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发布日期:2020-08-21 作者: 点击:

变压器


变压器的结构及相关原理


1。变压器的结构:


变压器由线圈绕组(浸漆铜线),铁芯(硅钢片),阻燃骨架等组成。一般而言,变压器还有一个壳,主要用来起屏蔽和固定作用。


一般的变压器具有一个初级绕组,一个或多个次级绕组,线圈绕在铁芯上,给初级绕组加上交流电,由于电磁感应的原理,在次级绕组上则有电压输出。


2.变压器的相关原理:


给变压器初级绕组加上交流电后,在次级绕组周围则产生交变的磁场。初级绕组通电后产生的磁力线绝大部分由铁芯构成回路(铁芯的磁阻远小于空气的磁阻)。次级绕组绕在铁芯上,这样它的线圈切割磁力线而产生感应电动势,结果在次级绕组两端有电压输出。无论在铁芯上绕几个次级绕组,次级绕组上都会切割磁力线而产生感应电动势。



变压器的类别


1。按功能分:


包括开关变压器,升压变压器,降压变压器和隔离变压器等。


2.按装配方式分:


包括插针式变压器,嵌入式变压器,有外壳固定式变压器等。


变压器常用参数及表示方法


n--------变压器的匝比


N2------次级绕组的匝数(匝数:绕组的圈数)


N1------初级绕组的匝数


U2------次级绕组的输出电压


U1-----初级绕组的输入电压


I2------次级绕组的输出电流


I1------初级绕组的输入电流


P1-----初级输入功率


P2-----次级输出功率


Z2-----变压器的负载阻抗


Z1-----变压器的初级输入阻抗


τ-----放电时间常数


T------电源周期 T=1/f


f-----电源频率f=1/T


R-----从电流流入的方向看进去的等价负载阻抗


UR----等价于负载阻抗的


IR-----等价负载阻抗R的输入电流


Ui-----稳压器的输入电压


Uo----稳压器的输出电压



变压器的用途


变压器是用在连接外接电源及用电器之间的一种电器,做电源使用。


一般的电子电路及电子设备都要用到变压器。我们美的通过降压变压器提供的交流电源;经过整流—>滤波—>稳压的后滤去其不稳定的脉冲干扰成分,提供一种稳定的直流电压,使电子电路与设备之间保持正常的工作和运行。


变压器的主要特性


1.电压比(匝变比)


它是次级,初级绕组的匝数之比,用n表示


n=N1/N2=U2/U1 ---------(公式1)


将公式变换一下得:


U2=U1*(N2/N1) ---------(公式2)


从公式1中可知:


当n>1时, U2>U1 为升压变压器;


当n=1时, U2=U1 为1∶1变压器(如隔离变压器);


当n<1时, U2<U1 为降压变压器 (这是常用的一种变压器,也是我们目前所使用的变压器)。


2.电压与电流的关系


为了分析方便,假设变压器是无损耗的,那么初级输入功率等


次级输出功率。即P1=P2,由P=U*I得出:


U1*I1=U2*I2;得到:U2/U1=I1/I2 -------(公式3)


从公式3可知,当U2<U1时(即n<1),有I2>I1;当U2>U1时(即n>1)有I2<I1;就是说:电压与匝数比成正比,电流与匝数成反比。换句话说在降压变压器中,次级输出小电压大电流,次级输出电流大于初级输入电流,所以这种变压器次级绕组线径比初级绕组的线径粗,在开关变压器中,次级输出大电流小电压,次级输出电流小于初级输入电流,所以这种变压器次级绕组线径比初级绕组线径粗。



变压器烧毁的三大原因分析  


变压器是电气行业中常用的设备之一,其原理是利用电磁感应现象来达到变压的目的,那么变压器在使用中会有哪些因素导致其无法正常工作,更严重甚至会烧毁呢?


第一,变压器长期超负荷运行。这就是通常所说的小马拉大车,长时间的过载导致内部温度升高,加快绝缘老化,从而减少变压器寿命;


第二,二次侧短路。当变压器二次侧短路时产生的短路电流会达到额定电流的几倍甚至几十倍,从而烧毁变压器;


第三,变压器线圈匝间短路。绕组内电流增高,从而损伤绝缘,最终烧毁变压器。因此变压器的设计及生产过程中,一方面需要选择合适的容量,另一方面需要注重制造中的细节,精益求精


在实际应用中,变压器是存在损耗的,但电压与电流的关系是符合上述的关系。


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