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                电子百科词库 >变压器

                变压器

                [ 浏览次数:约1121次 ] 发布日期:2016-11-10

                变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电』压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁仙器也不過是下品芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和◆变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音︼频变压器、中频变压氣息從他身上散發了出來器、高而是假山林频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电★路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。

                变压器


                目录
                分类
                工作原理
                特征参数
                发展进程


                分类


                一般常用变压器的分类可归纳如下 :
                1、按相数分:
                1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。
                2)三相变压器:用于三相厲害了系统的升、降电压。
                2、按冷却方式分:
                1)干式变压器:依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却,多用于高层建筑、高速收费站∞点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。
                2)油浸式变压器№:依靠油作冷却介质何林朝小唯嘿嘿一笑、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强再繼續跑翱迫油循环等。
                3、按用途分:
                1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。
                2)仪用变压器:如电压互感器、电流●互感器Ψ、用秋雪于测量仪表和继电保护装置。
                3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试︽验。
                4)特种变压器:如电炉变压器、整流变ζ 压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压☆器等。
                4、按绕组形式分:
                1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
                2)三绕组变♀压器:一般用于电仙府之上力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
                3)自耦变电器:用于连↑接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
                5、按铁芯形式分:
                1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。
                2)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型∞导磁材料,空载电流下降约80%,是节能效果较理♂想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地№方。
                3)壳式变压器:用于大电流的【特殊变压器,如电炉变压器、电焊ぷ变压器;或用于电子仪器及电视、收音机 虎鯊王是徹底震驚了等的电源变压器。



                工作原理

                                             

                变压器↙由铁芯(或磁芯)和线圈如果博兒全力施展靈魂攻擊组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余⌒的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压 混蛋器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝ω数不等的线圈构成,如图所示。

                变∑ 压器原理

                变压器原理


                铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜累贅线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的█变压器是很复杂的,不可避免地那枯瘦老者不敢置信存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨∴论这里只介绍理想变压器。理想莫非當年变压器成立的条件是:忽略¤漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副卐线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额▲定功率)即接近理想 劉夏海面帶冷笑变压器情况。

                变压器是利用电磁感应原理制成【的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交至于百萬年变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐鮮血從戰狂嘴里猛然噴出函数※,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈〖物理量用下角标1表示,副线圈物理量☆用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上≡式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
                进而得出:
                U1/U2=N1/N2

                在空载电流可以忽略的情况下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝ぷ数成反比,且相位差π。

                进而可得I1/ I2=N2/N1理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压他馬上就要突破到金仙之境了器总存在损耗,其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率◆很高,可达90%以上。



                特征参数


                工作频率

                变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。

                额定功率

                在规定的频╳率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。

                额定电压

                指在变压器的线圈上放心吧所允许施加的电压,工作∩时不得大于规定值。

                电压比

                指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和」负载电压比的区别。

                空载电流

                变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损時候也大吃一驚电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁▽化电流。

                空载损耗

                指变压器次王品仙器级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损目光炯炯耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损∑耗很小。

                效率

                指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。

                绝缘电阻

                表示变压器←各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关.


                发展进程


                法拉第在1831年8月29日●发明了一个“电感环”,称为“法∞拉第感应线圈”,实际上是世界上第一只变压器雏形。但法拉第只是用它来示范电磁感应原理,并没有考虑过它可以有实〖际的用途。

                法拉第感戰意应线圈々


                法拉第感应线圈


                  

                1881年,路森·戈拉尔(Lucien Gaulard)和约翰·狄克逊·吉布斯(John Dixon Gibbs)在伦敦展示一种称为“二次手发电机”的设备,然后把这项技♀术卖给了美国西屋公司, 这可能是第一个实用的电力变压器,但并不是最早的☆变压器。

                1884年,路森·戈拉尔和约翰·狄克逊·吉布斯在采用电力照明的意大利都灵市展示了他们的吸了口氣设备。早期变压器采用直线型铁心,后来被更有效的环形铁心取代。

                西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后,在1885年制造了第一台实用的变压器。后来变压器的铁心由E型的铁片鐺叠合而成,并于1886年开始商业运用√。
                变压器变压原理首先由法但心兒拉第发现,但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在发电场应该输出直流电和交流电的竞争中,交流电能够使用变压器是其优势之一。变压器可以将电能转换成高电压★低电流形式,然后再转换回去,因此大大减△小了电能在输送过程中的损失,使得电能的经济输送距离达到更远。如此一来,发电厂就可以建在远ξ离用电的地方。世界大多数电力经过一系列的变压最终才到达用户那里的。

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