變壓器是一種靜態(tài)電氣設(shè)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?yōu)榱硪环N電壓。變壓器沒有任何移動部件，并根據(jù)磁感應(yīng)原理工作。
變壓器設(shè)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(jù)VA、KVA或MVA等要求進行設(shè)置。在本文中，主要介紹下升壓變壓器的相關(guān)內(nèi)容。
什么是升壓變壓器？
通過保持電流穩(wěn)定而不發(fā)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(fā)電站的應(yīng)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(shù)更少。
升壓變壓器的構(gòu)造圖如下所示，它的結(jié)構(gòu)可以使用鐵芯和繞組來完成。
1、鐵芯
變壓器鐵芯的設(shè)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(nèi)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(fā)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(cè)的導線密度較粗，但匝數(shù)較少。同樣，次級繞組的導線密度很細，但匝數(shù)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(shè)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。
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(shù)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(shù)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(qū)域產(chǎn)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(yīng)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(nèi)感應(yīng)出電壓，這稱為互感。因此，初級繞組中的交流電會產(chǎn)生移動磁場，從而在次級繞組中感應(yīng)出電壓。
每個線圈的匝數(shù)與電壓之間的主要關(guān)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(shù)
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(shù)：
變壓器效率
相數(shù)
變壓器評級
冷卻介質(zhì)
繞組材料
優(yōu)缺點
升壓變壓器的優(yōu)點包括以下幾點內(nèi)容：
適用于住宅和商業(yè)場所
功率變送器
易于維護
效率高
可以連續(xù)工作
快速開始運行
升壓變壓器的缺點包括以下幾點內(nèi)容：
需要一個冷卻系統(tǒng)
適用于交流電
尺寸很龐大
主要應(yīng)用
升壓變壓器的主要應(yīng)用包括以下幾點內(nèi)容：
適用于逆變器和穩(wěn)壓器等電子設(shè)備，以穩(wěn)定電壓從低到高。
用于分配電力。
用于改變交流發(fā)電機產(chǎn)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(zhuǎn)操作。
用于升壓電氣和電子設(shè)備。
總結(jié)
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(nèi)的線圈數(shù)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(fā)電系統(tǒng)中，這些變壓器是必不可少的，因為它們從發(fā)電站將電力傳輸?shù)胶苓h的地區(qū)。