變壓器的工作原理是什么?請具體回答
變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:E=4.44fN?m
式中:E–感應電勢有效值
f–頻率
N–匝數
?m–主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢E1和E2大小也不同,當略去內阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側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。當電流乘以匝數時,就是磁勢。
上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二次側的能量傳遞。
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還有個變壓器工作原理動畫演示
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.這些交變的磁場又會反過來在線圈上產生感應電動勢,而這個感應電動勢正好和外加電壓方向相反,因此就抵消了,所以變壓器空載時原邊線圈上幾乎沒有電流.而當你加上同壓電壓的直流電時,在加電的一瞬間,會產生感應電動勢和外加電壓抵消,但過一小段時間后就沒有感應電動勢了(應為直流電產生的磁通不會變)電流會很大很大,線圈會立即燒毀.因此,變壓器不能用在直流電上 現在有好多電子設備,都不用傳統的變壓器了,都用開關電源,它的優點是體積小,重量輕,如筆記本電腦的電源.這樣的“變壓器”(嚴格得說不是)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—利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸的重要元件
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鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。
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
與負載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組
設
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
電動勢相量 E1 電動勢相量 E2
匝數 N1 匝數 N2
同時交鏈一次,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
不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
其間耦合系數 K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為
e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化,
則有
不計鐵心損失,根據能量守恒原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關系
令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比),則
二.變壓器的結構簡介
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
鐵心結構的基本形式有心式和殼式兩種
心式變壓器結構示意圖(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原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理(如上圖):當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:E=4.44fN?m
式中:E–感應電勢有效值
f–頻率
N–匝數
?m–主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數不同,感應電勢E1和E2大小也不同,當略去內阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當變壓器二次側空載時,一次側僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側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。當電流乘以匝數時,就是磁勢。
上述的平衡作用實質上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現了一、二次側的能量傳遞。
變壓器工作原理動畫演示
三、變壓器的類型
變壓器是一種靜止電機,它可以將一種電壓的電能轉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)
給電焊機供電。
整流變壓器(專用):
給直流電力機車供電。
儀用變壓器:用在測量設備中。
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
一個鐵心:提供磁通的閉合路徑。
兩個繞組:1次側繞組(原邊)N1,2次側繞組(副邊)N2。
(2)工作原理
當1次繞組接交流電壓后,電流i0,該電流在鐵心中產生一個交變的主磁通Φ。
Ф在兩個繞組中分別產生感應電勢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 變壓器的類型和結構
1、類型
除了按以上用途分類外,變壓器還可以按相數/繞組數目/鐵心形式/冷卻方式等特征分類。
按相數分:單相/三相/多相等
按繞組數: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、結構(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/調壓和保護裝置等部件。
(1)鐵心
型式:心式(結構簡單工藝簡單應用廣泛)/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疊放,將接縫錯開。偶數層剛好壓著奇數層的接縫,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。容量大則級數多。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,油箱內充滿變壓器油。
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變壓器油受熱后產生對流,對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部油泵強迫油循環,外部用變壓器風扇吹風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儲油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。
變壓器運行時產生熱量,使變壓器油膨脹,并流進儲油柜中。
儲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。
故障時,熱量會使變壓器油汽化,觸動氣體繼電器發出報警信號或切斷電源。
如果是嚴重事故,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為正常運行時1次側應加的電壓。U2N為1次側加額定電壓、2次側處于空載狀態時的電壓。
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次側的額定容量設計為相同。
(3)額定電流I1N/I2N
單位為A/kA。是變壓器正常運行時所能承擔的電流,在三相變壓器中均代表線電流。
對單相:I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N
對三相:
I1N=SN/[sqrt(3)U1N]
I2N=SN/[sqrt(3)U2N]
(3)額定頻率fN
單位為Hz,fN=50Hz
此外,銘牌上還會給出三相聯接組以及相數m/阻抗電壓Uk/型號/運行方式/冷卻方式/重量等數據。
變壓器是什么原理?,,,
通過初級線圈的交流電或脈沖直流電產生變化的磁場,次級線圈切割這個磁場的磁力線產生電動勢.通過改變初級線圈和次級線圈匝數的比例就能夠調整次級線圈產生電壓的高低了.
變壓器的工作原理
當一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時,導線中就有交變電流I1并產生交變磁通ф1,它沿著鐵芯穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢U2,同時ф1也會在初級線圈上感應出一個自感電勢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,盡管此時次級沒接負載,初級線圈中仍有一定的電流,這個電流我們稱為“空載電流”。
如果次級接上負載,次級線圈就產生電流I2,并因此而產生磁通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,從而使初級自感電壓E1減少,其結果使I1增大,可見初級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好補充了被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,可以認為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據需要通過改變次級線圈的圈數而改變次級電壓,但是不能改變允許負載消耗的功率。
理想變壓器的原理
電力變壓器理想變壓器的兩個基本公式是:
(1)U1/U2=N1/N2 ,即對同一變壓器的任意兩個線圈,都有電壓和匝數成正比。
(2)P入=P出,即無論有幾個副線圈在工作,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: 在發電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動,這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應,變換電壓,電流和阻抗的器件。 簡單講變壓器原理:
不妨拆開一個廢舊的收音機中的變壓器。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,稱為初級線圈(N1),另一個連接后面的用電器,稱為次級線圈(N2)。
如果N1通過一個交流電,那么它就會產生一個變換的磁場H,這樣,鐵芯處于磁場中會被磁化,產生變換的磁矩M。磁矩和磁場的和稱為磁通B。可以想象初級線圈通過交流電后會在鐵芯中產生來回變化的磁力線。
另一方面,次級線圈N2也是套在鐵芯上的。根據電磁感應原理我們又知道,N2中間的面積中磁力線的變化一定會在N2中感生一個感應電壓。如果N2后面接著用電器,那么N2中就會流過電流。這樣,通過鐵芯內部的變化的磁力線,電就從初級線圈傳到了次級線圈。
變壓器初級和次級線圈的電壓和電流大小有固定的關系:電壓和線圈的匝數成正比,而電流和匝數的平方成反比。這樣,通過變壓器,就實現了電壓和電流的變換。
變壓器原理雖然簡單,但是變壓器的形式卻多種多樣,大變壓器可重達數十噸,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,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。 變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。 理想變壓器 不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗, 其間耦合系數 K=1 的變壓器稱之為理想變壓器 描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化, 不計鐵芯損失,根據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系 令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比), 實際變壓器即 N1/N2=U1/U2
變壓器的原理?
變壓器 是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設備和無線電路中,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鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。 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 電動勢相量E1 電動勢相量E2 匝數N1 匝數N2 同時交鏈一次,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 其實它就是一 磁場為中介 電磁感應為基本原理 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! 變壓器—利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸的重要元件· 當變壓器原繞組通以交流電流時,在鐵心中產生交變磁通,根據電磁感應原理,原、副繞組都產生感應電動勢,副繞組的感應電動勢相當于新的電源,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:
當一個交流電壓U1接到初級繞組的線圈時,由于交流電的強度和極性是不停地正、負交替變化,因此初級繞組的線圈所產生的磁力線數目也不停改變。由于磁場強度的不斷變化,促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產生感應電動勢U2 .變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。
理想變壓器 :
不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗,
其間耦合系數 K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規律變化, 則有 不計鐵芯損失,根據能量守恒原理可得 由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關系 令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比)
U1/U2=N1/N2 ,即對同一變壓器的任意兩個線圈,都有電壓和匝數成正比。
P入=P出,即無論有幾個副線圈在工作,變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和.
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變壓器工作原理?
變壓器工作原理就是電磁感應.一般說有兩組線圈,原邊加交流電產生磁場,副邊繞組在這個磁場作用下,產生感應電動勢,接上負載就產生電流.原邊繞組與副邊繞組匝數不等所以能夠改變電壓.