Я узнал о передаче электричества на большие расстояния от энергетических компаний к домам людей. Я знаю, что энергия изначально передается от энергетической компании к трансформатору высокого напряжения, чтобы уменьшить ток, который затем достигает другого трансформатора, расположенного рядом с домом людей, где ток затем увеличивается с помощью понижающих трансформаторов. Однако чего я здесь не понимаю, так это почему у каждого трансформатора две катушки? Почему вы не можете просто работать с одной катушкой или проводом, где постоянный ток с высоким напряжением передается от энергокомпании на ближайшую подстанцию, где затем снижается напряжение, чтобы увеличить ток, который течет в дома людей? Идея иметь две катушки в трансформаторах кажется мне избыточной.
Редактировать: после того, как кто-то указал, что вопросы не ясны, мой вопрос вкратце: зачем трансформаторам нужны две катушки? Почему он не может выполнять ту же работу или изменять напряжение и ток только с одной катушкой, где каждая катушка с разным количеством катушек и на разных станциях индуцирует друг друга?
Вы можете сделать трансформатор только с «одной катушкой». Называется автотрансформатор .
Однако для распределения электроэнергии высокого напряжения это может иметь серьезные проблемы с безопасностью, поскольку «низковольтное» (110 В или 240 В) бытовое электроснабжение будет подключено непосредственно к «высоковольтной» проводке, и любые неисправности, такие как отсоединение нейтрального или заземляющего провода, могут привести к летальному исходу или вызвать пожар, потому что проводка дома с «низким напряжением» не была предназначена для обеспечения безопасности при гораздо более высоком напряжении. (Конечно, его можно было бы спроектировать так, чтобы он был безопасным, но стоимость была бы намного выше, и каждый электрический прибор также должен был бы быть переработан.)
Кроме того, когда напряжение понижается трансформатором, ток увеличивается в той же пропорции. Поэтому обмотка низкого напряжения обычно выполняется из более толстого провода, чем обмотка высокого напряжения. Соединение двух проводов разной толщины в середине «одной обмотки» скорее лишает смысла иметь единую обмотку — вы могли бы также сделать оба конца соединения доступными и иметь две отдельные обмотки.
Автотрансформаторы полезны в некоторых приложениях с низким энергопотреблением и низким напряжением, таких как электронные генераторы (например, схема генератора Хартли ) или там, где разница между первичным и вторичным напряжениями и токами довольно мала, например, для преобразования 120 В в 240 В.
Ваш вопрос касается передачи энергии, но трансформаторы используются во всех видах приложений, от крошечных высокочастотных трансформаторов, которые могут иметь только половину катушки с отводом на 1/8, до сложных в источниках питания оборудования с дюжиной катушек! Времени слишком мало, чтобы дать вам полную лекцию о трансформаторах, но ответ выше (@alephzero) обычно касается трансформаторов для распределения электроэнергии. Я добавлю еще немного ... по соображениям экономии система распределения от электростанции до дома не хочет иметь слишком много промежуточных трансформаторов, поэтому коэффициенты трансформации часто бывают большими. Например, первичное напряжение 11 кВ, вторичное 415 В. Около 25:1. Таким образом, на 100 А у вас будет 2500 А на выходе. Толщина проволоки катушки несколько другая, как видите. Другая причина, в распределении электроэнергии, для того, чтобы две стороны трансформатора были электрически разделены, это связано с тем, как работает защита от короткого замыкания. Вам нужен полностью изолированный (т.е. 2-х витковый) трансформатор, чтобы защита сети 11 кВ работала независимо от системы 415 В, а также до сетей 33 кВ / 66 кВ / 132 кВ / 275 кВ и, наконец, от выхода генератора. Трансформаторы (с двумя неподключенными катушками) изолируют электрические системы с обеих сторон.
пользователь93237
TLo
пользователь93237
Гарип
гипортнекс
Томас Фрич