变压器原理

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流).

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.

一、分类 按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器. 按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器.

按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器.

按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器.

按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器.

二、电源变压器的特性参数 1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. 2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. 3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. 4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. 5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 .6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. 7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. 8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.

隔离变压器 的原理和普通变压器的原理是一样的.都是利用电磁感应原理.隔离变压器一般是指1:1的变压器.由于次级不和地相连.次级任一根线与地之间没有电位差.使用安全.常用作维修电源.隔离变压器不全是1:1变压器.控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器.如电子管扩音机,电子管收音机和示波器和车床控制变

三相变压器原理-三相变压器接法-三相配电电力变压器结线方法

三相电压的变换用三只单相变压器或如图的三相变压器来完成.三相变压器的工作原理和单相变压器是相同的. 在三相变压器中,每一芯柱均绕有原绕组和副绕组,相当于一只单相变压器.三相变压器高压绕组的始端常用A,B,C,末端用X,Y,Z来表示.低压绕组则用a,b,c和x,y,z来表示.高低压绕组分别可以接成星形或三角行.在低压绕组输出为低电压,大电流的三相变压器中(例如电镀变压器),为了减少低压绕组的导线面积,低压绕组亦有采用六相星行或六相反星行接法 我国生产的电力配电变压器均采用Y/Y0-12或Y/三角形-11这两种标准结线方法.数子12和11表示原绕组和副绕组线电压的相位差,也就是所谓变压器的结线组别.在单相变压器运行是,结线问题不为人们所重视,然而,在变压器的并联运行中,结线问题却具有重要意义.

电力变压器原理 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，是利用电磁感应原理，（因磁通量变化产生感应电动势的现象，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应），变压器就是从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器。

变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压1时,流过电流1,在铁芯中就产生交变磁通1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势1,2,感应电势公式为:E=4.44fN豰式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 豰--主磁通最大值

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由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压1和2大小

也就不同. 当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(0),这个电流称为激磁电流.当二次侧加负载流过负载电流2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流0,一部分为用来平衡2,所以这部分电流随着2变化而变化.当电流乘以匝数时,就是磁势. 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用,变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递.

当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。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。

二次绕组的磁通量的相量为 φm ,该磁通量称为主磁通与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组。与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组

一次绕组的 二次绕组的 电压相量 u1 电压相量 u2 电流相量 i1 电流相量 i2 电动势相量 e1 电动势相量 e2 匝数 n1 匝数 n2

2.理想变压器就是不计其他损耗的假设,实际中的变压器有百分之几的损耗.若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化则u1 /u2=e1/e2=n1/n2不计铁心损失，根据能量守恒原理可得：u1i1=u2i2由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系：u1/u2=i2/i1令 k=n1/n2，称为匝比（亦称电压比）：则u1/u2=k i1/i2=1/k

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电压互感器和电流互感器的工作原理

互感器在供配电系统中主要分为两种：电压互感器和电流互感器。

在供配电系统中，大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量，必须通过互感器按比例减小后测量。

互感器的内部结构就是变压器。按照变压器的原理运行。

电压互感器的工作原理相当于2次侧开路的变压器，用来变压，在二次侧接入电压表测量电压（可以并联多个电压表）。电压互感器的二次侧不能短路电流互感器的工作原理相当于2次侧短路的变压器，用来变流，在二次侧接入电流表测量电流（可以串联多个电流表）。电流互感器的二次侧不能开路。

电压表相当于电压互感器大负载（阻抗大）测量装置。电流表相当于电流互感器小负载（阻抗小）测量装置。

电压互感器在正常运行中，二次负载阻抗很大，电压互感器是恒压源，内阻抗很小，容量很小，一次绕组导线很细，当互感器二次发生短路时，一次电流很大，若二次熔丝选择不当，保险丝不能熔断时，电压互感器极易被烧坏。

当运行中电流互感器二次侧开路后，一次侧电流仍然不变，二次侧电流等于零，则二次电流产生的去磁磁通也消失了。这时，一次电流全部变成励磁电流，使互感器铁芯饱和，磁通也很高，将产生以下后果： (1)由于磁通饱和，其二次侧将产生数千伏高压，且波形改变，对人身和设备造成危害。 (2)由于铁芯磁通饱和，使铁芯损耗增加，产生高热，会损坏绝缘。

(3)将在铁芯中产生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去准确性，所以电流互感器二次侧是不允许开路的。

互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值(100伏,100/1.732伏,100/3伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈. 电流互感器的作用是什么？

电流互感器是电力系统中很重要的一个一次设备,其原理是根据电磁感应原理而制造的.它的一次线圈匝数很少,通常采用单匝线圈,即一根铜棒或一根铜排.二次线圈主要接测量仪表或继电器的线圈.电流互感器的二次侧不能开路运行,当二次侧开路时,一次侧的电流主要用于激磁,这样会在二次侧感应出很高的电压,从而危及二次设备和人身的安全,也会造成电流互感器烧毁.其主要作用是:1、将很大的一次电流转变为标准的5安培；2、为测量装置和继电保护的线圈提供电流；3、对一次设备和二次设备进行隔离。 电压互感器和电流互感器在作用原理上有什么区别?

主要区别是正常运行时工作状态很不相同，表现为：

1)电流互感器二次可以短路，但不得开路；电压互感器二次可以开路，但不得短路； 2)相对于二次侧的负荷来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源；而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。 3)电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值，故障时磁通密度下降；电流互感器正常工作时磁通密度很低，而短路时由于一次侧短路电流变得很大，使磁通密度大大增加，有时甚至远远超过饱和值.

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