Fungsi transformer

Transformersialah peranti penukaran kuasa teras dalam sistem kuasa. Fungsi teras mereka berkisar pada perubahan voltan, sementara juga menggabungkan fungsi terbitan seperti penghantaran kuasa, pengasingan dan penstabilan voltan. Pada asasnya, mereka menggunakan prinsip aruhan elektromagnet untuk mencapai penukaran tanpa sentuh kuasa AC, memastikan pemadanan kuasa yang cekap merentas penjanaan, penghantaran, pengedaran dan penggunaan. Berikut ialah pecahan fungsi khusus mereka (termasuk prinsip teknikal dan senario aplikasi):

I. Fungsi Teras: Transformasi Voltan (Kebanyakan Aplikasi Teras)

1. Fungsi Meningkatkan Voltan (Penjanaan → Penghantaran)

Penerangan Fungsi: Meningkatkan output kuasa voltan rendah daripada loji kuasa (cth., 6kV/10kV) kepada kuasa voltan tinggi (cth., 110kV/220kV/500kV), mengurangkan kehilangan talian semasa penghantaran dan mencapai penghantaran kuasa jarak jauh yang cekap.

Prinsip Teknikal: Mengikut undang-undang aruhan elektromagnet, apabila bilangan lilitan dalam belitan primer pengubah N₁ < bilangan lilitan dalam belitan sekunder N₂, voltan sekunder U₂ > voltan primer U₁ (U₁/U₂ = N₁/N₂). Peningkatan voltan dicapai dengan menambah bilangan lilitan dalam belitan sekunder.

Nilai Utama: Kuasa penghantaran P = UI (kira-kira malar). Apabila voltan meningkat, arus I berkurangan, dan kehilangan talian P_loss = I²R (di mana R ialah rintangan talian). Oleh itu, peningkatan voltan dengan ketara mengurangkan kerugian (cth., daripada 10kV kepada 220kV, arus turun kepada 1/22, dan kerugian turun kepada 1/484).

Senario Aplikasi: Pencawang naik di loji kuasa haba, stesen kuasa hidro dan ladang angin, di mana kuasa penjana dirangsang dan disambungkan ke grid kuasa nasional.

2. Fungsi Langkah Turun Voltan (Transmisi → Pengagihan → Penggunaan)

Penerangan Fungsi: Mengurangkan kuasa voltan tinggi yang dihantar dari grid ke tahap voltan yang boleh digunakan untuk pengguna, menyesuaikan diri dengan senario penggunaan kuasa yang berbeza.

Prinsip Teknikal: Apabila bilangan lilitan dalam belitan primer N₁ > bilangan lilitan dalam belitan sekunder N₂, voltan sekunder U₂ < voltan primer U₁. Pengurangan voltan dicapai dengan mengurangkan bilangan lilitan dalam belitan sekunder.

Senario Langkah Turun Voltan Berperingkat:

Pencawang Serantau: 110kV/220kV → 10kV/24kV (Pengagihan voltan sederhana), membekalkan kilang dan kompleks komersial;

Pencawang Kediaman/Kilang: 10kV → 380V/220V (Pengagihan voltan rendah), membekalkan peralatan industri dan perkakas rumah;

Peralatan Khas: 380V → 220V/110V/24V (Pengubah Khusus), sesuai untuk instrumen ketepatan dan peralatan perubatan.

Aplikasi biasa: Transformer jenis kotak dalam bilik pengagihan kuasa komuniti menurunkan voltan tinggi 10kV kepada 380V kuasa tiga fasa dan 220V fasa tunggal untuk membekalkan penghawa dingin, pemanas air, lampu dan peralatan lain kepada penduduk.