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  • 變壓器工作原理結(jié)構(gòu)-變壓器是怎么做到改變電壓的
    • 發(fā)布時(shí)間:2019-11-25 14:25:01
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    什么是變壓器
    變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開(kāi)頭.例: T01, T201等。
    變壓器的分類(lèi)
    一般常用變壓器的分類(lèi)可歸納如下:
    1、按相數(shù)分:
    1)單相變壓器:用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。
    2)三相變壓器:用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。
    2、按冷卻方式分:
    1)干式變壓器:依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻,多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。
    2)油浸式變壓器:依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。
    3、按用途分:
    1)電力變壓器:用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。
    2)儀用變壓器:如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。
    3)試驗(yàn)變壓器:能產(chǎn)生高壓,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。
    4)特種變壓器:如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。
    4、按繞組形式分:
    1)雙繞組變壓器:用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。
    2)三繞組變壓器:一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中,連接三個(gè)電壓等級(jí)。
    3)自耦變電器:用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。
    5、按鐵芯形式分:
    1)芯式變壓器:用于高壓的電力變壓器。
    2)非晶合金變壓器:非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料,空載電流下降約80%,是節(jié)能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低地方。
    3)殼式變壓器:用于大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。
    變壓器的工作原理
    下圖是變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中,左側(cè)是一次繞組,右側(cè)是二次繞組,一次和二次繞組均繞在鐵芯上。
    變壓器,電壓
    變壓器只能輸入交流電壓。從變壓器一次繞組兩端輸入交流電壓,從二次繞組輸出交流電壓。
    給一次繞組輸入交流電壓后,一次繞組中有交流電通過(guò),一次繞組產(chǎn)生交變磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁力線絕大多數(shù)由鐵芯構(gòu)成回路。
    因?yàn)槎卫@組也繞在鐵芯或磁芯上,變化的磁力線穿過(guò)二次繞組,在二次繞組兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二次繞組所產(chǎn)生的電壓大小與輸入電壓大小不同(如果是1:1的變壓器,則電壓相同),其頻率和變化規(guī)律與輸入的交流電壓一樣。
    這就是變壓器的基本工作原理:根據(jù)電磁感應(yīng)原理,當(dāng)一個(gè)導(dǎo)電的物體處于變化的磁場(chǎng)中,在導(dǎo)電體中就能夠感應(yīng)出電流來(lái)。
    變壓器,電壓
    變壓器如何能改變電壓
    變壓器改變電壓有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的參數(shù):變壓比。
    變壓器的變壓比表示了變壓器一次繞組匝數(shù)與二次繞組匝數(shù)之間的關(guān)系。從變壓比可以看出一個(gè)變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器,也或者是1:1的變壓器。
    變壓比=一次繞組匝數(shù)/二次繞組匝數(shù)。
    變壓比小于1,是升壓變壓器,表明一次繞組匝數(shù)小于二次繞組匝數(shù)。
    變壓比大于1是降壓變壓器,表明一次繞組匝數(shù)大于二次繞組匝數(shù)。
    變壓器,電壓
    從變壓器的工作原理可知,電流從一次繞組進(jìn)去,從二次繞組流出。由于輸入的交流電的電流方向不斷改變,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)和電流同步變化的磁場(chǎng)。由于磁場(chǎng)的大小與方向不斷改變,從而在次級(jí)線圈內(nèi)感應(yīng)出電流來(lái)。因?yàn)樵诿恳蝗€圈上的電壓都相等,所以,次級(jí)線圈圈數(shù)越多,從次級(jí)線圈輸出的電壓就越高。
    如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈多,次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)降低,這就是降壓變壓器;反之,如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈少,次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)升高,這就是升壓變壓器。
    變壓器結(jié)構(gòu)
    1、示意圖
    變壓器,電壓
    2、符號(hào)
    變壓器,電壓
    變壓器為什么能改變電壓的高低
    變壓器能改變電壓的高低是由它的工作原理決定的。在閉合鐵芯上繞有兩個(gè)互相絕緣的繞組,其中接電源的叫一次繞組,輸出電能接負(fù)荷的叫二次繞組。當(dāng)交流電源加到一次繞組后,就有交流電流通過(guò)該繞組,在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,這個(gè)交變磁通不僅穿過(guò)一次繞組,同時(shí)也穿過(guò)二次繞組。
    兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1、E2,此時(shí),如果二次繞組與外電路負(fù)荷接通,就有電流流入負(fù)荷,即二次繞組有電能輸出。E1/E2=N1/N2,I1/I2=N21/N1,變壓器一、二次繞組感應(yīng)電勢(shì)之比等于一、二次繞組匝數(shù)之比,一、二次繞組電流之比與一、二次繞組匝數(shù)成反比,變壓器正是根據(jù)電磁感應(yīng)原理通過(guò)一、二次繞組匝數(shù)的改變達(dá)到改變一、二次繞組電壓的高低。
    改變變壓器次級(jí)電壓詳細(xì)步驟
    工具/原料:
    電烙鐵,鉗子,萬(wàn)用表,鐵板【15CM*20CM],瓦斯?fàn)t或者酒精燈】
    厚手套
    方法/步驟:
    1、V1/V2=N1/N2 ,V1是初級(jí)電壓,V2是次級(jí)電壓,N1是初級(jí)繞組線圈匝數(shù),N2是次級(jí)繞組線圈匝數(shù)。給變壓器上電【注意絕緣,注意安全】,量一下次級(jí)電壓,記在紙上,注意用交流電壓測(cè)量檔位,也就是~符號(hào)。量得次級(jí)電壓20V。
    變壓器,電壓
    2、點(diǎn)燃瓦斯?fàn)t,將鐵板放上,變壓器置于特板上加熱至90度左右。
    變壓器,電壓
    3、戴上手套,用螺絲刀和鉗子把硅鋼片拆下,記得拆卸位置
    變壓器,電壓
    4、把線包拿出來(lái),拆次級(jí)線圈,查一下多少圈!千萬(wàn)別查錯(cuò)!這很重要!根據(jù)次級(jí)壓,初級(jí)電壓,算出初級(jí)線圈匝數(shù),你想要多高電壓帶入公式,算出次級(jí)匝數(shù),比如13V,根據(jù)公式算出匝數(shù)130
    變壓器,電壓
    5、把硅鋼片原樣裝上,搞定!可能剩下一片兩片裝不上,沒(méi)關(guān)系,就是有一點(diǎn)嗡嗡聲,不影響使用。
    變壓器,電壓
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