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變壓器的功能主要有:電壓變換;電流變換,阻抗變換;隔離;穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等,變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯,XED型,ED型,CD型。 變壓器按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗(yàn)變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵(lì)磁變壓器。 變壓器的最基本形式,包括兩組繞有導(dǎo)線(xiàn)之線(xiàn)圈,并且彼此以電感方式稱(chēng)合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線(xiàn)圈時(shí),于另一組線(xiàn)圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓,而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線(xiàn)圈耦合及磁交鏈之程度。 一般指連接交流電源的線(xiàn)圈稱(chēng)之為「一次線(xiàn)圈」(Primary coil);而跨于此線(xiàn)圈的電壓稱(chēng)之為「一次電壓」。在二次線(xiàn)圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓,是由一次線(xiàn)圈與二次線(xiàn)圈間的「匝數(shù)比」所決定的。因此,變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。 大部分的變壓器均有固定的鐵芯,其上繞有一次與二次的線(xiàn)圈;阼F材的高導(dǎo)磁性,大部分磁通量局限在鐵芯里,因此,兩組線(xiàn)圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中,線(xiàn)圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合,其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線(xiàn)圈匝數(shù)比相同。因此,變壓器之匝數(shù)比,一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能,使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物,提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì),至于降壓變壓器,它使得電力運(yùn)用方面更加多元化,可以這樣說(shuō),沒(méi)有變壓器,現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無(wú)法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)狀。 電子變壓器除了體積較小外,在電力變壓器與電子變壓器二者之間,并沒(méi)有明確的分界線(xiàn)。一般提供50Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大,它可能是涵蓋有半個(gè)洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制,通常受限于整流、放大,與系統(tǒng)其它組件的能力,其中有些部分屬放大電力者,但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較,它仍然歸屬于小電力之范圍。各種電子裝備常用到變壓器,理由是:提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作;提供系統(tǒng)中以不同電位操作部分得以電氣隔離;對(duì)交流電流提供高阻抗,但對(duì)直流則提供低的阻抗;在不同的電位下,維持或修飾波形與頻率響應(yīng)。「阻抗」其中之一項(xiàng)重要概念,亦即電子學(xué)特性之一,其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備,即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個(gè)階層時(shí),其間即使用到一種設(shè)備-變壓器。 變壓器又有其做試驗(yàn)而用的,稱(chēng)之為試驗(yàn)變壓器,分別可以分為充氣式,油浸式,干式等試驗(yàn)變壓器,是發(fā)電廠(chǎng)、供電局及科研單位等廣大用戶(hù)的用來(lái)做交流耐壓試驗(yàn)的基本試驗(yàn)設(shè)備,通過(guò)了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局的標(biāo)準(zhǔn),用于對(duì)各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。
編輯本段組成
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、引線(xiàn))、變壓器油、油箱 和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等)和出線(xiàn)套管。 1.鐵芯 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35 mm\0.3mm\0.27 mm, 表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成 鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。 鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種 2.繞組 繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線(xiàn)或漆包圓線(xiàn)繞成。變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí),流過(guò)電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱(chēng)為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)E1,E2,感應(yīng)電勢(shì)公式為:E=4.44fNØm 式中:E--感應(yīng)電勢(shì)有效值 f--頻率 N--匝數(shù) Øm--主磁通最大值 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓U1和U2大小也就不同。 當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí),一次側(cè)僅流過(guò)主磁通的電流(I0),這個(gè)電流稱(chēng)為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流I2時(shí),也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時(shí),主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過(guò)兩部分電流,一部分為激磁電流I0,一部分為用來(lái)平衡I2,所以這部分電流隨著I2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí),就是磁勢(shì)。 上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用,變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。

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