สเต็ปดาวน์หม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่แปลงไฟฟ้าแรงสูงเป็นไฟฟ้าแรงต่ำหรือแปลงตรงกันข้าม ขึ้นอยู่กับการแปลงแรงดันไฟฟ้า มีหม้อแปลงสองประเภทหลักคือ หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ และ หม้อแปลงสเต็ปดาวน์. บทความนี้จะแสดงความรู้เกี่ยวกับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์

หม้อแปลงแบบ Step-Down คืออะไร?

หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์เป็นหม้อแปลงชนิดหนึ่งที่ใช้เพื่อลดแรงดันไฟขาออก นอกจากนั้นยังแปลงไฟฟ้าแรงสูง กระแสต่ำ เป็นแรงดันต่ำ กระแสสูง ตัวอย่างเช่น แหล่งจ่ายไฟมีแรงดันไฟฟ้า 22KV แต่โรงงานต้องการเพียง 0.4KV เท่านั้น ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าจาก 22KV เหลือ 0.4KV

เนื่องด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ในหลายภูมิภาค แรงดันไฟฟ้าจึงลดลงเหลือ 440v / 230v ดังนั้นจำนวนรอบของสวิตช์ตัวที่สองจึงน้อยกว่าหนึ่งครั้งในสวิตช์ตัวหลัก แรงดันไฟฟ้าน้อยลงจะถูกสร้างขึ้นที่ปลายเอาต์พุตของหม้อแปลง (รอง)

เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน การใช้งานหม้อแปลง step-up สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: การใช้งาน HV (แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV) และ LV (แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV)

หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิที่สูงกว่าไปเป็นแรงดันไฟฟ้าด้านทุติยภูมิที่ต่ำกว่า และยังเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิที่ต่ำกว่าไปเป็นแรงดันไฟฟ้าด้านทุติยภูมิที่สูงกว่า

สำหรับหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ อัตราส่วนการหมุนของหม้อแปลง (n) จะเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า:

โดยที่ VP,S คือแรงดันไฟฟ้า

NP,S คือหมายเลขเทิร์นของด้านหลัก (LV) และรอง (HV) ตามลำดับ

ด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ (ด้าน LV) มีจำนวนรอบน้อยกว่าด้านหลัก (ด้าน HV)

นั่นหมายถึงพลังงานไหลจาก HV ไปยังด้าน LV และลดแรงดันไฟฟ้าลงจากแรงดันไฟฟ้าหลัก (แรงดันไฟฟ้าขาเข้า) ไปยังแรงดันไฟฟ้ารอง (แรงดันไฟฟ้าขาออก)

สมการนี้สามารถจัดเรียงใหม่เพื่อให้ได้สูตรสำหรับแรงดันเอาต์พุต (เช่น แรงดันทุติยภูมิ) บางครั้งเรียกว่าสูตรหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์:

หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์มีหน้าที่ให้ค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำซึ่งเหมาะสำหรับการจ่ายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยจะแปลงแรงดันไฟฟ้าภายในบ้าน (230/120 V) จากแรงดันไฟฟ้าหลักไปเป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ด้านทุติยภูมิที่ใช้สำหรับการจ่ายไฟทางอิเล็กทรอนิกส์

มีการใช้หม้อแปลงที่มีความถี่การทำงานสูง (kHz-s) หากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับการออกแบบให้มีกำลังไฟที่ระบุสูงกว่า ความถี่ที่กำหนด 50/60 Hz จะใหญ่เกินไปและหนักเกินไปหากหม้อแปลงที่มีค่ากำลังไฟระบุสูงกว่า นอกจากนี้ เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ใช้ประจำวันยังใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ในการออกแบบอีกด้วย

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีจำนวนน้อยกว่าสำหรับการพันขดลวดทุติยภูมิและจำนวนรอบที่มากขึ้นในขดลวดปฐมภูมิเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ดังนั้น ดังที่เราเห็นจากสมการก่อนหน้าสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนรอบของขดลวดและแรงดันไฟฟ้า ถ้าจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิน้อยกว่าจำนวนรอบในขดลวดปฐมภูมิ EMF ที่สร้างขึ้นในขดลวดทุติยภูมิจะน้อยกว่า อินพุตหลัก

ข้อดีของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์

ใช้จ่ายกระแสสูงและแรงดันต่ำ

มีประสิทธิภาพมากและสามารถให้ผลผลิตที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 99 เปอร์เซ็นต์

ราคาถูกกว่าและเชื่อถือได้มากกว่า

สามารถรับแรงดันไฟเอาท์พุตที่ต้องการได้อย่างง่ายดายโดยไม่สูญเสียกำลังมาก

การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์

หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์มีบทบาทสำคัญในระบบไฟฟ้า จะลดระดับแรงดันไฟฟ้าและปรับให้เข้ากับผู้ใช้พลังงาน

การใช้งานอื่นๆ ได้แก่:

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าและอินเวอร์เตอร์

สายส่งไฟฟ้า

เครื่องเชื่อม