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            變壓器原理

            發布時間:2017-06-21 02:26:37 點擊量:1959

               變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。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,但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動,這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感效應,變換電壓,電流和阻抗的器件。
            對不同類型的變壓器都有相應的技術要求,可用相應的技術參數表示。如電源變壓器的主要技術參數有: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術參數是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。
            變壓器原理
            電壓比:
            變壓器兩組線圈圈數分別為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產生感應電動勢。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
            n=N1/N2
            式中n 稱為電壓比(圈數比) 。當n>1 時,則N1>N2 ,U1>U2 ,該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器。
            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%,變壓器將不產生任何損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產生損耗,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。一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗。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產生感應電流,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,損耗與輸出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。



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