahl der Windungen innerhalb der Sekundärspule.
Der Wert der Ausgangsspannung ist größer als der Eingangsspannungswert.Der Wert der Ausgangsspannung ist niedriger als der Wert der Eingangsspannung.
In der Primärwicklung werden dicke Kupferdrähte und in der Sekundärwicklung dünne Drähte verwendet.In der Primärwicklung werden dünne Kupferdrähte und in der Sekundärwicklung dicke Drähte verwendet.
Aufwärtstransformatoren sind wesentliche Bestandteile von Umspannwerken, Kraftwerken etc.Abwärtstransformatoren sind wesentliche Bestandteile von Verteilersystemen, Adaptern, CD-Playern etc.
Transformator Power-Line Strom - Kostenloses Foto auf Pixabay
Übertragungsleitungen verwenden Aufwärtstransformator

Wie verwendet man einen Abwärtstransformator als Aufwärtstransformator?

Ein Abstieg Transformator ausreichend arbeiten kann als Aufwärtstransformator durch Umkehrung des Betriebs.

Das Spannungsquelle und dem Lastwiderstand sind an der Primärwicklung bzw. der Sekundärwicklung im Falle eines Abwärtstransformators angebracht. Wenn wir die Sekundärwicklung mit der Spannung versorgen und die Last an die Primärwicklung anschließen, fungiert die Sekundärspule als Primärwicklung und umgekehrt. Wir können also sagen, dass sich der Abwärtstransformator jetzt wie ein Aufwärtstransformator verhält und eine erhöhte Spannung an der Sekundärspule erzeugt.

Wenn ein Abwärtstransformator mit vertauschtem Ausgang und Eingang angeschlossen ist, funktioniert er dann als Aufwärtstransformator?

Es ist möglich, den Eingang und den Ausgang eines Abwärtstransformators zu vertauschen, damit er wie ein Aufwärtstransformator funktioniert.

Obwohl wir diesen umgekehrten Vorgang durchführen können, müssen wir bedenken, dass er für vorübergehende Verwendungen gut ist. Wir müssen die ursprünglichen Transformator-Nennwerte beibehalten; andernfalls können ernsthafte Gefahren auftreten. 

Was sind die Bedingungen beim Umbau eines Abwärts- in einen Aufwärtstransformator?

Es gibt einige Punkte, die wir beachten müssen, wenn wir einen Abwärtstransformator als Aufwärtstransformator verwenden. 

  • Theoretisch sieht diese Methode einfach und plausibel aus. In Wirklichkeit ist es eine herausfordernde Aufgabe und hat Einschränkungen. Wenn wir die verbinden Transformator rückwärts, wir ändern die Polarität, aber die Anzahl der Windungen bleibt die gleiche wie zuvor. Das Windungsverhältnis ändert sich also auch nicht. Daher muss der Spannungspegel erhöht werden, um alles im Gleichgewicht zu halten. Nehmen wir ein Beispiel. Angenommen, wir haben einen Abwärtstransformator, der eine Sekundärspannung von 100 Volt liefert, wenn eine Eingangsspannung von 200 Volt zugeführt wird. Übersetzungsverhältnis, Np/Ns= Vp/Vs = 200/100= 2. Wenn wir den Transformator als Step-Up verwenden wollen, erzeugt die gleiche 200-Volt-Eingangsspannung 400 Volt Step-Up-Ausgang. Daher können wir sagen, dass diese Konvertierung für niedrige Bewertungen in Ordnung ist. Andernfalls kann der Stromkreis kurzgeschlossen werden und das Setup würde zerstört.
  • andere wichtige Seite dieser Methode ist die Verwendung hochbeständiger Kern- und Isolationsmaterialien. Wenn Materialien mit schwachen magnetischen Eigenschaften verwendet werden, würde die Hochspannung das Material beschädigen und schließlich zu schweren Schäden führen. 
  • ‌ Das Übersetzungsverhältnis darf nicht hoch sein. Bei einem Faktor von 10 wird die Ausgangsspannung mit dem Zehnfachen multipliziert und überschreitet die Grenze des Transformators. Daher ist es besser, ein Übersetzungsverhältnis von <=3 zu haben.