开封变压器的相关知识

文章出处：http://kaifeng.lcfywz.com   责任编辑：开封变压器厂   发布时间：2019-03-21    点击数：303

开封变压器开封变压器的概述

开封变压器（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、变换、阻抗变换、、稳压（磁饱和开封变压器）等。按用途可以分为：电力开封变压器和特殊开封变压器（电炉变、整流变、工频试验开封变压器、调压器、矿用变、音频变http://eryuan.lcfywz.com/压器、中频开封变压器、高频开封变压器、冲击开封变压器、仪用开封变压器、电子开封变压器、电抗器、开封变压器等）。电w路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。

开封变压器的工作原理

开封变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、和阻抗。最简单的铁心开封变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成，如图所示。

铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。实际的开封变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等，为了简化讨论这里只介绍理想开封变压器。理想开封变压器成立的条件是：忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载（副线圈开路原线圈线圈中的）。例如电力开封变压器在满载运行时（副线圈输出额定功率）即接近理想开封变压器情况。

开封变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当开封变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称开封变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即开封变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

进而得出：U1/U2=N1/N2，在空载可以忽略的情况下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副线圈有效值大小与其匝数成反比，且相位差π。进而可得I1/ I2=N2/N1，理想开封变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想开封变压器本身无功率损耗。实际开封变压器总存在损耗，其效率为η=P2/P1。电力开封变压器的效率很高，可达90%以上。

开封变压器的主要分类

一般常用开封变压器的分类可归纳如下：

1、按相数分：

1）单相开封变压器：用于单相负荷和三相开封变压器组。

2）三相开封变压器：用于三相系统的升、降电压。

2、按冷却方式分：

1）开封变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量开封变压器。

2）油浸式开封变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。

3、按用途分：

1）电力开封变压器：用于输系统的升、降电压。

2）仪用开封变压器：如电压开封变压器、开封变压器、用于测量仪表和继电保护装置。

3）试验开封变压器：能产生，对电气设备进行试验。

4）特种开封变压器：如电炉开封变压器、整流开封变压器、调整开封变压器、电容式开封变压器、移相开封变压器等。

开封变压器的特征参数

工作频率

开封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，开封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

指在开封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

指开封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

开封变压器次级开路时，初级仍有一定的，这部分称为空载。空载由磁化（产生磁通）和铁损（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源开封变压器而言，空载基本上等于磁化。

空载损耗

指开封变压器次级开路时，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。通常开封变压器的额定功率愈大，效率就愈高。

绝缘电阻

表示开封变压器各线圈之间、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.