变压器分析

作者: 孙锦谊

摘要:对变压器进行了简要阐释。中国论文网 /2/view-3697489.htm

关键词:变压器;概念;分类;工作原理

一. 变压器的概念、分类

1. 变压器的概念

变压器是一种静止的电器,是一个转换电压的装置。它是一个变换电能以及把电能从一个电路传递到另外一个电路的静止电磁装置。在交流电路中,可以借助变压器变换交流电压、电流和波形。

2. 变压器的分类

(1)变压器按用途可以分为:电力变压器(又分升压变压器、降压变压器、配电变压器等)、特种变压器(电炉变压器、整流变压器等)、仪用互感器(电压互感器、电流互感器)、试验用高压变压器和调压器等。

(2)变压器按照铁芯结构的不同又可以分为以下几种:壳式铁芯变压器:线圈被铁芯外磁路所包围的形式。芯式铁芯变压器:铁芯柱被线圈所包围的形式。环型铁芯变压器:铁芯呈圆形,线圈沿圆周包围铁芯的,但横截面为方形。O型铁芯变压器:线圈也是沿圆周包围铁芯,但其横截面也是为圆形的。E型三相铁芯变压器。

(3)变压器按绕组数目可以分为:双绕组、三绕组和多绕组变压器及具有一个绕组的自耦变压器等。

二. 变压器的工作原理

当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,变压器起到变换电压的目的。

三.变压器参数

1. 电压比

变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级。在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器:当N2 U1/U2=N1/N2,式中n称为电压比(圈数比)。当n<1时,则N1>N2,U1>U2,该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。

2. 变压器的效率

在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即

η=(P2÷P1)x100%

式中η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。