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变压器工作原理:主要应用电磁感应原理来工作。具体是:当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致,从而实现电压的变化。
拓展资料:
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
变压器是一种静止的电气设备。它是根据电磁感应的原理,将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等级电压和电流的设备。作用:变换交流电压、交换交流电流和变换阻抗。
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级。在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1 时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器;当N2<N1时,其感应电动势要比初级所加的电压低,这种变压器称为降压变压器。
法拉第在1831年8月29日发明了一个“电感环”,称为“法拉第感应线圈”,实际上是世界上第一只变压器雏形。但法拉第只是用它来示范电磁感应原理,并没有考虑过它可以有实际的用途。
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,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。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。
变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。
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原理:
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,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。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材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。
铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少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系,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)。
实际的变压器是很复杂的,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,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(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)即接近理想变压器情况。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,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。
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表示,副线圈物理量用下角标2表示),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。
进而得出:U1/U2=N1/N2
在空载电流可以忽略的情况下,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。
进而可得I1/ I2=N2/N1
理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗,其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高,可达90%以上。
扩展资料:
变压器特征参数:
1,工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
2,额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。
3,额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
4,电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
5,空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
6,空载损耗
指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
7,效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
8,绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关.
参考资料:百度百科---变压器
- LocCloud
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当一次侧接到交流电源时,绕组中便有交流电流过,并在铁芯中产生与外加电压频率相同的交变磁通,交变磁通分别在一、二次侧感应出同频率的电动势。
二次侧有了电动势,便向负载输出电能,实现了不同电压等级电能的传递。由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比,,因此改变一、二次侧的匝数即可改变二次侧的电压。
简洁地说:电生磁:一次侧通入交变电流,在铁芯是产生变化磁场
磁生电:变化磁场交链副边会在二次侧产生感应电势拓展资料
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。
- 皮皮
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变压器主要应用电磁感应原理来工作。具体是:当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致,从而实现电压的变化。
- 陶小凡
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当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,变压器起到变换电压的目的。
当变压器二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流通过,该电流产生的电动势,也将作用在同一铁芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取决于电源电压,而U1基本保持不变,故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流所产生的磁动势F2,在一二次绕组电流L1、L2作用下,作用在铁芯上的总磁动势(不计空载电流I0),F1+F2=0, 由于F1=I1N1,F2=I2N2,故 I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以
I1/I2=N2/N1=1/K
由式可知,一二次电流比与一二次电压比互为倒数,变压器一二次绕组功率基本不变,(因变压器自身损耗较其传输功率相对较小),二次绕组电流I2的大小取决于负载的需要,所以一次绕组电流I1的大小也取决于负载的需要,变压器起到了功率传递的作用。
- 马老四
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变压器是根据电磁感应原理完成了传输电能的同时改变了电压。当一次绕组接入交流电源时,便有交变电流流过一次绕组,在铁芯中就会产生一个交变磁通,这个交变磁通同时穿过一、二次绕组,就会在一、二次绕组内感应产生交变电势,由于一、二次绕组的匝数不同,所以一、二次电势不等。若二次绕组与负载连接,在二次电势的作用下便有电流流过负载,这样就把一次绕组从电源取得的电能传给了负载,还达到了改变输出电压的目的。
不能变电阻,能变部分功率,但是总功率不能变,希望能够帮到你
- 余辉
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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,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。较简单的铁心变压器由一个软磁材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。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少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系,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)。实际的变压器是很复杂的,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,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(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)即接近理想变压器情况。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,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。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表示,副线圈物理量用下角标2表示),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。进而得出:U1/U2=N1/N2。在空载电流可以忽略的情况下,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。I1/ I2=N2/N1。理想变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗,其效能为η=P2/P1。电力变压器的效能很高,达到90%以上。想了解更多相关信息,可以咨询深圳市喜德盛电子有限公司,谢谢!
- 贝贝
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根据电磁感应定律将交流电变换为同频率不同电压的交流电的非旋转式电机。变压器有多种功能:① 高效、经济、 方便地升高电压,减小电流,以满足远距离、大功率输电的要求;②方便地降低电压,利于近距离供电,或进一步降低到安全电压(如8伏、12伏、24伏等 ) ,以保证人身安全;③变换电流;④变换阻抗;⑤变换相数;⑥变换相角;⑦既不变换电压,也不变换电流和相角,只是以1∶1的变比将其两侧的电路用高强度绝缘予以隔离。变压器在电力系统中几乎起着和发电机同样重要的作用。
基本结构 变压器(以最简单的双绕组变压器为例)主要由两个绕组和穿过这两个绕组的共同磁路构成。与电源相连 ,取得电功率的绕组称原绕组或一次绕组 ;与负载相连,输出电功率的称副绕组或二次绕组。为加强磁场、提高效率,通常将两绕组套在铁心上。磁通的绝大部分通过铁心,这部分磁通称主磁通,它交链原、副绕组。只环链一个绕组的称漏磁通,它远小于主磁通。
变压器铁心一般用0.35或0.5毫米厚的两面涂有绝缘层的硅钢片叠成或卷成。变压器铁心分为芯式和壳式两大类。通常芯式铁心用于高电压、小容量的变压器;壳式铁心则用于低电压、大容量的变压器。铁心中通过交变磁通后将产生磁滞损耗和涡流损耗,也会引起副边电压的波形畸变和对原边电压的相位移。因此,高频中有用铁氧体材料制作铁心的。频率更高或精度要求极高时,常用非铁磁材料(其磁性能与空气非常接近)制作心子,这种变压器称作空心变压器。
变压器绕组由铜或铝的绝缘扁导线或圆导线绕成 。原、副绕组匝数不同,电压不同。
大型变压器还有冷却系统、保护装置、出线装置和油箱等部分。
工作原理 变压器基本工作原理是电磁感应定律。绕组中感应电动势等于匝数N与磁通变化率dΦ/dt的乘积。在变压器中,交流电每交变一次,主磁通由正向最大值(+Φm)变成反向最大值(-Φm),又从-Φm变为+Φm 。变化绝对值为|+Φm-(-Φm)|+|-Φm-(+Φm)|=4Φm。对于频率为f的交流电,主磁通的平均变化率(绝对值)为4fΦm。 此值乘以 N 和正弦交流的波形因数 (有效值与整流平均值之比)1.11,即得绕组感应电动势(有效值)E为
E=4.44fNΦm
设原 、副绕组的匝数分别为N1、N2,则二者产生的感应电动势分别为E1=4.44fN1Φm和 E2=4.44fN2Φm。即两电动势之比为两绕组的匝数比。由于变压器漏磁及绕组电阻都很小,在工程上绕组的漏磁阻抗电压降可略去不计,而将原、副边电压U1、U2 分别视作各自的感应电动势E1及E2 。故原 、副绕组匝数比n近似等于其电压比(即变压比,简称变比)。
副绕组端接入负载时,即产生感生电流向负载供电。据楞次定律,这一感生电流对主磁通起阻碍变化的作用。故当接入负载或负载电流增大时,部分抵消了主磁通而使原绕组的自感电动势也减弱。又据欧姆定律,原绕组自感电动势的减弱将导致原绕组电流增大,使被抵消的主磁通又得到补偿,仍保持为空载时的磁通量,用相量可表示为
式中、分别为原、副边电流相量,为励磁电流相量。由于一般很小,故可近似认为 。于是两电流值之比。即原、副绕组电流之比等于其匝数比的倒数。原绕组输入阻抗Z1(等于)与副绕组输出阻抗Z2(等于)之比近似为匝数比的平方。
2250千伏4安工频试验变压器
额定值 变压器额定值主要有额定频率、额定原边电压和电流 、额定副边电压和电流、额定视在功率(即容量)。它们都刻在变压器的铭牌上,所以又称铭牌值。额定频率和额定原边电压在使用时必须遵守。
变压器涌流 空载变压器刚接上电源时,电源侧出现数值为额定电流6~8倍的电流,即涌流。产生涌流的原因是变压器铁心磁化曲线的非线性 。 如果电源侧接入正弦电压 u,按磁化曲线Φ-i的关系,就可作出涌流波形i。涌流波形与其幅值的大小,不仅与Φ-i曲线有关,而且与铁心剩磁磁通ΦR和电压投入时的相位有关。实际涌流是一种暂态电流,时间上是连续的。由于绕组存在电阻,涌流波形的幅值将随时间推移而逐渐减小。涌流波形开始时偏在时间轴的一侧,以后逐步进入稳定状态,即电流与时间值逐渐对称,最后变成幅值很小而与时间值完全对称的正常的励磁电流,与电压相位差90°。三相变压器中,涌流在每一相中均可能出现。涌流是非正弦波形,含有许多谐波分量,这些谐波的影响需加以抑制。
变压器调压装置 电源电压波动、线路电压损失等变化都可造成用户电压不稳定,影响用电设备正常工作。此时需调整输出电压以保证用户电压保持稳定。调压的方法是在变压器高压绕组上设置一段有抽头的分接绕组和加装一个分接开关。利用它们可改变高压绕组的匝数,从而改变变压器的输出电压。
变压器冷却 变压器运行时,绕组和铁心的损耗所产生的热量如不能及时散逸出去,将造成过热而使绝缘损坏。小容量变压器可采用自冷方式,通过辐射和自然对流即可将热量散去。为防止火灾,小型变压器一般采用干式,不用油浸。大容量变压器则将其铁心及绕组浸于油中,并采用油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷及强迫油循环冷却等方式进行冷却。
- 瑞瑞爱吃桃
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变压器是根据电磁感应原理制成的。一般有初线和次级两个互相独立绕组,这两个绕组共用一个铁芯.变压器初级绕组接通交流电源,在绕组内流过交变电流产生磁势,于是在闭合铁芯中就有交变磁通。初、次级绕组切割磁力线,在次级就能感应出相同频率的交流电。变压器的初次级绕组的匝数比等于电压比。所以变压器即可以降压也可以升压。用变压器可以方便的改变交流电压.
- 可可
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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。例如:初级线圈是500匝,次级线圈是250匝,初级通上220V交流电,次级电压就是110V。变压器能降压也能升压。如果初级线圈比次级线圈圈数少就是升压变压器,可将低电压升为高电压.
- 蓓蓓
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不能变功率,根据能量守恒,功率是不会变化的,而且计算出的电流和电压的积,最后仍然是原来的值,所以是不变的。 或者这么说,变压器一次侧和二次侧的磁场守恒,也就是磁场不会变,那么根据磁场的功率密度公式,功率也是不变的。
- cloud123
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变压器工作原理就是电磁感应。一般说有两组线圈,原边加交流电产生磁场,副边绕组在这个磁场作用下,产生感应电动势,接上负载就产生电流。原边绕组与副边绕组匝数不等所以能够改变电压。
- 豆豆staR
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根据法拉弟电磁感应定律和楞次定律,简单说明如下:当原线圈(就是本来就有电的那组线圈)中的电流增大时,这个线圈在铁芯中产生的磁场也增强(磁场的方向可以用右手螺旋定则来判断),这时,在副线圈(就是原本没有通电的那组线圈)上就要产生感应电流,感应电流的方向与原线圈中的电流方向相反(这样的结果是副线圈中的电流产生的磁场的方向与原线圈中的电流产生的磁场的方向相反)。
当原线圈中的电流在减小时,电流在铁芯上产生的磁场也减弱,这时在副线圈中就产生了与原线圈电流方向相同的电流,这个电流在铁芯上产生的磁场方向与原线圈在铁芯中产生的磁场方向相同。
如此变化下去,原线圈中由于电流的改变,就在副线圈中产生了电流。这就是变压器的工作原理。
- FinCloud
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当一次侧接到交流电源时,绕组中便有交流电流过,并在铁芯中产生与外加电压频率相同的交变磁通,交变磁通分别在一、二次侧感应出同频率的电动势。
二次侧有了电动势,便向负载输出电能,实现了不同电压等级电能的传递。由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比,,因此改变一、二次侧的匝数即可改变二次侧的电压。
简洁地说:电生磁:一次侧通入交变电流,在铁芯是产生变化磁场
磁生电:变化磁场交链副边会在二次侧产生感应电势