變壓器常識

1、變壓器變壓器的是一種常見的電氣設(shè)備，可用來把某種數(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，若采用的電壓愈高，則輸電線路中的電流愈小，因而可以減少輸電線路上的損耗，節(jié)約導電材料。所以遠距離輸電采用高電壓是最為經(jīng)濟的。目前，我國交流輸電的電壓最高已達500kV。這樣高的電壓，無論從發(fā)電機的安全運行方面

2、或是從制造成本方面考慮，都不允許由發(fā)電機直接生產(chǎn)。發(fā)電機的輸出電壓一般有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距離輸送。電能輸送到用電區(qū)域后，為了適應用電設(shè)備的電壓要求，還需通過各級變電站（所）利用變壓器將電壓降低為各類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)電機也采用3kV、6kV等。變壓器分類按其用途不同，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閉合鐵心上的兩個或多個線圈（繞組）構(gòu)成，鐵心和線圈是變壓器的基本組成部分。鐵心構(gòu)成了電磁感應所需的磁路。為了減少磁通變化時所引起的渦流損失，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。鐵心分為心式和客式兩種。（2）線圈變壓器和電源相連的線圈稱為原繞組（或原邊或初級繞組），其匝數(shù)為N1，和負載相連的線圈稱為副繞組（或副邊或次級繞組），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，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。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是變壓器的原理簡體圖，當一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢U2，同時ф1也會在初E1是初級電壓，E2是次級電壓。E2=E1（n2n1）上圖是變壓器的原理簡體圖，當一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著

6、鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路，在次級線圈中感應出互感電勢U2，同時ф1也會在初級線圈上感應出一個自感電勢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，盡管此時次級沒接負載，初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為“空載電流”。如果次級接上負載，次級線圈就產(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，從而使初級自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見初級電流與次級負載有密切關(guān)系。當次級負載電流加大時I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好補充了被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，可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓，但是不能改變允許負載消耗的功率。下圖是各種變壓器的電路