升壓變壓器繞組連接

在圖 1 中，額定電壓為 120 V – 24 V 的變壓器配置為升壓變壓器。向 H 繞組供電，負(fù)載與 H 和 X 繞組串聯(lián)。電源電壓施加到較小的匝數(shù)上，次級電壓施加到較高的匝數(shù)上。變壓器繞組匝數(shù)和電壓的規(guī)則仍然成立;電壓與繞組的匝數(shù)成正比——只是現(xiàn)在，初級和次級電壓繞組沒有被隔離。

圖 1.升壓變壓器連接顯示次級繞組電壓如何增加到初級繞組電壓。 升壓變壓器的電源電壓施加到較小的匝數(shù)，次級電壓施加到較大的匝數(shù)。連接相反極性的 X 和 H 引線后，X 繞組中的感應(yīng)電壓會增加 H 繞組的電壓，從而將其提升。因為匝數(shù)與變壓器的電壓成正比，所以每個繞組中的匝數(shù)與繞組的電壓相同。次級電壓必須為：

\[\frac{120\，匝數(shù)（Pri）}{120\，匝數(shù)+24\，匝數(shù)（秒）}=\frac{120V}{V_{s}}144V\]

變壓器將提升電源電壓，次級電壓現(xiàn)在為 120 V + 24 V = 144 V。

技術(shù)提示

升壓變壓器連接為兩個串聯(lián)繞組的某些匝數(shù)供電，并將負(fù)載連接到繞組的所有匝數(shù)。輸出電壓等于輸入電壓加上 X 繞組的電壓。

Buck Transformer 繞組連接

如果兩個繞組以相同的方式連接，但電源電壓現(xiàn)在串聯(lián)到 H 和 X 繞組，并且負(fù)載僅跨 H 繞組連接，會發(fā)生什么情況，如圖 2 所示？降壓變壓器的電源電壓施加到較大的匝數(shù)，次級電壓施加到較小的匝數(shù)。初級繞組（H 和 X 繞組串聯(lián)）的匝數(shù)大于次級繞組（H 繞組）的匝數(shù)。因此，次級繞組中感應(yīng)的電壓會更小。次級電壓必須為：

\[\frac{120\，匝數(shù)+24\，匝數(shù)（Pri）}{120\，匝數(shù)（秒）}=\frac{120V}{V_{s}}100V\]

變壓器將降壓電源電壓;次級電壓為 120 V – 20 V = 100 V。

圖 2.降壓變壓器連接顯示了次級繞組電壓如何從初級繞組電壓中減去。 讓我們看一個例子。由于電壓降，120 V 電機的電壓僅為 110 V。將電壓提高到至少 120 V 的升壓變壓器的額定電壓是多少？

由于所需的電壓比電機的實際電壓高 10 V，因此升壓變壓器 X 繞組必須向初級繞組增加至少 10 V。接近的標(biāo)準(zhǔn)升壓變壓器額定值為 120 – 12。如果我們連接變壓器，這個變壓器的輸出電壓是多少，如圖 3 所示？

根據(jù)變壓器的額定電壓，匝數(shù)比必須為 120 匝到 12 匝;當(dāng) H 和 X 繞組串聯(lián)時，總匝數(shù)為 120 + 12 = 132 匝。因為這是一個升壓變壓器，所以次級是較大的匝數(shù);110 V 的初級電壓將導(dǎo)致以下次級電壓：

\[\frac{120\，匝數(shù)（Pri）}{132\，匝數(shù)（秒）}=\frac{110V}{V_{s}}121V\]

圖 3.120 – 12 變壓器作為升壓變壓器連接，顯示輸入和輸出電壓。 

降壓變壓器連接為兩個串聯(lián)繞組的所有匝數(shù)供電，并將負(fù)載連接到繞組的某些匝數(shù)。輸出電壓等于輸入電壓減去 X 繞組的電壓。

如果示例中的 110 V 串聯(lián)施加到 H 和 X 繞組，次級繞組是 H 繞組，如圖 4 所示，我們將得到一個降壓變壓器。匝數(shù)比將導(dǎo)致次級電壓為：

\[\frac{132\，匝數(shù)（Pri）}{120\，匝數(shù)（秒）}=\frac{110V}{V_{s}}100V\]

圖 4.120 – 12 變壓器作為降壓變壓器連接，顯示輸入和輸出電壓。 

大多數(shù)降壓-升壓變壓器具有雙初級和次級繞組;因此，一臺變壓器可用于多種應(yīng)用。當(dāng)針對不同的升壓或降壓電壓值進行連接時，各個 X 繞組串聯(lián)連接以獲得高電壓，并聯(lián)連接以獲得較低電壓。例如，如果 X 繞組并聯(lián)，則 120 X 240 – 16 X 32 變壓器可以將電壓從 240 V 升至 256 V，如果 X 繞組串聯(lián)，則可以將電壓從 240 V 升至 272 V。圖 5 顯示了連接。降壓連接將產(chǎn)生比電源電壓成比例的次級電壓。

圖 5.增強與并聯(lián)和串聯(lián)繞組的連接。 

了解降壓-升壓變壓器及其繞組連接對于電氣領(lǐng)域的工程師來說至關(guān)重要。這些變壓器對于調(diào)整電壓以滿足特定要求、確保電源和設(shè)備之間的兼容性至關(guān)重要。