變壓器用于改變交流電壓、電流和阻抗。
變壓器的原理是,當(dāng)初級線圈中通過交流電流時,鐵芯(或磁芯)中會產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)到電壓(或電流)。
變壓器的結(jié)構(gòu)由鐵芯(或磁芯)和線圈組成。線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中電源繞組稱為主線圈,其余繞組稱為次線圈。
1、變壓器的生產(chǎn)原理:
在發(fā)電機中,無論線圈運動通過磁場還是磁場運動通過固定線圈,都可以感應(yīng)線圈中的電勢。在這兩種情況下,磁通值保持不變,但與線圈交叉的磁通量發(fā)生了變化,這是相互感應(yīng)的原理。變壓器是一種利用電磁相互感應(yīng)來改變電壓、電流和阻抗的設(shè)備。
二、變壓器分類。
按冷卻方法分類:干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器。
按防潮方式分類:開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。
根據(jù)鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類:芯變壓器(插芯、C芯、鐵氧體芯)、殼變壓器(插芯、C芯、鐵氧體芯)、環(huán)變壓器、金屬箔變壓器。
按電源相數(shù)分類:單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。
按用途分類:電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。
三、電源變壓器的特性參數(shù)。
工作頻率:
變壓器鐵芯的損耗與頻率有很大關(guān)系,因此應(yīng)根據(jù)使用頻率進(jìn)行設(shè)計和使用,稱為工作頻率。
額定功率:
變壓器可以在規(guī)定的頻率和電壓下長時間工作,而不超過規(guī)定的溫升輸出功率。
額定電壓:
指在變壓器線圈上允許施加的電壓,工作時不得超過規(guī)定值。
電壓比:
指空載電壓比與負(fù)載電壓比之間的差異。
空載電流:
當(dāng)變壓器二次開路時,初級仍有一定的電流,稱為空載電流??蛰d電流由磁化電流(磁通量)和鐵損耗電流(由鐵芯損耗引起)組成。對于50Hz電源變壓器,空載電流基本上等于磁化電流。
空載損耗:
指變壓器二次開路時的功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是初級線圈銅阻上空載電流的損耗(銅損耗),損耗很小。
效率:
指次級功率P2與初級功率P1的百分比。通常,變壓器的額定功率越大,效率越高。
絕緣電阻:
表示變壓器線圈、線圈和鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的水平與所使用的絕緣材料的性能、溫度和濕度有關(guān)。
四、音頻變壓器及高頻變壓器特性參數(shù)。
頻率響應(yīng):
指變壓器二次輸出電壓隨工作頻率變化的特點。
通頻帶:
如果變壓器中間頻率的輸出電壓為U0,則當(dāng)輸出電壓(輸入電壓保持不變)降至0.707U0時,稱為變壓器通頻帶B。
初、次級阻抗比。
在變壓器開始時,次級接入適當(dāng)?shù)淖杩筊o和Ri,以匹配變壓器的初始和次級阻抗。Ro和Ri的比值稱為初始和次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在最佳狀態(tài),傳輸效率最高。