变压器基础知识制作流程详解

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1、变压器基础知识制作流程详解员工专业知识培训教材确认审核作成承认日期作成日期2004–11–28初版页数共53页工程部员工专业知识培训教材工程部第1页共53页第一章变压器的概述变压器的最基本型式包括两组绕有导线的线圈并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”(PrimamaryCoil)而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压是由一次线圈与二次线圈间的“

2、匝数比”所决定的。因此变压器区分为升压与降压变压器两种。大部份的变压器均有固定的铁心其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性大部份磁通量局限在铁心里因此两组线圈藉此可以获得相当高程度的磁耦合。在一些变压器中线圈与铁心二者间紧密地结合其一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。因此变压器的匝数比一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物提升输电电压使得长途输送电力更为经济至于降压变压器它使得电力运用方面更加多元化我们可以这幺说倘无变压器则现代工业实无法达到目前发展的现况

3、。电子变压器除了体积较小外在电力变压器与电子变压器二者之间并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络的电源均非常庞大它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制通常受限于整流、放大与系统其它组件的能力其中有些部份属放大电力者但如果与电力系统发电能力相比较它仍然归属于小电力的范围。各种电子装备常用到变压器理由是提供各种电压阶层确保系统正常操作提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离对交流电流提供高阻抗但对直流则提供低的阻抗在不同的电位下维持或修饰波形与频率响应。“阻抗”的其中一项重要概念即电子学特性是一种假想的设备即当电路组

4、件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时其间要使用到一种设备—变压器。对于电子装置而言重量和空间通常是一项努力追求的目标至于效率、安全性与可靠性更是重要的考虑因素。变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外另一方面在可靠性方面它亦是衡量因子中的一个要项。因为上述与其它应用方面的差别使得电力变压器并不适合应用于电子电路上。员工专业知识培训教材工程部第2页共53页第二章变压器的原理1、变压器的制作原理在发电机中不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈均能在线圈中感应电势此两种情况磁通的值均不变但与线圈相交链的磁通数量却有变动这是互感应

5、的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压电流和阻抗的器件。2、在电路中变压器表示符号为3、技术参数对不同类型的变压器都有相应的技术要求可用相应的技术参数表示。如电源变压器的主要技术参数有额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能对于一般低频变压器的主要技术参数是变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。a、电压比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

6、压器称为升压变压器当N2N2V1>V2该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。b、变压器的效率在额定功率时变压器的输出功率和输入功率的比值叫做变压器的效率即η=x100%V2N2———=———=nV1N1P2——P1N1N2员工专业知识培训教材工程部第3页共53页式中η为变压器的效率P1为输入功率P2为输出功率。当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时效率η等于100%变压器将不产生任何损耗。但实际上这种

7、变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成因此称为铜损。变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗当交流电流通过变压器时通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化使得硅钢片内部分子相互摩擦放出热能从而损耗了一部分电能这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流由于此电流自成闭合回路形成环流且成旋