변압기는 현대 전기 시스템에서 중요한 역할을하며 전압 수준을 효율적으로 변화시킵니다. 그러나 많은 경이로움 : 변압기는 AC 또는 DC와 함께 사용됩니까?
이 게시물에서는 AC와 DC Transformers의 필수 차이점에 대해 논의하여 변압기와 AC에서 작동하는 방법과 DC가 특별한 처리가 필요한 이유를 탐구합니다. 또한 두 시스템 모두에서 변압기의 실제 응용 프로그램에 대해 배울 것입니다.
변압기 는 전압을 변경하여 둘 이상의 회로 사이에 전기 에너지를 전달하는 중요한 전기 장치입니다. 전자기 유도의 원리에 따라 작동하여 교대 전류 (AC) 시스템에서 전압 레벨을 강화하거나 내려갈 수 있습니다. 트랜스포머는 장거리에 걸쳐 전력을 효율적으로 전송하는 데 필수적이며, 전력 수준이 전력 전송과 사용에 적합하도록 보장합니다.
변압기의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
1 차 코일 : 이것은 전력이 처음에 변압기에 공급되는 곳입니다. 교대 전류 (AC)를 수신하고 자기장을 생성합니다.
2 차 코일 :이 코일은 변형 된 전압을 전달하는 데 도움이됩니다. 보조 코일의 회전 수는 전압이 상승 여부를 결정합니다.
코어 : 일반적으로 철 또는 강철로 만들어진 자기 코어는 1 차 코일과 2 차 코일 사이에 배치됩니다. 두 코일 사이의 자기 플럭스를 지시하여 전자기 유도 공정의 효율을 향상시킵니다.
변압기는 일반적으로 전력 전송 시스템에서 사용되며, 여기서 전압은 장거리 이동을 위해 강화 된 다음 가정 및 비즈니스에서 사용하기 위해 더 안전한 수준으로 내려갑니다.
변압기는 전자기 유도의 특성에 의존하며, 이는 변화하는 자기장이 근처 코일에서 전류를 유도하는 과정입니다. 이것은 1 차 코일의 전류가 번갈아 가며 변동하는 자기장을 생성 할 때만 발생합니다. 교류 (AC)는 지속적으로 방향을 변경하기 때문에 유도를 통해 2 차 코일로 에너지를 전달할 수있는 동적 자기장을 생성합니다.
반면에 직류 (DC)는 일정한 자기장을 만듭니다. 일정한 필드는 2 차 코일에서 변동하는 전류를 유도 할 수 없어 변압기를 DC와 비효율적으로 만듭니다. 따라서, AC에서 변화하는 자기장은 변압기가 작동하는 데 필수적이다.
변압기는 1 차 코일과 2 차 코일 사이의 턴 비에 따라 AC의 전압을 변경하여 기능합니다. 턴 비율은 1 차 코일의 와이어 턴 수와 2 차 코일의 회전 수 사이의 관계입니다. 이 비율은 전압 변화를 결정합니다.
스텝 업 변압기 : 1 차 코일보다 2 차 코일에서 더 많은 회전을함으로써 전압을 증가시킵니다. 예를 들어, 1 차 코일에 100 회전이 있고 보조 코일에 500 회전이 있으면 전압은 5 배 증가합니다.
스텝 다운 변압기 : 보조 코일에서 더 적은 회전을함으로써 전압을 감소시킵니다. 1 차 코일에 500 회전이 있고 보조 코일에 100 회전이 있으면 전압은 5 배로 감소합니다.
변압기의 효율은 턴 비율에 따라 달라지며, 에너지가 원하는 전압 레벨에서 전송되도록합니다. 코어 재료는 자기 플럭스를 집중시키고 변압기의 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다.
DC가 변화하는 자기장을 생성하지 않기 때문에 변압기는 DC와 직접 작동하지 않습니다. 변압기가 작동하기 위해서는 자기장이 AC의 특징 인 연속적으로 변해야합니다. DC 공급이 1 차 코일에 연결되면, 일정한 자기장을 생성하며, 이는 필드가 안정화되면 2 차 코일의 전류를 유도하지 않습니다. 따라서 전압 변환이 없으며 변압기는 제대로 작동하지 않습니다.
변화하는 자기장의 부족은 변압기가 DC와 직접 사용하기에 부적합한 이유입니다. 변압기에 의해 DC를 변환하려면, 직류에서 교대 전류를 생성하기 위해 추가 구성 요소가 필요합니다.
변압기는 DC와 직접 작동 할 수는 없지만 DC가 처음 AC로 변환되는 시스템에서 사용할 수 있습니다. 이 변환은 일반적으로 인버터를 사용하여 수행되며, 이는 변압기를 통과하기 전에 DC 입력을 가져 와서 AC로 변경합니다.
전류가 번갈아 가면 변압기는 턴 비에 따라 단계적으로 올라 가거나 내려갈 수 있습니다. 전압 변환 후, 정류기를 사용하는 경우 AC를 DC로 다시 정류 할 수 있습니다. 이 공정은 태양 전지판으로 생성 된 DC가 먼저 전송을 위해 AC로 변환 된 다음 주택에서 사용하기 위해 DC로 다시 변환되는 태양열 파워 시스템에서 일반적입니다.
AC : 변압기는 AC가 전자기 유도에 필요한 변동성 자기장을 제공하기 때문에 AC 시스템 용으로 특별히 설계되었습니다. 전력은이 동적 필드를 통해 1 차 코일과 2 차 코일 사이에서 효율적으로 전달됩니다. AC 변압기는 매우 효율적이며 전력 전송 및 분배에 널리 사용됩니다.
DC : DC가 변화하는 자기장을 생성하지 않기 때문에 DC와 직접 변압기를 사용할 수 없습니다. DC 회로에서 DC가 먼저 AC로 변환되지 않는 한 변압기는 효과가 없습니다. 이를 위해서는 변압기가 요구하는 변동성 자기장을 생성하기 위해 인버터와 같은 추가 구성 요소가 필요합니다.
변압기의 실용성과 효율성은 DC 시스템보다 AC 시스템에서 훨씬 높습니다. 변압기는 전기 그리드의 중요한 부분이며, 여기서 AC는 지배적 인 전력 전송 형태입니다. DC 시스템에서는 DC를 변환에 적합하게하기 위해 추가 단계를 수행해야합니다.
변압기는 AC 시스템, 특히 전력 전송 및 분배에서 광범위한 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
전력망 : 변압기는 발전소에서 전압을 높이려면 장거리에 걸쳐 전기의 효율적인 전송을 가능하게합니다. 고전압은 전송 중에 에너지 손실을 감소시킵니다.
가정용 : 스텝 다운 변압기는 고전압을 전기 그리드에서 주택 및 기업의 안전하고 유용한 수준으로 줄입니다.
전원 어댑터 : 랩톱 및 전화 충전기와 같은 많은 전자 장치는 변압기를 사용하여 벽회에서 AC를 장치의 낮은 전압 DC로 변환합니다.
트랜스포머는 또한 기계에 많은 양의 전력이 필요한 제조 플랜트와 같은 고전압 장비가 필요한 산업에 응용 프로그램이 있습니다.
변압기는 DC와 직접 작동 할 수 없지만 DC가 처음 AC로 변환되는 특수 시스템에서 사용할 수 있습니다. 이 시스템에서 변압기는 전압 레벨을 조정하는 역할을 수행합니다. 전압이 변형되면 전자 장치 전원 전원 또는 충전 배터리와 같은 응용 분야를 위해 정류기를 사용하여 DC로 다시 변환 될 수 있습니다.
예를 들어, 태양 광 발전 시스템에서 태양 전지판에 의해 생성 된 DC는 AC로 변환되어 변압기를 사용하여 변환 한 다음 필요한 경우 DC로 다시 변환됩니다. 마찬가지로, DC 기반 모터는 종종 변압기와 관련된 시스템에서 사용되기 전에 AC에서 DC 변환이 필요합니다.
인버터 및 정류기를 통해 DC와 함께 변압기를 사용하는 기능은 유틸리티를 확장하지만 AC와 직접 작업 할 때보 다 프로세스가 더 복잡합니다.
트랜스포머는 변동하는 자기장으로 인해 AC와 함께 작동하지만 DC에는 인버터와 정류기가 필요합니다. 전력 변속기 및 전자 장치를 포함한 다양한 응용 분야에 다른 전류가 다른 변압기 기능을 이해하는 것이 필수적입니다. 이러한 차이점을 인식하면 일상 및 산업 환경에서 변압기를 더 잘 활용할 수 있습니다.
A : 변압기는 변화하는 자기장에 의존하여 기능이 교대 (AC)에 의해 생성됩니다. 직류 (DC)는 일정한 자기장을 생성하여 변압기의 전압 변환을 방지합니다.
A : 변압기는 DC와 직접 작동 할 수 없습니다. 그러나 변압기를 통과하기 전에 인버터를 사용하여 DC를 AC로 변환 할 수 있으며, 여기서 밟거나 아래로 내려갈 수 있습니다.
A : DC 전압은 먼저 인버터를 사용하여 DC를 AC로 변환하여 변경됩니다. 전류가 번갈아 가면 변압기를 통과하여 전압 변환을 통과 한 다음 필요한 경우 DC로 다시 교정 할 수 있습니다.
A : 변압기는 변동하는 자기장이 에너지 전달을 가능하게하는 AC 시스템 용으로 설계되었습니다. DC는 인버터와 같은 추가 구성 요소가 교대 전류를 생성하기 위해이 변환없이 변압기를 비효율적으로 만듭니다.
A : 변압기는 DC가 처음 AC로 변환되는 시스템에서 사용할 수 있습니다. 이러한 시스템에서 변압기는 태양 전력 시스템 및 특정 전자 장치와 같은 DC로 다시 변환하기 전에 전압 레벨을 조정합니다.