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干式变压器的原理

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干式变压器的原理

发布日期:2020-02-13 作者:沈阳华驰电器设备制造有限公司 点击:

干式变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其间接电源的绕组叫初级线圈,其他的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁资料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成,如图所示。


 变压器原理


铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了削减铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联络,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实践的变压器是很杂乱的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这儿只介绍抱负变压器。抱负变压器成立的条件是:疏忽漏磁通,疏忽原、副线圈的电阻,疏忽铁心的损耗,疏忽空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即挨近抱负变压器状况。

干式变压器

变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便发生交变磁通,交变磁通用φ表明。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表明,副线圈物理量用下角标2表明),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。


从而得出:


U1/U2=N1/N2


在空载电流可以疏忽的状况下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比,且相位差π。


从而可得


I1/ I2=N2/N1


抱负变压器原、副线圈的功率持平P1=P2。阐明抱负变压器自身无功率损耗。实践变压器总存在损耗,其功率为η=P2/P1。电力变压器的功率很高,可达90%以上。


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