ちょっと、そこ！ Step -Down Power Transformersのサプライヤーとして、3つのフェーズステップ - ダウンパワートランスがどのように機能するかをあなたと共有できることをとても楽しみにしています。これは、電気システムで重要な役割を果たす魅力的な機器です。
基本から始めましょう。 3位相ステップ - ダウンパワートランスは、高電圧3位相電力を低電圧3位相電力に変換するように設計されています。なぜこれが必要なのですか？さて、多くの産業および商業用アプリケーションでは、電力網が比較的高い電圧で電力を供給しています。しかし、工場、オフィス、家庭で使用する電気機器のほとんどは、はるかに低い電圧で運営されています。それがステップ - ダウントランスが役立つ場所です。
3つの位相ステップの基本構造 - ダウントランス
3つの位相ステップ - ダウントランスは、3セットの一次巻線と二次巻線で構成されています。各セットは、3つの位相パワーシステムの1つのフェーズに対応します。一次巻線は高電圧源に接続され、二次巻線は低い電圧を必要とする負荷に接続されます。
巻線は通常、磁気材料、通常はシリコン鋼で作られたコアの周りに巻き付けられます。コアは、磁束の低い不本意を提供するのに役立ちます。交互の電流（AC）が一次巻線を流れると、コアに変化する磁場が作成されます。ファラデーの電磁誘導の法則によれば、この変化する磁場は、二次巻線に電気的な力（EMF）を誘導します。
変圧器での電磁誘導がどのように機能するか
電磁誘導の原理をもう少し掘り下げましょう。 AC電流が一次巻線を通過すると、電流の方向と大きさが時間とともに変化しているため、電流によって生成される磁場が常に変化しています。この変化する磁場は、二次巻線とリンクします。
二次巻線で誘導されたEMFは、式（E = -N \ frac {d \ phi} {dt}）を使用して計算できます。ここで、（e）は誘導emf、（n）は巻線のターン数であり、（\ frac {d \ phi} {dt}）は磁気変化の速度です。
ステップ - ダウントランスでは、二次巻線（（n_s））のターン数は、一次巻線（（n_p））のターン数よりも少なくなります。ターン比式（\ frac {v_p} {v_s} = \ frac {n_p} {n_s}）によると、（v_p）は一次電圧、（v_s）は二次電圧です。したがって、if（n_s <n_p）、次に（v_s <v_p）。
3つの位相パワーと変圧器の接続
3つの位相パワーシステムには、変圧器の巻線を接続する2つの一般的な方法があります：Delta（（\ delta））接続とWYE（y）接続があります。
デルタ接続
デルタ接続では、3つの巻線が端まで接続されています。ライン電圧は、デルタに接続されたプライマリまたはセカンダリの位相電圧に等しくなります。この接続は、多くの場合、高い電流容量が必要なアプリケーションで使用されます。
ワイ接続
WYE接続では、各巻線の一方の端が一緒に接続されて中性点が形成され、もう一方の端がライン導体に接続されます。ライン電圧は、wye接続システムの位相電圧の倍（\ sqrt {3}）倍です。 WYE接続は、単一相負荷を供給するための一部の流通システムなど、ニュートラル導体が必要な場合に役立ちます。
トランスは、一次巻線と二次巻線のためのデルタとワイの接続の異なる組み合わせを持つことができます。たとえば、一般的な構成は、デルタ - プライマリとワイ - セカンダリ接続です。この構成は、一次側で3つの位相パワーを処理しながら、単一の位相負荷の二次側にニュートラルな点を提供できます。
3つの位相ステップ - ダウントランス
トランスは、巻線の抵抗とコアの磁気損失のために動作中に熱を発生させるため、適切な冷却が不可欠です。空気冷却やオイル冷却など、トランスで使用されるいくつかの冷却方法があります。
空気 - 冷却された変圧器は、ファンを使用して、巻線とコアに空気を吹き飛ばして熱を消散させます。それらは、電力評価が比較的低い小さな変圧器とアプリケーションに適しています。
一方、オイル - 冷却された変圧器は、特別な絶縁オイルを使用して、巻線とコアからトランスタンクの外側に熱を伝達します。オイルはまた、巻線とコアの間に電気的断熱材を提供します。オイル - 冷却された変圧器は、一般的に高電力アプリケーションで使用されます。
断熱材は、変圧器設計のもう1つの重要な側面です。巻線は、短い回路を防ぐために、互いに、そしてコアから絶縁されています。高品質の絶縁材料は、変圧器の長期的な信頼性を確保するために使用されます。
3つの位相ステップのアプリケーション - ダウントランス
3つの位相ステップ - ダウントランスは、さまざまな業界で広く使用されています。産業工場では、より低い電圧で動作するモーター、工作機械、およびその他の電気機器に電力を供給するために使用されます。商業ビルでは、照明、空気 - コンディショニングシステム、およびその他の電気荷重の電圧を下って踏み込むために使用されます。
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なぜ私たちのステップを選択するのか - ダウントランス
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参照
- Stephen J. Chapmanによる電動機械の基礎
- J. Duncan Glover、Mulukutla S. Sarma、およびThomas J. Overbyeによる電力システム分析と設計