1樓：匿名使用者
變壓器工作原理
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訊號的一種電器是電能傳遞或作為訊號傳輸的重要元件
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，
其間耦合係數 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，根據能量守恆原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關係
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。通常由含矽量較高，厚度為 0.35 或 0.5 mm，
表面塗有絕緣漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成
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ø1，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.
44fnøm
式中：e--感應電勢有效值
f--頻率
n--匝數
øm--主磁通最大值
由於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，當略去內阻抗壓降後，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、變壓器的型別
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 遠距離輸電為什麼必須採用高壓輸電？
電爐變壓器(專用)
給電爐(如鍊鋼爐)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：用在測量裝置中。
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次繞組接交流電壓後，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/dt�e2=－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 變壓器的型別和結構
1、型別
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/冷卻方式等特徵分類。
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：乾式/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)矽鋼片疊成。
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，便於磁通流通。
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，以便於絕緣。
(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，具有很好的絕緣效能。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變壓器油受熱後產生對流，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，有的大型變壓器採用內部油泵強迫油迴圈，外部用變壓器風扇吹風或用自來水衝淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。
1油箱/2儲油櫃/3氣體繼電器/4為安全氣道。
變壓器執行時產生熱量，使變壓器油膨脹，並流進儲油櫃中。
儲油櫃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訊號或切斷電源。
如果是嚴重事故，變壓器油大量汽化，油氣衝破安全氣道管口的密封玻璃，衝出變壓器油箱，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為正常執行時1次側應加的電壓。u2n為1次側加額定電壓、2次側處於空載狀態時的電壓。
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。是變壓器正常執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/執行方式/冷卻方式/重量等資料。
參考資料
2樓：匿名使用者
簡言之：電生磁-磁生電。
電生磁——原邊的通電線圈在鐵芯中激發產生變化的磁場。
磁生電——副邊的線圈在變化的磁場中產生感應電壓。
變壓器是怎麼工作的
3樓：123一舟
為高頻變壓器 是通過一次次的電流的通斷，來改變磁通量的變化，其中左上為一次側，左下和右邊的線圈為二次側。。。
4樓：壺十三
雖然整流後接入，但你沒看見那邊幾個振盪電路嗎？
5樓：
這是常見的開關電源電路!不同於常規的變壓器整流式電源電路!它的工作電壓適應寬度,穩定性,效率都遠高於常規的變壓器整流式電源電路!
民用交流電源的頻率是50-60赫/秒,經整流後得到的全波單向直流脈動波也就是100-120個/秒.因而平均值很低!效率就不高!
開關電源是將交流先整流為高壓直流!再由功率開關管或模組及高頻鐵氧體振盪變壓器等單元元件共同組成高頻振盪電路!其頻率高達至幾十千赫/秒!
經高頻變壓器輸出整流後的單向直流脈動波也就彼工頻整流多的太多了!這就極大地提高了實際轉換效率!這就是開關電源的體積遠小於常規變壓器整流式電源的原因!
本圖的三個線圈時同磁芯的高頻振盪變壓器!前兩組是振盪迴路和回授線圈!後一個是輸出端!
變壓器的工作原理是什麼?
6樓：縱橫豎屏
原理：62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333366303137
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，其餘的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成。
鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗，鐵心由塗漆的矽鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯絡，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。
實際的變壓器是很複雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發熱）、鐵損（鐵心發熱）和漏磁（經空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這裡只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。
例如電力變壓器在滿載執行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。變壓器是利用電磁感應原理製成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時，鐵心中便產生交變磁通，交變磁通用φ表示。
原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡諧函式，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知，原、副線圈中的感應電動勢為e1=-n1dφ/dt、e2=-n2dφ/dt。式中n1、n2為原、副線圈的匝數。
由圖可知u1=-e1，u2=e2（原線圈物理量用下角標1表示，副線圈物理量用下角標2表示），其復有效值為u1=-e1=jn1ωφ、u2=e2=-jn2ωφ，令k=n1/n2，稱變壓器的變比。由上式可得u1/ u2=-n1/n2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等於其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
進而得出：u1/u2=n1/n2
在空載電流可以忽略的情況下，有i1/ i2=-n2/n1，即原、副線圈電流有效值大小與其匝數成反比，且相位差π。
進而可得i1/ i2=n2/n1
理想變壓器原、副線圈的功率相等p1=p2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗，其效率為η=p2/p1。電力變壓器的效率很高，可達90%以上。
擴充套件資料：
變壓器特徵引數：
1，工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關係很大，故應根據使用頻率來設計和使用，這種頻率稱工作頻率。
2，額定功率
在規定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規定溫升的輸出功率。
3，額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時不得大於規定值。
4，電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負載電壓比的區別。
5，空載電流
變壓器次級開路時，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流（產生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對於50hz電源變壓器而言，空載電流基本上等於磁化電流。
6，空載損耗
指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗（銅損），這部分損耗很小。
7，效率
指次級功率p2與初級功率p1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。
8，絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣效能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的效能、溫度高低和潮溼程度有關.
升壓變壓器和降壓變壓器怎麼區分，它們的工作原理是怎樣
當變壓器一次側施加交流電壓u1，流過一次繞組的電流為i1,則該電流在鐵芯中會產生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發生電磁聯絡，根據電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其大小與繞組匝數以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數多的一側電壓高，繞組匝數少的一側電壓低，當變壓器二次側開路，即變壓器...
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