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电力变压器细致原理讲解

2022-04-10 11:34:37

  电力变压器属于电机,叫做静止的电机,旋转的电机是发电机和电动机。什么叫变压器呢?在交流电路中能够将电压降低或者是升高的设备叫做变压器。将电压升高的变压器叫做升压变压器,将电压降低的叫做降压变压器。变压器能够将电压变成用户需要的电压等级,以满足人们的需求。发电厂的主变压器为升压变压器,将发电机发出电能的电压升高到较高的电压等级输送到负荷区域。通过降压变压器将较高的电压降低到用户需求的电压等级,进行电压的分配。变压器还分为单相变压器、三相变压器、自耦变压器等很多种不同的形式。


  切记:变压器只能改变电压,不能改变频率。能够改变频率的器件叫做变频器。

  变压器由铁芯、线圈和外壳组成,铁芯上缠绕了很多线圈,每匝线圈之间都是绝缘的,将与电源相连的线圈称为一次绕组,与线路或者负荷相连的一侧称为二次绕组,变压器能够改变电压的范围就看一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比,一次侧电压与二次侧电压的比值等于一次侧线圈与二次侧线圈的匝数比。变压器不能改变功率的大小,通过功率的计算公式P=UI可以得出,当功率一样时,电压越高电流越小,电压越低电流越大。所以高压侧线圈的直径较细,因为高压侧线圈中流过的电流较小,而二次侧线圈的直径相对较粗,二次侧电压较低,传输同样的功率,电流较大,对线圈的载流能力提出了更高的要求。

  自耦变压器是一次侧和二次侧的线圈缠绕在同一个铁芯上,由于考虑到绝缘的因素,低压侧的线圈缠绕在内侧,也就是靠近贴心的一侧,高压侧的线圈缠绕在外侧,这样缠绕可以更好地做到与铁芯绝缘。

  变压的铁芯是由很多层的硅钢片压制在一起的,这种材料和工艺制成的铁芯,导磁率非常高,磁阻很小,能够很好的降低变压器的损耗。由于交流电的磁场是变化的,这还要求的铁芯的剩磁要非常的小,为了满足各项技术要求,现在变压器铁芯的材料一般都为硅钢片,然后硅钢片叠压在一起,制成变压器的铁芯。

  变压的其他部件还有变压器油,油枕、绝缘套管以及分接头等。变压器油的作用主要是绝缘作用、熄灭电弧和散热的作用。变压器的运行过程中产生大量的热量,通过变压器油散发出来。当变压器内部发生短路故障时,产生的电弧会对设备产生致命性的破坏,而变压油具有绝缘和熄灭电弧的能力,防止故障的进一步扩大。

  变压器的损耗主要包括帖耗和铜耗两部分,铜耗指的是线圈的电阻造成的损耗,铁耗指的是铁心中的损耗包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。

  变压器的原理简单,但是深入研究后就会发现也挺复杂,学好变压器首先要对电磁场有一点理解,有一点的数学功底。


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