變壓器的工作原理是什么?請(qǐng)具體回答
變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時(shí),流過電流í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)é1,é2,感應(yīng)電勢(shì)公式為:E=4.44fN?m
式中:E–感應(yīng)電勢(shì)有效值
f–頻率
N–匝數(shù)
?m–主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí),一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流í2時(shí),也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時(shí),主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí),就是磁勢(shì)。
上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用,變壓器就是通過磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。
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還有個(gè)變壓器工作原理動(dòng)畫演示
http://www.52data.cn/dlsb/bdsb/byq/200701/12540.html
變壓器的原理
你不能以看直流電的眼光來看交流電,由于變壓器線圈繞在硅鋼片上,而交流電的大小和方向始終在變,因此原邊線圈中的磁通也始終在變.這些交變的磁場(chǎng)又會(huì)反過來在線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好和外加電壓方向相反,因此就抵消了,所以變壓器空載時(shí)原邊線圈上幾乎沒有電流.而當(dāng)你加上同壓電壓的直流電時(shí),在加電的一瞬間,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和外加電壓抵消,但過一小段時(shí)間后就沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)了(應(yīng)為直流電產(chǎn)生的磁通不會(huì)變)電流會(huì)很大很大,線圈會(huì)立即燒毀.因此,變壓器不能用在直流電上 現(xiàn)在有好多電子設(shè)備,都不用傳統(tǒng)的變壓器了,都用開關(guān)電源,它的優(yōu)點(diǎn)是體積小,重量輕,如筆記本電腦的電源.這樣的“變壓器”(嚴(yán)格得說不是)就能即用于交流,又用于直流
變壓器原理是什么?
一.變壓器的工作原理
變壓器—利用電磁感應(yīng)原理,從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?
1.變壓器 —- 靜止的電磁裝置
變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能
電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。
變壓器原理圖(圖3.1.2)
與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組
與負(fù)載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組
設(shè)
一次繞組的 二次繞組的
電壓相量 U1 電壓相量 U2
電流相量 I1 電流相量 I2
電動(dòng)勢(shì)相量 E1 電動(dòng)勢(shì)相量 E2
匝數(shù) N1 匝數(shù) N2
同時(shí)交鏈一次,二次繞組的磁通量的相量為 φm ,該磁通量稱為主磁通
請(qǐng)注意 圖3.1.2 各物理量的參考方向確定。
2.理想變壓器
不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為
e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化,
則有
不計(jì)鐵心損失,根據(jù)能量守恒原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系
令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比),則
二.變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1.鐵心
鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度為 0.35 或 0.5 mm,
表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成
鐵心分為鐵心柱和鐵軛倆部分,鐵心柱套有繞組;鐵軛閉合磁路之用
鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種
心式變壓器結(jié)構(gòu)示意圖(圖3.1.6)
2.繞組
繞組是變壓器的電路部分,
它是用紙包的絕緣扁線或圓線繞成
變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時(shí),流過電流í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)é1,é2,感應(yīng)電勢(shì)公式為:E=4.44fN?m
式中:E–感應(yīng)電勢(shì)有效值
f–頻率
N–匝數(shù)
?m–主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí),一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流í2時(shí),也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時(shí),主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí),就是磁勢(shì)。
上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用,變壓器就是通過磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。
變壓器工作原理動(dòng)畫演示
三、變壓器的類型
變壓器是一種靜止電機(jī),它可以將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能。
一、變壓器分類及用途
電力變壓器:電力系統(tǒng)傳輸電能的升壓變壓器/降壓變壓器/配電變壓器等。
問題5-1 遠(yuǎn)距離輸電為什么必須采用高壓輸電?
電爐變壓器(專用)
給電爐(如煉鋼爐)供電。
電焊變壓器(專用)
給電焊機(jī)供電。
整流變壓器(專用):
給直流電力機(jī)車供電。
儀用變壓器:用在測(cè)量設(shè)備中。
電子變壓器:用在電子線路中。
二、變壓器的工作原理
(1)原理圖
一個(gè)鐵心:提供磁通的閉合路徑。
兩個(gè)繞組:1次側(cè)繞組(原邊)N1,2次側(cè)繞組(副邊)N2。
(2)工作原理
當(dāng)1次繞組接交流電壓后,電流i0,該電流在鐵心中產(chǎn)生一個(gè)交變的主磁通Φ。
Ф在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e1和e2
e1=-N1dФ/dte2=-N2dФ/dt
如果略去繞組電阻和漏抗壓降,則
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2=k, k定義為變壓器的變比。
5-2 變壓器的類型和結(jié)構(gòu)
1、類型
除了按以上用途分類外,變壓器還可以按相數(shù)/繞組數(shù)目/鐵心形式/冷卻方式等特征分類。
按相數(shù)分:?jiǎn)蜗?三相/多相等
按繞組數(shù):雙繞組/自耦/三繞組/多繞組
鐵心形式:心式/殼式
冷卻方式:干式/油浸式等
2、結(jié)構(gòu)(電力變壓器)
變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)。
繞組是變壓器的電路,鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。
除了電磁部分,還有油箱/冷卻裝置/絕緣套管/調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。
(1)鐵心
型式:心式(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛)/殼式(用在小容量變壓器和電爐變壓器)。
材料:一般由0.35mm/0.5mm冷軋(也用熱軋)硅鋼片疊成。
鐵心交疊:相鄰層按不同方式交錯(cuò)疊放,將接縫錯(cuò)開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫,從而減少了磁阻,便于磁通流通。
鐵心柱截面形狀:小型變壓器做成方形或者矩形;大型變壓器做成階梯形。容量大則級(jí)數(shù)多。疊片間留有間隙作為油道(縱向/橫向)。(縱向油道見課本圖5.13)
(2)繞組
一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。
繞組套裝在變壓器鐵心柱上,低壓繞組在內(nèi)層,高壓繞組套裝在低壓繞組外層,以便于絕緣。
(3)油/油箱/冷卻/安全裝置
器身裝在油箱內(nèi),油箱內(nèi)充滿變壓器油。
變壓器油是一種礦物油,具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個(gè)作用:①在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。②變壓器油受熱后產(chǎn)生對(duì)流,對(duì)變壓器鐵心和繞組起散熱作用。
油箱有許多散熱油管,以增大散熱面積。
為了加快散熱,有的大型變壓器采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán),外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。
1油箱/2儲(chǔ)油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。
變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量,使變壓器油膨脹,并流進(jìn)儲(chǔ)油柜中。
儲(chǔ)油柜使變壓器油與空氣接觸面變小,減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)。
故障時(shí),熱量會(huì)使變壓器油汽化,觸動(dòng)氣體繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切斷電源。
如果是嚴(yán)重事故,變壓器油大量汽化,油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃,沖出變壓器油箱,避免油箱爆裂。
5-3 變壓器的額定值
(1)額定電壓U1N/U2N
單位為V或者kV。U1N為正常運(yùn)行時(shí)1次側(cè)應(yīng)加的電壓。U2N為1次側(cè)加額定電壓、2次側(cè)處于空載狀態(tài)時(shí)的電壓。
三相變壓器中,額定電壓指的是線電壓。
(2)額定容量SN
單位為VA/kVA/MVA
SN為變壓器的視在功率。通常把變壓器1、2次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)為相同。
(3)額定電流I1N/I2N
單位為A/kA。是變壓器正常運(yùn)行時(shí)所能承擔(dān)的電流,在三相變壓器中均代表線電流。
對(duì)單相:I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N
對(duì)三相:
I1N=SN/[sqrt(3)U1N]
I2N=SN/[sqrt(3)U2N]
(3)額定頻率fN
單位為Hz,fN=50Hz
此外,銘牌上還會(huì)給出三相聯(lián)接組以及相數(shù)m/阻抗電壓Uk/型號(hào)/運(yùn)行方式/冷卻方式/重量等數(shù)據(jù)。
變壓器是什么原理?,,,
通過初級(jí)線圈的交流電或脈沖直流電產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),次級(jí)線圈切割這個(gè)磁場(chǎng)的磁力線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì).通過改變初級(jí)線圈和次級(jí)線圈匝數(shù)的比例就能夠調(diào)整次級(jí)線圈產(chǎn)生電壓的高低了.
變壓器的工作原理
當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線圈兩端時(shí),導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1,它沿著鐵芯穿過初級(jí)線圈和次級(jí)線圈形成閉合的磁路。在次級(jí)線圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2,同時(shí)ф1也會(huì)在初級(jí)線圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1,E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近,從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗,并且變壓器本身也有一定的損耗,盡管此時(shí)次級(jí)沒接負(fù)載,初級(jí)線圈中仍有一定的電流,這個(gè)電流我們稱為“空載電流”。
如果次級(jí)接上負(fù)載,次級(jí)線圈就產(chǎn)生電流I2,并因此而產(chǎn)生磁通ф2,ф2的方向與ф1相反,起了互相抵消的作用,使鐵芯中總的磁通量有所減少,從而使初級(jí)自感電壓E1減少,其結(jié)果使I1增大,可見初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好補(bǔ)充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗,可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級(jí)線圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓,但是不能改變?cè)试S負(fù)載消耗的功率。
理想變壓器的原理
電力變壓器理想變壓器的兩個(gè)基本公式是:
(1)U1/U2=N1/N2 ,即對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線圈,都有電壓和匝數(shù)成正比。
(2)P入=P出,即無論有幾個(gè)副線圈在工作,變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。雖然變壓器從原理上講是這樣的
制作變壓器的原理: 在發(fā)電機(jī)中,不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì),此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng),這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。 簡(jiǎn)單講變壓器原理:
不妨拆開一個(gè)廢舊的收音機(jī)中的變壓器。可以看到,變壓器里面主要是一塊鋼鐵周圍繞著兩組銅線。這塊鋼鐵稱為鐵芯,它是用軟磁材料做的。銅線稱為線圈,其中一組用來連接輸入電流,稱為初級(jí)線圈(N1),另一個(gè)連接后面的用電器,稱為次級(jí)線圈(N2)。
如果N1通過一個(gè)交流電,那么它就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變換的磁場(chǎng)H,這樣,鐵芯處于磁場(chǎng)中會(huì)被磁化,產(chǎn)生變換的磁矩M。磁矩和磁場(chǎng)的和稱為磁通B。可以想象初級(jí)線圈通過交流電后會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生來回變化的磁力線。
另一方面,次級(jí)線圈N2也是套在鐵芯上的。根據(jù)電磁感應(yīng)原理我們又知道,N2中間的面積中磁力線的變化一定會(huì)在N2中感生一個(gè)感應(yīng)電壓。如果N2后面接著用電器,那么N2中就會(huì)流過電流。這樣,通過鐵芯內(nèi)部的變化的磁力線,電就從初級(jí)線圈傳到了次級(jí)線圈。
變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈的電壓和電流大小有固定的關(guān)系:電壓和線圈的匝數(shù)成正比,而電流和匝數(shù)的平方成反比。這樣,通過變壓器,就實(shí)現(xiàn)了電壓和電流的變換。
變壓器原理雖然簡(jiǎn)單,但是變壓器的形式卻多種多樣,大變壓器可重達(dá)數(shù)十噸,而小變壓器比鈕扣還小。
變壓器的原理是什么(用線圈制成的)
變壓器工作原理: 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。 變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。 理想變壓器 不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗, 其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器 描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化, 不計(jì)鐵芯損失,根據(jù)能量守恒原理可得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系 令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比), 實(shí)際變壓器即 N1/N2=U1/U2
變壓器的原理?
變壓器 是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心(磁芯)。在電器設(shè)備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等
1.變壓器—- 靜止的電磁裝置 變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能 電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。 變壓器原理
與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組 與負(fù)載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組 一次繞組的二次繞組的 電壓相量U1 電壓相量U2 電流相量I1 電流相量I2 電動(dòng)勢(shì)相量E1 電動(dòng)勢(shì)相量E2 匝數(shù)N1 匝數(shù)N2 同時(shí)交鏈一次,二次繞組的磁通量的相量為φm ,該磁通量稱為主磁通
以上是書上的定義 呵呵 其實(shí)它就是一 磁場(chǎng)為中介 電磁感應(yīng)為基本原理 來工作的
希望可以幫到你。
變壓器的基本工作原理是?
你說的對(duì)! 變壓器—利用電磁感應(yīng)原理,從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?當(dāng)變壓器原繞組通以交流電流時(shí),在鐵心中產(chǎn)生交變磁通,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,原、副繞組都產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),副繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于新的電源,這就是變壓器的基本工作原理.
變壓器工作原理
變壓器工作原理:
當(dāng)一個(gè)交流電壓U1接到初級(jí)繞組的線圈時(shí),由于交流電的強(qiáng)度和極性是不停地正、負(fù)交替變化,因此初級(jí)繞組的線圈所產(chǎn)生的磁力線數(shù)目也不停改變。由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的不斷變化,促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U2 .變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。
理想變壓器 :
不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化, 則有 不計(jì)鐵芯損失,根據(jù)能量守恒原理可得 由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系 令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比)
U1/U2=N1/N2 ,即對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線圈,都有電壓和匝數(shù)成正比。
P入=P出,即無論有幾個(gè)副線圈在工作,變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和.
http://baike.baidu.com/view/30130.htm
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4876e83b0100ru0s.html
變壓器工作原理?
變壓器工作原理就是電磁感應(yīng).一般說有兩組線圈,原邊加交流電產(chǎn)生磁場(chǎng),副邊繞組在這個(gè)磁場(chǎng)作用下,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),接上負(fù)載就產(chǎn)生電流.原邊繞組與副邊繞組匝數(shù)不等所以能夠改變電壓.