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變壓器原理
變壓器的根本原理是電磁感應原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其根本工作原理:當一次側繞組上加上電壓Ú1時,流過電流Í1,在鐵芯中就發(fā)生交變磁通Ø1,這些磁通稱為主磁通,在它效果下,兩邊繞組別離感應電勢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(shù)
Øm--主磁通最大值
因為二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應電勢E1和E2巨細也不同,當略去內阻抗壓降后,電壓Ú1和Ú2巨細也就不同。
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,也在鐵芯中發(fā)生磁通,力圖改動主磁通,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改動而改動。當電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢。
上述的平衡效果實質上是磁勢平衡效果,變壓器就是經(jīng)過磁勢平衡效果實現(xiàn)了一、二次側的能量傳遞。
當一個正弦溝通電壓U1加在初級線圈兩端時,導線中就有交變電流I1并發(fā)生交變磁通ф1,它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢U2,同時ф1也會在初級線圈上感應出一個自感電勢E1,E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近,從而約束了I1的巨細。為了堅持磁通ф1的存在就需要有必定的電能消耗,并且變壓器本身也有必定的損耗,盡管此時次級沒接負載,初級線圈中仍有必定的電流,這個電流我們稱為“空載電流”。
假如次級接上負載,次級線圈就發(fā)生電流I2,并因此而發(fā)生磁通ф2,ф2的方向與ф1相反,起了相互抵消的效果,使鐵心中總的磁通量有所減少,從而使初級自感電壓E1減少,其結果使I1增大,可見初級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時I1添加,ф1也添加,并且ф1添加部分正好補充了被ф2所抵消的那部分磁通,以堅持鐵心里總磁通量不變。假如不考慮變壓器的損耗,能夠以為一個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要經(jīng)過改動次級線圈的圈數(shù)而改動次級電壓,但是不能改動答應負載消耗的功率。