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变压器工作原理学习

文章来源:0人气:157发表时间:2019-04-29

 
变压器是一种静止的电气设备,根据电磁感应原理将一种频率的电压和电流转换成同一种频率的另一种电压和电流,并且功率传输基本不变。变压器种类也是多种多样。
 

 
一、工具/原料
    铁芯:主磁路通道,减小励磁电流
    线圈:电气部分采用金属导线绕制
    套管及绝缘材料
 
二、方法/步骤
 
    1. 变压器有额定电压,额定电流,额定频率。在额定状态下运行时,具有优良的性能。主要构件是初级线圈,次级线圈和铁芯。主要功能:电压变换,电流变换,阻抗变换,隔离,稳压。
 
    2. 我们可以这样理解,当我们把导线将电源和地连接起来则会短路。可是变压器就不会,区别就在于变压器的线圈是绕在铁芯上的。这就涉及到了楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,(注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的。)变压器原边将产生一个大小相等,方向相反的反向电动势抵消输入的电压,导线中仅有微弱的励磁电流流过(维持磁场需要有一个电流),所以,导线失去了短路作用。当然这里并非就是说随便在铁钉上饶几圈线就不会短路了,这里有个关键点就是不能让铁芯磁饱和了,磁饱和了就无法产生反向电动势来抵消输入电压,所以我们设计变压器的目的就是保证在额定电压额定功率下变压器正常工作。
 
    3。 变压器设计除了满足正常工作要求外,还需要满足体积,重量,温度成本等要求,一个实际变压器还存在导线电阻,漏感,分布电容,分布电感,温升等问题。当然我们用户在使用的时候不需要考虑这么多,通常了解空载和负载两种情况即可。空载很简单,即一侧绕组加额定电压,另一侧绕组开路的运行状态。
 
    4。 变压器有很多分类,按相数分,有单相变压器,三相变压器。按冷却方式分有干式变压器,油浸式变压器。按用途分有双绕组变压器,三绕组变压器,自耦变压器。很多很多,这里就不细说了。
 
    5. 变压器基本的计算方法依据法拉第电磁感应定律可得U1/U2=N1/N2,即电压比等于主次级线圈的匝数比。在空载电流可以忽略的情况下,有I1/I2=-N2/N1。即主次级线圈电流有效值大小与其匝数成反比,相位差180度。理想变压器主副线圈的功率相等P1=P2。当然这是理想的变压器。
 
 
    注意事项:线圈依然是有阻抗的,若用万用表测量发现电阻为零欧姆,则可确认变压器损坏。

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