變壓器的原理:
在發(fā)電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。
技術(shù)參數(shù):
對不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技術(shù)要求,可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能,對于一般低頻變壓器的主要技術(shù)參數(shù)是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。
1.電壓比:
變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2,N1為初級,N2為次級。在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)N2>N1時,其感應(yīng)電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器:當(dāng)N2
式中n稱為電壓比。當(dāng)n<1時,則N1>N2,V1>V2,該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器。
2.變壓器的效率:
在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即
式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率,P2為輸出功率。
當(dāng)變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時,效率η等于100%,變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產(chǎn)生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損。
銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當(dāng)電流通過線圈電阻發(fā)熱時,一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損。
變壓器的鐵損包括兩個方面。一是磁滯損耗,當(dāng)交流電流通過變壓器時,通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗。另一是渦流損耗,當(dāng)變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流,且成旋渦狀,故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗。
變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關(guān)系,通常功率越大,損耗與輸出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。
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