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山东电子变压器:一文了解电源变压器的工作原理/功能及损耗

时间: 2018-11-06 10:28    浏览次数:

一文了解电源变压器的工作原理/功能及损耗

电源变压器的工作原理

关于电源变压器​,它是一种输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。升压和降压用不同的抽头来实现。比共用线圈少的部分抽头电压就降低。比共用线圈多的部分抽头电压就升高。电源变压器的工作原理就是运用电磁感应原理。将我们用的交流电通过线圈N产生一个磁场,在线圈N的旁边有一个线圈M,由于线圈N产生的磁场不是不变的,而是根据电流的变化产生相应的变化。磁场的变化引起了线圈M中产生了相应的电流,其中的频率会根据线圈N和线圈M的匝数比的不同而相应的改变线圈M的频率。当然现在有很多电源变压器开始变为单线圈的了(叫做自耦变压器),其中的原理基本是相同的。

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自耦变压器是只有一个绕组的变压器,当作为降压变压器使用时,从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组;当作为升压变压器使用时,外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组,自耦变压器的其余部分称为串联绕组,同容量的自耦变压器与普通变压器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且变压器容量越大,电压越高。这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大,自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。

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电源变压器的功能

电源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电力网络之电源均非常庞大,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,但如与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。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。

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电源变压器的损耗

在电源电压器当中,当电流通过初级的线圈的时候就会产生一定的热量,(线圈所产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流,好像p一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁芯发热电源变压器的温升增加。)更多的能量损耗在产生的“涡流”,这就是术语当中的“铁损”。另外,当我们的电源变压器里面运用了大量的铜线,电流经过的时候就会产生大量的热量,这是我们所说的“铜损”。电源变压器主要的热源就是“铜损”和“铁损”,也是这两种现象使得电源变压器损耗的功率变多。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。 由于电源变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,η=输出功率/输入功率。

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