變壓器常識(shí)

1、變壓器變壓器的是一種常見(jiàn)的電氣設(shè)備，可用來(lái)把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。變壓器的意義發(fā)電廠(chǎng)欲將P=3UIcosφ的電功率輸送到用電的區(qū)域，在P、cosφ為一定值時(shí)，若采用的電壓愈高，則輸電線(xiàn)路中的電流愈小，因而可以減少輸電線(xiàn)路上的損耗，節(jié)約導(dǎo)電材料。所以遠(yuǎn)距離輸電采用高電壓是最為經(jīng)濟(jì)的。目前，我國(guó)交流輸電的電壓最高已達(dá)500kV。這樣高的電壓，無(wú)論從發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行方面

2、或是從制造成本方面考慮，都不允許由發(fā)電機(jī)直接生產(chǎn)。發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般有3.15kV、6.3kV、10.5kV、15.75kV等幾種，因此必須用升壓變壓器將電壓升高才能遠(yuǎn)距離輸送。電能輸送到用電區(qū)域后，為了適應(yīng)用電設(shè)備的電壓要求，還需通過(guò)各級(jí)變電站（所）利用變壓器將電壓降低為各類(lèi)電器所需要的電壓值。在用電方面，多數(shù)用電器所需電壓是380V、220V或36V，少數(shù)電機(jī)也采用3kV、6kV等。變壓器分類(lèi)按其用途不同，有電源變壓器、電力變壓器

3、，調(diào)壓變壓器，儀用互感器，隔離變壓器。按結(jié)構(gòu)分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器及自耦變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分為殼式變壓器和心式變壓器。按相數(shù)分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。變壓器的種類(lèi)雖多，但基本原理和結(jié)構(gòu)是一樣的。變壓器的基本結(jié)構(gòu)（1）鐵心變壓器壓器由套在一個(gè)閉合鐵心上的兩個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈（繞組）構(gòu)成，鐵心和線(xiàn)圈是變壓器的基本組成部分。鐵心構(gòu)成了電磁感應(yīng)所需的磁路。為了減少磁通變化時(shí)所引起的渦流損失，變壓器的鐵心要用厚度為0

4、.35～0.5mm的硅鋼片疊成。片間用絕緣漆隔開(kāi)。鐵心分為心式和客式兩種。（2）線(xiàn)圈變壓器和電源相連的線(xiàn)圈稱(chēng)為原繞組（或原邊或初級(jí)繞組），其匝數(shù)為N1，和負(fù)載相連的線(xiàn)圈稱(chēng)為副繞組（或副邊或次級(jí)繞組），其匝數(shù)為N2。繞組與繞組及繞組與鐵心之間都是互相絕緣的。變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡(jiǎn)單但根據(jù)不同的使用場(chǎng)合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會(huì)有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等

5、，變壓器常用的鐵心形狀一般有E型和C型鐵心。一、變壓器的基本原理圖1是變壓器的原理簡(jiǎn)體圖，當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線(xiàn)圈兩端時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著鐵心穿過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈形成閉合的磁路。在次級(jí)線(xiàn)圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2，同時(shí)ф1也會(huì)在初E1是初級(jí)電壓，E2是次級(jí)電壓。E2=E1（n2n1）上圖是變壓器的原理簡(jiǎn)體圖，當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線(xiàn)圈兩端時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著

6、鐵心穿過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈形成閉合的磁路，在次級(jí)線(xiàn)圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2，同時(shí)ф1也會(huì)在初級(jí)線(xiàn)圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級(jí)沒(méi)接負(fù)載，初級(jí)線(xiàn)圈中仍有一定的電流，這個(gè)電流我們稱(chēng)為“空載電流”。如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線(xiàn)圈就產(chǎn)生電流I2，并因此而產(chǎn)生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消

7、的作用，使鐵心中總的磁通量有所減少，從而使初級(jí)自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見(jiàn)初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好補(bǔ)充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過(guò)改變次級(jí)線(xiàn)圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓，但是不能改變?cè)试S負(fù)載消耗的功率。下圖是各種變壓器的電路