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變壓器的分類及特性參數(shù)分析
點擊次數(shù)：2213 發(fā)布時間：2008-9-4
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.
二、電源變壓器的特性參數(shù)
1、變壓器的工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計和使用,這種頻率稱工作頻率.
2、變壓器的額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規(guī)定溫升的輸出功率.
3、變壓器的額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規(guī)定值.
4、變壓器的電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別.
5、變壓器的空載電流
變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流.空載電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成.對于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流.
6、變壓器的空載損耗
指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗.主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小.
7、變壓器的效率
指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比.通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高.
8、變壓器的絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能.絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān).
三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù)
1、頻率響應(yīng)
指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性.
2、通頻帶
如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0,當(dāng)輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707U0時的頻率范圍,稱為變壓器的通頻帶B.
3、初、次級阻抗比
變壓器初、次級接入適當(dāng)?shù)淖杩筊o和Ri,使變壓器初、次級阻抗匹配,則Ro和Ri的比值稱為初、次級阻抗比.在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在*狀態(tài),傳輸效率zui高.
四、變壓器的工作原理
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明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時,流過電流Í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢É1,É2,感應(yīng)電勢公式為:E=4.44fNØm
式中:E--感應(yīng)電勢有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
Øm--主磁通zui大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓Ú1和Ú2大小也就不同.
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時,一次側(cè)僅流過主磁通的電流(Í0),這個電流稱為激磁電流.當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流Í2時,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,主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流Í0,一部分為用來平衡Í2,所以這部分電流隨著Í2變化而變化.當(dāng)電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢.
上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞.
二、電源變壓器的特性參數(shù)
1、變壓器的工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計和使用,這種頻率稱工作頻率.
2、變壓器的額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規(guī)定溫升的輸出功率.
3、變壓器的額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規(guī)定值.
4、變壓器的電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別.
5、變壓器的空載電流
變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流.空載電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成.對于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流.
6、變壓器的空載損耗
指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗.主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小.
7、變壓器的效率
指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比.通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高.
8、變壓器的絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能.絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān).
三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù)
1、頻率響應(yīng)
指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性.
2、通頻帶
如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0,當(dāng)輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707U0時的頻率范圍,稱為變壓器的通頻帶B.
3、初、次級阻抗比
變壓器初、次級接入適當(dāng)?shù)淖杩筊o和Ri,使變壓器初、次級阻抗匹配,則Ro和Ri的比值稱為初、次級阻抗比.在阻抗匹配的情況下,變壓器工作在*狀態(tài),傳輸效率zui高.
四、變壓器的工作原理
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明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時,流過電流Í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢É1,É2,感應(yīng)電勢公式為:E=4.44fNØm
式中:E--感應(yīng)電勢有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
Øm--主磁通zui大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓Ú1和Ú2大小也就不同.
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時,一次側(cè)僅流過主磁通的電流(Í0),這個電流稱為激磁電流.當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流Í2時,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,主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流Í0,一部分為用來平衡Í2,所以這部分電流隨著Í2變化而變化.當(dāng)電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢.
上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞.