变压器原理：你应该知道的一切
变压器的原理是交流电力系统中最重要的电气元件之一。今天，许多电路都使用必不可少的变压器，它们构成了我们如何为一切供电的支柱。
本文将教大家其工作原理、基本结构和应用，以便您找到适合您需要的变压器！
本文将教大家其工作原理、基本结构和应用，以便您找到适合您需要的变压器！
1。什么是变压器？
变压器是一种电气设备，用于将电能从一个电路传输到另一个电路。此外，它将功率因数保持在一个单位，并确保两个电路中的电压电平保持不变。
2。变压器类型：
变压器种类分类如下：
（变压器图）
基于构造
- 铁芯型变压器 - 铁芯组件可能由叠层钢板、硅钢片或铁合金（如硅钢）组成。还有圆柱形线圈作为绕组，低压绕组更靠近铁芯。
- 壳式变压器 - 是一种将所有铁芯、线圈和绝缘材料都装在铝壳或钢壳内的变压器。大多采用矩形形式。
根据供应类型
- 单相变压器 - 这种类型是单绕组设备，其中一个线圈连接到变压器的初级侧，另一个线圈连接到变压器的次级侧。
- 三相变压器 - 由连接到每个磁芯侧的三个线圈组成。此外，每个线圈的连接方式都会产生相互垂直的磁场。
- 自耦变压器 - 这种类型使用两侧的两个绕组进行升压和降压电压转换。
（充油变压器）
基于冷却类型
- 油浸式变压器 - 它通过油介质散发电流产生的热量。
- 空心变压器 - 一种通过空气散发电流产生的热量的变压器。
根据他们的使用情况
- 电流互感器 - 用于测量电力传输中的非常高的电流。
- 电位变压器 - 测量非常高的交流电压。
基于目的
- 升压变压器-提供电压电平由低变高的功能
- 降压变压器-提供电压电平由高变低的功能
(高压变压器)
3. 变压器的应用
变形金刚应用在：
- 首先，工业和实验室使用和电力系统中的电压调节，以增加或降低电源电压。
- 二是电力 发电和配电，以及采矿、石油和天然气行业。
- 第三，升压或降压供电线路的交流电压。
- 使用无线电技术提高或降低高频信号，以便在更远距离传输，而不会损失任何信号强度。常见于音频变压器和商用变压器。
- 最后是电力电子电路，它们可以用作自动电压调节器。
4.变压器的基本结构
（变压器结构）
基本变压器的结构包括：
- 叠片芯；由叠层铁片组成，其排列方式为磁通量提供最小路径。此外，核心充当闭合磁路。
- 初级 绕组；沿任一方向围绕磁芯放置，并与磁芯绝缘。线圈是铜线。
- 二次绕组；放置在初级周围并与之绝缘，方向与初级方向相同或极性相反。
基本变压器构造 ：
变压器由两个或多个缠绕在叠片钢芯上的线圈（绕组）组成。输入绕组（初级绕组）连接到电源的一个端子。输出绕组（次级绕组）跨接负载电路。
（手工处理组件）
以下是变压器搭建的基本步骤：
- 首先，制作初级和次级线圈 - 使用绝缘胶带或搪瓷涂层将这些线圈的绕组彼此分开。
- 接下来，将这些线圈安装在一个普通的软铁芯上，该芯由高度层压的硅钢片组成，并用绝缘胶带包裹以减少涡流损耗。这些变压器铁芯叠片的连接采用条带形式。重要的是，片材应具有高硅含量以降低 滞后损失。 此外，初级线圈连接到铁芯的一端，而另一端连接到次级线圈。此外，从变压器油箱绝缘和引出端子时，您需要合适的套管。
- 屏蔽线圈 - 用于保护初级绕组免受由变压器中的感应电压引起的电磁效应，这可能导致灾难性的变压器故障。同样，这是通过在这些线圈的两侧缠绕额外的绝缘胶带来完成的。
5。变压器的工作原理
变压器工作的基本原理是法拉第电磁感应定律：N*dΦ/dt（法拉第定律），其中N为线圈匝数。
（法拉第定律）
该定律指出，当与其相连的磁通量发生变化时，会在闭合电路中感应出电通量。这种现象是由于通过这两个电路的电流的互感造成的。解释如下：
当电流流过初级绕组时，它会在该绕组周围产生磁场。因此，在初级线圈周围产生磁通量 也是。然后，变压器铁芯为该磁通提供连接绕组的路径。但是，并非所有磁通都与次级绕组相连，因此称为漏磁通。之后，在次级线圈上产生感应电压。这是因为绕在公共铁芯上的线圈之间通过磁芯中的耦合相互感应。
这个过程会产生感应电动势，因为它试图阻止电流通过它，反之亦然。次级线圈中的感应电压充当初级绕组的负载。
注意；变压器是静态设备；因此，电压电平的变化是由磁感应引起的，而不是由其固体材料的运动引起的。
现在，让我们看看重要术语 在处理变压器时。
（铜绕组）
变压器的匝数比
初级绕组与次级绕组的匝数之比 线圈。这个数字表示在通过变压器降压后，初级电路中的电压水平降低了多少倍。
它的表示是 X/Y。 “X”表示初级线圈的匝数（Np），“Y”表示次级线圈的匝数（Ns）。假设它是一个理想的变压器。
公式; Np/Ns=n=转弯率
例如，如果初级线圈有 100 匝，次级线圈有 50 匝，则该比率表示为 100/50。
这意味着具有升压比的变压器在其次级侧的匝数将少于其初级。但是，对于具有降压比的变压器，情况正好相反。
（变压器绕组）
变比
二次电压与一次电压之比就是变压器比。变压比的表达单位是伏特/伏特或安培/安培，这取决于与次级线圈连接的负载电阻的类型。
计算公式；
变比=（V/V或V/A次级负载电阻）/（V初级或A初级）
例如;次级绕组两端的电压为 100 伏，流过的电流为 20 安。那么，该特定电路的变压比将是 100/20。
注意； a 两端的最大电流电平或电压 变压器中的次级绕组是指额定电流或电压。二次回路的这个额定值 决定其最大工作能力。并确定它是否适合高压或小电流应用。
(变压器及电器元件)
变压器效率
这是变压器在 上所做的功的比率 次级绕组产生的输入功率。
以百分比表示。
公式为：
效率=（输出功率/输入功率）x 100
例如，假设变压器的输入功率为 100 瓦，次级绕组产生 80 瓦。那么，该特定电路的变压器效率将达到 80%。
这意味着当功率从变压器的初级-次级侧流出时，会有 20% 的能量损失。
请注意，变压器的输入和输出功率电平必须相同，此比率才能保持有效。也就是说，初级和次级电流必须具有相同的值。
如果输入电流大于输出，则变压器效率将低于100%，反之亦然。
(电动势)
变压器的电动势方程
电动势 (emf) 只是变压器中输入电压与输出电压的比值。
它的表达方式是伏特/伏特或安培/安培。
例如，假设变压器的输入电压为 100 伏，输出电压为 95 伏。然后，该特定电路的反电动势将是输入电压的 95/100 或 0.95 倍。
这意味着当功率从变压器的初级流向次级时，会有 0.05 伏的能量损失。
变压器次级线圈的电动势计算公式为：
E=N*delta/转数^n
哪里，
E：以伏特为单位的电动势。
N：初级绕组的匝数。
Delta/Turns^n：初级和次级线圈的匝数比。
你可以把上面的方程写成 E=N*Turns^(n-x)
其中“n”表示次级线圈的匝数，“x”等于（N-n）。
该方程表明，次级绕组的电动势与初级匝数成正比，与(N-n)成反比。
(电压互感器)
变压器中的电力
计算变压器的电功率很容易，使用公式：功率 =电压 x 电流。
其中“Power”表示输入功率，“Voltage”和“Current”表示输入电压和电流。
例如：假设变压器的额定功率为 100 瓦，其初级绕组上的电压为 400 伏。那么，流过它的电流将是 0.25 安培，因为功率=电压 x 电流。
正如您在此处看到的，变压器消耗的电流与其额定功率相比非常小。
6.摘要
我们在这篇博文中提供了有关转换器的功能以及它们如何工作的信息。如果您有兴趣了解有关变压器相关项目的更多信息，请联系我们！我们的团队总是很乐意回答您的任何问题。
工业技术