스텝업 변압기: 미친듯이 전압을 높이는 이유
축구장 전체에 정원 호스로 물을 뿌리려고 하는 모습을 상상해보세요. 반대편에 도달할 때쯤에는 그저 애처로운 작은 드리블에 불과합니다. 이는 낮은 전압에서 장거리를 이동하려고 할 때 전기에서 일어나는 일과 거의 같습니다.
전력망 초기에 엔지니어들은 전선의 열 손실 없이는 1마일 이상 전기를 보낼 수 없다는 것을 깨달았습니다. 전선은 전류의 흐름에 맞서 싸우며, 전압("압력")이 너무 낮으면 엄청난 양의 에너지가 따뜻함의 낭비로 새어나갑니다.
여기에서 승압 변압기가 등장합니다. 발전소에서 생성된 전기를 가져와 전압을 -때때로 미친 수준까지 높입니다. 이 고압-압력으로 인해 전력이 사라지지 않고 수백 마일을 이동할 수 있습니다. 그들 없이는 전기가 마침내 집에 도달할 때까지 조명이 거의 빛나지 않을 것입니다. 이러한 장치 덕분에 전력선을 실제로 사용하는 대신 전력선을 가열하는 데 낭비되는 에너지가 훨씬 줄어듭니다.

자기 악수: 접촉 없이 전력이 점프하는 방법
큰 발전소를 운전해 본 적이 있다면 아마도 윙윙거리는 금속 구조물을 본 적이 있을 것입니다. 승압 변압기 내부는 실제로 매우 간단합니다. 두 개의 개별 와이어 코일이 금속 코어를 감싸고 있습니다. 그들은 결코 육체적으로 접촉하지 않습니다.
그렇다면 한 코일에서 다른 코일로 전력이 어떻게 전달됩니까? 모두 전자기 유도 덕분입니다. 첫 번째 코일(1차 코일)에 전기가 흐르면 강한 자기장이 생성됩니다. 그 보이지 않는 자기장은 두 번째 코일(2차 코일)에 전류를 유도합니다.
전압을 높이는 진정한 마법은 루프 수에 있습니다. 2차 코일은 1차 코일보다 훨씬 더 많은 권수를 가지고 있습니다. 각각의 추가 루프는 계단의 또 다른 단계처럼 작동하여 전압을 점점 더 높여줍니다. 이는 패러데이의 법칙에 기초한 깔끔한 트릭입니다. - 출력 측에 루프가 많을수록 더 많은 "압력"이 나옵니다.

낭비 방지: 고전압=열 감소
잠시 후 휴대폰 충전기가 어떻게 따뜻해지는지 아시나요? 그 열은 에너지 낭비입니다. 전선을 통해 이동하는 전류(실제 전기의 "흐름")가 많을수록 더 많은 마찰과 열이 발생합니다. - 마치 얇은 호스를 통해 너무 많은 물을 밀어내는 것과 같습니다.
승압 변압기는 전압을 높이면서 전류를 자동으로 감소시켜 이 문제를 해결합니다. 전류가 낮다는 것은 마찰이 적고 전선이 더 시원하며 이동 중에 열로 손실되는 에너지가 훨씬 적다는 것을 의미합니다. 압력은 높고 볼륨은 적다는 점에서 현명한 선택입니다.- 그렇기 때문에 우리는 전선이 지글거리는 것을 막기 위해 터무니없는 양의 연료를 태우지 않고도 주 전체에 전력을 보낼 수 있습니다.
장거리 이동: 최대 500,000볼트까지 작동
수백 마일을 이동해도 전기가 유지되도록 하기 위해 발전소에서는 소스에서 바로 대규모 승압 변압기를 사용합니다. 비교적 적당한 수준에서 최대 500,000V 이상까지 전압을 높입니다. 그것은 권력을 산 너머로, 평야를 가로질러, 그리고 도시를 통해 소멸되지 않고 밀어붙일 수 있을 만큼 심각한 압력입니다.-
고속도로를 따라 있는 거대한 타워에서 고압 송전선을 볼 수 있습니다.{0}} 전력이 필요한 곳에 가까워지면 다른 변압기가 현지 사용을 위해 전압을 낮추는 변전소에 도달합니다.

루프에 관한 모든 것
변압기의 장점은 전압-변경 방법이 정말 간단하다는 것입니다. 권선비(-)는 와이어가 각 측면에서 몇 번 반복되는지에 달려 있습니다.
출력에 루프가 두 배 더 많습니까? 전압이 2배가 됩니다.
10배나 많나요? 전압이 10번 점프합니다.
루프 수가 적나요? 전압이 떨어집니다.
내부에는 적층 철심 - 함께 쌓인 얇은 강판 -을 사용하여 자기장을 효율적으로 유도하고 변압기 자체 내부에서 낭비되는 에너지를 줄입니다.
집에서도 트랜스포머를 스텝업하세요
큰 변압기는 장거리 전송을 처리하지만-더 작은 승압 변압기는 집에서도 유용합니다. 대부분의 미국 콘센트에서는 램프와 TV에 적합한 120V를 제공합니다. 그러나 일부 가전제품에는 240V와 같은 - 전압이 더 필요합니다.
그럴 때 120V~240V 승압-변압기가 유용합니다. 다음 용도로 사용되는 것을 볼 수 있습니다.
전기 건조기
차고의 아크 용접기
유럽식 주전자 또는 가전제품
더 빠른 EV 충전기
다른 방향으로 여행하는 것도 효과가 있습니다. 240V 유럽 기기를 미국으로 가져오면 약하게 절뚝거리는 대신 제대로 작동하려면 한 단계 더 발전해야 할 수도 있습니다.-
실생활에서 발견하기
다음에 운전할 때는 냉각 핀으로 덮인 커다란 금속 변압기가 있는 울타리로 둘러싸인 변전소를 주의 깊게 살펴보세요. 이 핀은 내부의 모든 자기 활동으로 인해 발생하는 열을 제거하는 데 도움이 됩니다.
이러한 장치는 전체 전기 시스템의 조용한 백본입니다. 발전소에서 바로 전압을 높이는 승압 변압기가 없으면 -스위치를 켜는 것만으로 신뢰할 수 있는 전력이 -작동하지 않을 것입니다.
따라서 다음에 불을 켜거나 휴대폰을 충전할 때, 전기는 아마도 영리한 코일과 눈에 보이지 않는 자기 악수 덕분에 엄청난 고전압으로 수백 마일을 이동할 수 있다는 사실을 기억하십시오.
멈춰서 생각해보면 꽤 거칠지 않나요?






