變壓器的作用(yòng),原(yuán)理及分類-國(guó)浩電氣
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變壓器的(de)作用,原理及(jí)分類

發布時間:2020-04-09 01:10:18人氣:

變壓器概述:

變(biàn)壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理(lǐ)來改(gǎi)變交流電壓的裝置(zhì),主要構件是初(chū)級線圈(quān)、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(yā)(磁飽和變壓器)等。按用途可(kě)以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓(yā)器、衝擊變壓(yā)器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器(qì)等(děng))
變壓器
變壓器


作用:

變(biàn)壓器是一種靜止的電氣設備。它是根據電磁感應的原理,將某一等級的(de)交流電壓(yā)和電流轉換成同頻率的另一等級電壓和電流的設備。作用:變換(huàn)交流電壓(yā)、交換交流電流和變換阻抗。
變壓器
變壓器


原理分(fèn)析:

變壓器是利用電磁感應原理製成的靜止用(yòng)電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變(biàn)磁通用φ表(biǎo)示。
變壓器工作原理
變壓器工作原理
原、副線圈中的φ是相(xiàng)同的,φ也是(shì)簡(jiǎn)諧函(hán)數,表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感(gǎn)應(yīng)定律可知,原(yuán)、副線圈中的感應電(diàn)動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標(biāo)1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其複有(yǒu)效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即變壓器原(yuán)、副線圈電壓有效值之比,等於其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
電磁感應
電磁感應
進而得出:
U1/U2=N1/N2
在空載電流可以忽(hū)略的情況下,有I1/ I2=-N2/N1,即原(yuán)、副線圈電(diàn)流有(yǒu)效值大小與其匝數成(chéng)反比,且相位差π。
進而可得
隔離變壓器
隔離變壓器
I1/ I2=N2/N1
理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說(shuō)明理想(xiǎng)變壓(yā)器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗,其效率為(wéi)η=P2/P1。電力變(biàn)壓器(qì)的效率很高,可(kě)達90%以上


主要分類(lèi)

1、按相數分:
1)單相變壓器:用於單相負荷和三相變壓器組。
2)三相變壓器:用於三相係統的升、降電壓。
三相變壓器
三相變壓器
2、按冷(lěng)卻方式分:
1)幹式變壓器:依靠空氣(qì)對流進行自然冷卻或增加風機冷卻,多用於高層建築、高速收費站點用電及局部照明、電(diàn)子線(xiàn)路等(děng)小容量變壓器。
2)油(yóu)浸式變壓器:依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷(lěng)、強(qiáng)迫油(yóu)循環等。
油浸式變壓器
油浸(jìn)式變壓器
3、按(àn)用途分:
1)電力變壓器:用於(yú)輸配電係統的(de)升(shēng)、降電壓。
2)儀用變壓器:如電(diàn)壓互(hù)感器、電流互感器、用於測量儀表和繼電保護裝置。
3)試驗變壓器:能產生高壓,對電氣設備進行高壓試驗。
4)特(tè)種變壓(yā)器(qì):如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。
特種變壓器
特種變壓器
4、按繞組形式分:
1)雙(shuāng)繞組(zǔ)變壓器:用於連接電力係統中的兩個電壓等級。
2)三(sān)繞組變壓器:一般用於電力係統區域變電(diàn)站中,連接三個電壓等級。
3)自耦變電器:用於連接不同電壓的電(diàn)力係統。也可做為普通的升壓或降後變壓器用。
三繞組變壓(yā)器
三繞組變壓器
5、按鐵芯形式分:
1)芯式變壓器:用(yòng)於高壓的電力變壓(yā)器。
2)非晶合金變壓器:非晶合金(jīn)鐵芯變壓器是用新型(xíng)導磁材料,空載電流下降約80%,是節能效(xiào)果較理想的配電變壓器(qì),特別適用於農村電網和發(fā)展中地區等負(fù)載率較低地方。
非晶合金(jīn)變壓(yā)器
非晶合金變壓(yā)器(qì)
3)殼式變壓器:用於大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用於(yú)電子儀器及電視(shì)、收音機等的電源變壓器。

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