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變壓器的原理

2021-03-18 09:40:45

1.變壓器的制作原理:

在發電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鍊的磁通數量卻有變動,此為互感應原理。變壓器就是一種利用電磁互感應,變換電壓,電流和阻抗的器件.


2.在電路中,變壓器表示符号為:


3.技述參數:

對不同類型的變壓器都有相應的技述要求,可用相應的技述參數表示.如電源變壓器的主要技述參數有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣性能和防潮性能,對于一般低頻變壓器的主要技述參數是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等.

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A.電壓比:

V2 N2

--- = --- = n

V1 N1


變壓器兩組線圈圈數分别為N1和N2,N1為初級,N2為次級.在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會産生感應電動勢.當N2>N1時,其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器:當N2<N1時,其感應電動勢低于初級電壓,這種變壓器稱為降變壓器.初級次級電壓和線圈圈數間具有下列關系:


式中n稱為電壓比(圈數比).當n<1時,則N1>N2,V1>V2,該變壓器為降壓變壓器.反之則為升壓變壓器.


B.變壓器的效率:


在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即


η= ( P2/P1) x100%


式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率,P2為輸出功率.


當變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時,效率η等于100%,變壓器将不産生任何損耗.但實際上這種變壓器是沒有的.變壓器傳輸電能時總要産生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損.


銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.當電流通過線圈電阻發熱時,一部分電能就轉變為熱能而損耗.由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損.


變壓器的鐵損包括兩個方面.一是磁滞損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器矽鋼片的磁力線其方向和大小随之變化,使得矽鋼片内部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滞損耗.另一是渦流損耗,當變壓器工作時.鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會産生感應電流,由于此電流自成閉合回路形成環流,且成旋渦狀,故稱為渦流.渦流的存在使鐵芯發熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗.


變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關系,通常功率越大,損耗與輸出功率就越小,效率也就越高.反之,功率越小,效率也就越低.


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