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地埋式变压器工作原理简介

发布时间:2019-01-08

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  变压器的工作原理
 
  变压器由铁芯(或铁芯)和线圈组成。线圈具有两个或更多个绕组。连接到电源的绕组称为初级线圈,另一个绕组称为次级线圈。它可以转换交流电压、电流和阻抗。较简单的铁芯变压器由一个由软磁材料制成的铁芯和两个不同数量的线圈组成,如图所示。
 
  变压器原理
 
  核心的作用是加强两个线圈之间的磁耦合。为了减少铁中的涡流和磁滞损耗,通过涂漆的硅钢片层压芯;两个线圈之间没有电气连接,线圈由绝缘铜线(或铝线)缠绕。连接到AC电源的一个线圈称为初级线圈(或初级线圈),连接到器具的另一个线圈称为次级线圈(或次级线圈)。实际变压器非常复杂,不可避免地存在铜损(线圈电阻热)、铁损(铁芯加热)和漏磁(空气闭合磁感应线)等,为简单起见,只有理想的变压器才会在这里介绍。通过忽略漏磁通,忽略原始、次级线圈的电阻,忽略磁芯的损耗,忽略空载电流(初级绕组开路线圈的线圈中的电流)来建立理想的变压器。例如,当电力变压器满负荷运行时(次级线圈的额定输出功率),它接近理想的变压器。
 
  变压器是由电磁感应原理制成的固定器具。当变压器的初级线圈连接到AC电源时,在磁芯中产生交变磁通量,并且交变磁场由φ表示。原始的、次级线圈φ是相同的,φ也是简谐函数,表是φ=φmsinωt。根据法拉第电磁感应定律,初级、次级线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。其中N1、N2是原始、次级线圈的匝数。从图中可以看出,U1=-e1,U2=e2(原始线圈的物理量由下角1表示,次级线圈的物理量由下角2表示),复数有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,设k=N1/N2,称为变压比。根据上面的公式,U1/U2=-N1/N2=-k,即变压器原有的、次级线圈电压有效值的比值等于其匝数比和原始的、次级线圈的相位差电压是π。
 
  此外,结论是:
 
  U1/U2=N1/N2
 
  在空载电流可忽略不计的情况下,I1/I2=-N2/N1,即原始的、子线圈电流有效值与其匝数成反比,相位差为π。进一步可用
 
  I1/I2=N2/N1
 
  理想变压器、次级线圈的功率等于P1=P2。说明理想的变压器本身没有功率损耗。实际变压器总是有损耗,其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率非常高,达到90%以上。[1]


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