什么是电气变压器?

电气变压器是通过改变电压电平但没有频率变化的电压从一个电路转移到另一个电路的机器。如今,它们旨在使用交流电源,这意味着电源电压波动受电流波动的影响。因此,电流的增加将带来电压的增加,反之亦然。

变压器通过升高和在所需时降低电压水平,有助于提高电力系统的安全性和效率。它们主要用于各种住宅和工业应用,主要是最重要的,也许是在长距离的电力分配和调节中。

电气变压器的构造

变压器的三个重要组成部分是磁芯、一次绕组和二次绕组。初级绕组是连接到一个电源的部分,从那里磁通量最初产生。这些线圈彼此绝缘,主磁通在一次绕组中感应,从那里通过磁芯,并通过一个低磁阻路径连接到变压器的二次绕组。

磁芯将磁通传递给次级绕组,形成一个闭合磁通的磁路,并在磁芯内设置一个低磁阻路径,以最大限度地提高磁通连接。二次绕组帮助完成从一次侧开始的磁通的运动,并使用铁芯到达二次绕组。次级绕组之所以能够获得动量,是因为两个绕组都缠绕在同一个磁芯上,因此它们的磁场有助于产生运动。在所有类型的变压器中,磁芯是由叠层钢板组装而成,并在钢板之间留出所需的最小气隙,以确保磁路的连续性。

变形金刚如何工作?

电气变压器利用法拉第电磁感应定律工作——“磁链相对于时间的变化率与导体或线圈中的感应电动势成正比”。

变压器的物理基础在于由共同磁通量连接的两个电路之间的互感。它通常有两个绕组:一次绕组和二次绕组。这些绕组共用一个叠片磁芯,并在它们之间产生互感电路有助于电力传输从一点到另一点。

根据一次绕组和二次绕组之间连接的磁通数量,磁通连接的变化率将不同。为了确保最大磁链,即最大磁链通过并从初级绕组连接到次级绕组,两个绕组共用一个低磁阻路径。这使得工作性能更有效率,并形成变压器的核心。

将交流电压施加到初级侧的绕组中的绕组在芯中产生交替的通量。这连结绕组在初级和次级侧诱导EMF。次级绕组中的EMF导致电流,称为负载电流,如果有连接到辅助部分的负载。

这就是电动变压器如何通过将电能转换为另一个值的电能从一个电路(次级)向另一个电路转换为另一个电路,改变电压电平而不是频率的电气变压器。

视频信用:工程的心态

变压器工作如何工作原理电气工程

变压器-效率和损耗

电动变压器不采用任何移动部件来传输能量,这意味着没有摩擦,因此没有风度损失。然而,电动变压器确实遭受可忽略的铜和铁损失。由于铜绕组周围的电流循环期间,由于热量损失而发生铜损失,导致电力损失。这是电变压器操作中最大的损失。铁损失是由位于芯内的磁性分子的滞后引起的。这种滞后响应于磁通量的交替而导致摩擦,并且这种摩擦产生热量,这导致芯中的功率损失。如果芯由特殊钢合金构成,则可以大大降低这种损失。

功率损耗的强度决定了变压器的效率,它用一次和二次绕组之间的功率损耗来表示。然后根据次级绕组的输出功率与初级绕组的输入功率的比值来计算产生的效率。理想情况下,变压器的效率在94%到96%之间

类型的变压器

变压器可以根据其最终用途、结构、供应和用途分为不同的类别。

在设计的基础上

  • 核心式变压器该变压器的特点是两个水平部分,两个垂直的分支和一个矩形磁芯与磁路。圆柱形线圈(高压和低压)被放置在铁芯式变压器的中心分支上。
  • 壳牌类型变压器壳牌型变压器具有双磁路和带有两个外肢的中央肢体。

在供应的基础上

  • 单相变压器单相变压器只有一组绕组。单独的单相机组在外部相互连接时,可以提供与三相传输相同的结果。
  • 三个阶段变压器三相(或三相)变压器具有三组初级和次级绕组,形成三个单相变压器。三相变压器主要用于行业的发电,传输和分配。

基于目的

  • 加强变压器
    这种类型由线的匝数决定。因此,如果辅助组具有比初级侧更大的匝数,则意味着电压对应于该电压,这形成了升压变压器的基础。
  • 下台变压器
    这种类型通常用于踩下电力传输和分配网络中的电压水平,因此其机制与升压变压器完全相反。

在使用的基础上

  • 电力变压器
    通常用于传输电力并具有高评级。
  • 分布变压器这种变压器的额定值相对较低,用于配电。
  • 仪器变压器这种变压器又进一步细分为电流变压器和电压变压器
    • 电流互感器
    • 潜在的变压器

这些变压器用于同时保护和保护仪表。

在冷却的基础上

  • 自冷式充油的变形金刚这种类型的变压器通常用于3mva以下的小型变压器,它的设计是通过周围的空气流动来冷却自己。
  • 水冷式充油的变形金刚这种类型的变压器采用热交换器,以促进热量从油到冷却水的转移。
  • 气冷式(鼓风)变形金刚在这种类型的变压器中,在鼓风机和风扇的帮助下,在绕组和芯上的循环的帮助下,产生产生的热量。

变压器的主要特点

无论其类型如何,所有变换器都共享一些常见功能:

  • 输入功率和输出功率的频率相同
  • 所有的变压器都利用电磁感应定律
  • 一次和二次线圈无电气连接(自动变压器除外)。能量的传递是通过磁通量进行的。
  • 不需要运动部件来传递能量,因此不像其他电子设备那样有摩擦或风阻损失。
  • 变压器中发生的损失小于其他电气设备中的损失,包括:
    • 铜损耗(在铜绕组周围的电流循环产生的热量中损耗的电能,被认为是变压器中最严重的损耗)
    • 核心损失(涡流和滞后损耗,响应于核心内的交流磁通量而导致的磁性分子引起的)

大多数变压器非常有效,在满载时提供94%至96%的能量。非常高的容量变压器可以提供高达98%,特别是如果它们以恒定电压和频率运行。

用途电气变压器

变压器的主要用途包括:

  • 在交流电路中提高或降低电压等级。
  • 增加或减少交流电路中电感或电容的值。
  • 阻止直流从一个电路到另一个电路的通路。
  • 隔离两个电路。
  • 在输电和配电开始之前,提高发电地点的电压水平。

变压器的常见用途包括抽水站、铁路、工业、商业设施、风车和发电装置。

变压器故障处理提示

使用万用表是测试和排除电路问题的最佳方法。

  1. 首先检查需要测试的电路电压。此步骤将帮助您确定构建电路测试仪所需的灯泡类型。
  2. 从。剪下2条AWG 16-Cauge电线虽然确保每个人至少长12英寸。
  3. 用剥线器剥去电线两端四分之一的外塑料,剥去另一端一英寸的外塑料。一旦完成,扭转外露的电线,使股在一起。
  4. 附上你从中删除的两端1/4th灯泡座的端子上有一英寸的塑料。
  5. 将灯泡插入支架,并将剩余的两个端部连接到您要测试的终端。