变压器的原理是什么?
发表时间: 2023-11-20 20:57:31 作者: 新闻中心
变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件,其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。
在电子专业里,经常能看到变压器的身影,最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。
简单的说,初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比,因此,想要输出不同的电压,改变线圈的匝数比就能轻松实现了。
根据变压器的工作频率不同,通常能分成低频变压器和高频变压器,例如,日常生活中,工频交流电的频率是50Hz,我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器;而高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。
输出功率相同的低频变压器与高频变压器,高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。
变压器在电源电路中算是个头比较大的元件,在保证输出功率的同时想要把体积做得小,就要使用高频变压器,所以在开关电源里都会用到高频变压器。
高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的,都是利用电磁感应的原理工作的,但在制作材料方面,它们的“芯”所使用的材料是不同的。
低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的,而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料(如:铁氧体)组成的。(所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯)
低频变压器一般在电路符号上,初级线圈只有一个绕组,你常看见的符号大概是这样的:
而高频变压器,在电路符号上,你很有可能会发现,有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈?
其实并不是有两个初级线圈,初级线圈只有一个,另一个是辅助线圈,“辅助线圈”其实就是属于次级线圈,之所以叫辅助线圈,是因为其在电路中起辅助作用。
辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的,辅助线圈在初级,能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号,通过辅助线圈的反馈作用,能使内部电源稳定。
还有,在次级线圈输出过载时,电流过大会导致次级线圈承载能力不够,因此导致次级线圈输出电压下降,辅助线圈输出电压也下降,当下降到某些特定的程度,会使振荡电路没办法起振,从而保护开关管。
当变压器输出功率等于输入功率时,效率为100%,事实上这样的变压器是不存在的,因为铜损和铁损的存在,变压器是会存在一定的损耗。
因为变压器线圈是有一定电阻的,当电流通过线圈,就会有部分能量变成热量,由于变压器线圈是用铜线绕成的,所以这种损耗又叫铜损。
变压器的铁损最重要的包含两个方面:一是磁滞损耗,二是涡流损耗;磁滞损耗是指当交流电通过线圈,会产生磁力线穿过铁芯,铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量,从而消耗一部分电能;因为磁力线穿过铁芯,铁芯也会产生感应电流,因电流成旋涡状,所以也叫涡流,涡流损耗也会消耗一部分电能
66kV电力变压器作为供电系统的硬件设备,在总系统中对调节用电量、维持供电系统的正常运行起着重要的作用。本文根据电力变压器出现故障的原因及其运作状况,对66kV电力变压器安全运作的重要性及具体的保护的方法进行了简要分析和讨论。
作为最常用的标准电力设备之一,66kV 电力变压器在满足社会日常需求的供电中发挥着非常非常重要的作用。然而,跟着社会经济的持续不断的发展,对电力的需求也与日俱增,对电压装置的使用效率提出了更高的要求。现在,由于变压器技术发展不足,66kV电力变压器事故频发。
用电安全是电力运行的门槛之一。对于66kV电力变压器在运行过程中也许会出现的问题,故障情况大致可分为两类。
一是变压器硬件设备损坏,无法维持电力设施的正常运行,如变压器线圈变形等。因此,为减少电力事故的发生频率,应定期对变压器进行硬件维护和维修,以保证设备保持良好的运行状态;
二是电压过调,变压器内部烧损严重。由于电路由于内部原因而过热,为防止这样的一种情况发生,应实施电压分流和限流。例如,制定相关制度法规,减轻用电高峰期变压器的压力;或在事故高频段加装电力分流设备,提高变压器效率,将电力事故发生的可能性降到最低,实现安全用电。 电源目标。
例如,66kV变压器在运行过程中,出现色谱非正常现象,其绝对产气量和总烃均超过正常值,高于必须要格外注意的值。因此,我们判断为高能、固体绝缘碳化的低温过热故障。
通过变压器的拆解分析,低压、高压、调压线圈不使用纸板管;无下压板,上压板为层压木板,调压线圈无外锁撑;它的绝缘线圈是由普通纸板粘合而成,只有少数的机械强度。压合结构不符合规范,压点缺失,支撑板未填充。经计算,本次造成短路的电流约为9400A,是规定限流的5倍以上。在这种短路电流的强烈冲击下,变压器出现线圈变形现象,进而导致匝间绝缘击穿。
对于电力变压器故障,预防为主,细化检修,从源头上消除隐患,预防为主处理问题的要点。组织电力设备专项巡查组,对变压器等基础设备来维护管理,确保电路设备正常运行。66kV变压器最常见的故障原因是运行压力过大造成线kV线kV变压器需要承受更大的电压才可能正真的保证电力系统的正常运行。由于功率过大,经常发生短路。
66kV电力变压器作为变压器中应用最广泛的变电基础设备之一,对维持居民正常用电、缓解用电压力、促进电力安全稳定发展具有十分重要的作用。为降低停电频率,保障供电为保障系统运行安全稳定,有关部门应加强对电力设施安全隐患排查,确保供电系统硬件设备正常运行。符合使用标准,制定详细严格的规章制度,保证定期巡查组的专业水平,实现电力行业的实现。
变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。
变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈:初级线圈和次级线圈,次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。
电力变压器是变换电压、传输电功率的电器,它的一次侧与电源相连接,加上电源电压接受电力网中的电能;二次侧是输出端,与用电设备相连接,把从电源接受的电能供给用电负载。
当一次侧绕组接通电源时,在标称电压作用下,一次侧绕组中就有一个工频50Hz的交流电,交变的电流建立一个同频率的正弦波交变磁通,在铁芯中构成磁路,同时穿过变压器的一、二次侧绕组。当电压不变,铁芯中的磁通也维持不变,这个磁通就是主磁通。当变压器二次开路时,即变压器处于空载状态,一次绕组所流过的电流就是空载电流,空载电流与变压器一次绕组匝数N的乘积,即IN就是变压器的主磁势侧。
根据电磁感应原理,变化的磁通穿过线圈时,就可以产生感应电动势,由于磁通中同时穿过套在同一铁芯上的两组绕组,因此,在变压器一次绕组中产生一个感应电势E,在二次绕组两端产生一个感应电势E,如果变压器一次绕组接通负载,就会在负载中有负载电流I流过,这样变压器就把从电源接受的电功率传给负载,输出电能,这就是变压器的基本工作原理。
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