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变压器由铁芯(或磁芯)工作原理
2018-07-13
2018-07-12  来自: 上  海秦顺机电设备有限公司

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。*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。

吉林快三走势图:变压器原理变压器原理

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  。


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