输出变压器的作用(电源变压器作用)
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变压器的工作原理和作用
根据电磁感应定律将交流电变换为同频率不同电压的交流电的非旋转式电机。变压器有多种功能:① 高效、经济、 方便地升高电压,减小电流,以满足远距离、大功率输电的要求;②方便地降低电压,利于近距离供电,或进一步降低到安全电压(如8伏、12伏、24伏等 ) ,以保证人身安全;③变换电流;④变换阻抗;⑤变换相数;⑥变换相角;⑦既不变换电压,也不变换电流和相角,只是以1∶1的变比将其两侧的电路用高强度绝缘予以隔离。变压器在电力系统中几乎起着和发电机同样重要的作用。
基本结构 变压器(以最简单的双绕组变压器为例)主要由两个绕组和穿过这两个绕组的共同磁路构成。与电源相连 ,取得电功率的绕组称原绕组或一次绕组 ;与负载相连,输出电功率的称副绕组或二次绕组。为加强磁场、提高效率,通常将两绕组套在铁心上。磁通的绝大部分通过铁心,这部分磁通称主磁通,它交链原、副绕组。只环链一个绕组的称漏磁通,它远小于主磁通。
变压器铁心一般用0.35或0.5毫米厚的两面涂有绝缘层的硅钢片叠成或卷成。变压器铁心分为芯式和壳式两大类。通常芯式铁心用于高电压、小容量的变压器;壳式铁心则用于低电压、大容量的变压器。铁心中通过交变磁通后将产生磁滞损耗和涡流损耗,也会引起副边电压的波形畸变和对原边电压的相位移。因此,高频中有用铁氧体材料制作铁心的。频率更高或精度要求极高时,常用非铁磁材料(其磁性能与空气非常接近)制作心子,这种变压器称作空心变压器。
变压器绕组由铜或铝的绝缘扁导线或圆导线绕成 。原、副绕组匝数不同,电压不同。
大型变压器还有冷却系统、保护装置、出线装置和油箱等部分。
工作原理 变压器基本工作原理是电磁感应定律。绕组中感应电动势等于匝数N与磁通变化率dΦ/dt的乘积。在变压器中,交流电每交变一次,主磁通由正向最大值(+Φm)变成反向最大值(-Φm),又从-Φm变为+Φm 。变化绝对值为|+Φm-(-Φm)|+|-Φm-(+Φm)|=4Φm。对于频率为f的交流电,主磁通的平均变化率(绝对值)为4fΦm。 此值乘以 N 和正弦交流的波形因数 (有效值与整流平均值之比)1.11,即得绕组感应电动势(有效值)E为
E=4.44fNΦm
设原 、副绕组的匝数分别为N1、N2,则二者产生的感应电动势分别为E1=4.44fN1Φm和 E2=4.44fN2Φm。即两电动势之比为两绕组的匝数比。由于变压器漏磁及绕组电阻都很小,在工程上绕组的漏磁阻抗电压降可略去不计,而将原、副边电压U1、U2 分别视作各自的感应电动势E1及E2 。故原 、副绕组匝数比n近似等于其电压比(即变压比,简称变比)。
副绕组端接入负载时,即产生感生电流向负载供电。据楞次定律,这一感生电流对主磁通起阻碍变化的作用。故当接入负载或负载电流增大时,部分抵消了主磁通而使原绕组的自感电动势也减弱。又据欧姆定律,原绕组自感电动势的减弱将导致原绕组电流增大,使被抵消的主磁通又得到补偿,仍保持为空载时的磁通量,用相量可表示为
式中、分别为原、副边电流相量,为励磁电流相量。由于一般很小,故可近似认为 。于是两电流值之比。即原、副绕组电流之比等于其匝数比的倒数。原绕组输入阻抗Z1(等于)与副绕组输出阻抗Z2(等于)之比近似为匝数比的平方。
2250千伏4安工频试验变压器
额定值 变压器额定值主要有额定频率、额定原边电压和电流 、额定副边电压和电流、额定视在功率(即容量)。它们都刻在变压器的铭牌上,所以又称铭牌值。额定频率和额定原边电压在使用时必须遵守。
变压器涌流 空载变压器刚接上电源时,电源侧出现数值为额定电流6~8倍的电流,即涌流。产生涌流的原因是变压器铁心磁化曲线的非线性 。 如果电源侧接入正弦电压 u,按磁化曲线Φ-i的关系,就可作出涌流波形i。涌流波形与其幅值的大小,不仅与Φ-i曲线有关,而且与铁心剩磁磁通ΦR和电压投入时的相位有关。实际涌流是一种暂态电流,时间上是连续的。由于绕组存在电阻,涌流波形的幅值将随时间推移而逐渐减小。涌流波形开始时偏在时间轴的一侧,以后逐步进入稳定状态,即电流与时间值逐渐对称,最后变成幅值很小而与时间值完全对称的正常的励磁电流,与电压相位差90°。三相变压器中,涌流在每一相中均可能出现。涌流是非正弦波形,含有许多谐波分量,这些谐波的影响需加以抑制。
变压器调压装置 电源电压波动、线路电压损失等变化都可造成用户电压不稳定,影响用电设备正常工作。此时需调整输出电压以保证用户电压保持稳定。调压的方法是在变压器高压绕组上设置一段有抽头的分接绕组和加装一个分接开关。利用它们可改变高压绕组的匝数,从而改变变压器的输出电压。
变压器冷却 变压器运行时,绕组和铁心的损耗所产生的热量如不能及时散逸出去,将造成过热而使绝缘损坏。小容量变压器可采用自冷方式,通过辐射和自然对流即可将热量散去。为防止火灾,小型变压器一般采用干式,不用油浸。大容量变压器则将其铁心及绕组浸于油中,并采用油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷及强迫油循环冷却等方式进行冷却。
变压器的功能?
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用T当作编号的开头.例:
T01,
T201等。
工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。
额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
空载损耗
指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关.
变压器的作用是什么?
想必大家对变压器是什么这个词感到陌生吧,都不知道它大概的含义是什么呢?现在我们来了解下。什么是变压器有 以下几个要注意的:变压器的作用一般是有两种,一种是升降压作用,另一种是阻抗匹配作用.先说一下升降压,通常我们使用的电压有多种,如生活照明电是220V,工业安全照明是36V,电焊机的电压还需要调节,这些都离不开变压器,变压器通过主副线圈电磁互感原理,可以把电压降低到我们所需要的电压.在远距离电压传输过程中,我们需要把电压升高到很高,以减少电压的损耗,通常升高到几千伏甚至几十千伏,这就是变压器的作用.阻抗匹配:最常见的是电子电路中,在输出与输入的连接上,为了信号通畅无阻,通常是采用变压器进行阻抗匹配,如老式广播,因为是采用定压输出,喇叭有都是高阻喇叭,所以也只能用输出变压器进行匹配.所以说,日常生活离不开变压器,工业生产也离不开变压器.我们在上大学的时候,老师就经常说过变压器是什么 ,现在 刚好用上了, 跟大家 分享下哈!
在功放电路中,变压器起到什么样的作用?
输入、输出变压器起到阻抗匹配和信号相位调整的作用.
电源变压器起到提供电源的作用.
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关于补充.
那个就是叫做输出变压器.是起到我上面说的两种作用:阻抗匹配和信号相位调整。
楼上说的信号传输作用其实意义不大,不用它不一样传输吗?何必浪费成本画蛇添足呢?隔离直流电位完全可以用电容隔离。而且这只变压器前已经有了隔离直流的电容,这个输出变压器同样是要求输入极不要有直流电位的,否则变压器的铁心工作在单边磁化的状态,不好。
所以主要就是我说的那两个作用。更深入一层的意义:
阻抗匹配:为了提供使扬声器最大的输出功率。
信号相位调整:使不同的扬声器工作在相同相位,避免声音反相导致声音相互干涉抵消。
变压器在电力系统中的主要作用是什么?
变压器在电力系统中的作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户的需要。