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电源嘉兴变压器

2018-02-02 点击量:419
电源嘉兴变压器
  电源嘉兴变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。根据传送功率的大小,电源嘉兴变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。传送功率不同,电源嘉兴变压器的设计也不一样,应当是不言而喻的。有人根据它的主要功能是功率传送,把英文名称“Power Transformers”译成“功率嘉兴变压器”,在许多文献资料中仍然在使用。究竟是叫“电源嘉兴变压器”,还是叫“功率嘉兴变压器”好呢?有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。   几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)嘉兴变压器的绕制工艺会有所不同的要求。嘉兴变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和嘉兴变压器)等,嘉兴变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。   嘉兴变压器的***基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。   一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。因此,嘉兴变压器区分为升压与降压嘉兴变压器两种。   大部份的嘉兴变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部份磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些嘉兴变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,嘉兴变压器之匝数比,一般可作为嘉兴变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得嘉兴变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压嘉兴变压器,它使得电力运用方面更加多元化,吾人可以如是说,倘无嘉兴变压器,则现代工业实无法达到目前发展的现况。   电子嘉兴变压器除了体积较小外,在电力嘉兴变压器与电子嘉兴变压器二者之间,并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络之电源均非常庞大,它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制,通常受限于整流、放大,与系统其它组件的能力,其中有些部份属放大电力者,但如与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。   各种电子装备常用到嘉兴变压器,理由是:提供各种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗,但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下,维持或修饰波形与频率响应。「阻抗」其中之一项重要概念,亦即电子学特性之一,其乃预设一种设备,即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时,其间即使用到一种设备-嘉兴变压器。   对于电子装置而言,重量和空间通常是一项努力追求之目标,至于效率、安全性与可靠性,更是重要的考虑因素。嘉兴变压器除了能够在一个系统里占有显著百分比的重量和空间外,另一方面在可靠性方面,它亦是衡量因子中之一要项。在它应用方面的差别,使得电力嘉兴变压器并不适合应用于电子电路上。   嘉兴变压器---利用电磁感应原理,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是电能传递或作为信号传输的重要元件 (石家庄金山嘉兴变压器有限企业)   1.嘉兴变压器 ---- 静止的电磁装置   嘉兴变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能   电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。   嘉兴变压器原理   与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组,也称初级绕组。   与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组,也称次级绕组。   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   同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为 φm ,该磁通量称为主磁通   2.理想嘉兴变压器   不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,   其间耦合系数K=1 的嘉兴变压器称之为理想嘉兴变压器   描述理想嘉兴变压器的电动势平衡方程式为   e1(t) = -N1 d φ/dt   e2(t) = -N2 d φ/dt   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,   则有   不计铁心损失,根据能量守恒原理可得   由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系   令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则   二.嘉兴变压器的结构概况   1.铁心   铁心是嘉兴变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为 0.35 \0.3\0.27 mm,   表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装或绕制而成   铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组;横片是闭合磁路之用   铁心结构的基本形式有心式和壳式两种   2.绕组   绕组是嘉兴变压器的电路部分,   它是用双丝包(纸包)绝缘扁线或漆包圆线绕成   嘉兴变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组嘉兴变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压&Uacute;1时,流过电流&Iacute;1,在铁芯中就产生交变磁通&Oslash;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&Eacute;1,&Eacute;2,感应电势公式为:E=4.44fN&Oslash;m   式中:E--感应电势有效值   f--频率   N--匝数   &Oslash;m--主磁通******值   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&Uacute;1和&Uacute;2大小也就不同。   当嘉兴变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(&Iacute;0),这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流&Iacute;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&Iacute;0,一部分为用来平衡&Iacute;2,所以这部分电流随着&Iacute;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,嘉兴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。   嘉兴变压器技术参数 对不同类型的嘉兴变压器都有相应的技术要求,可用相应的技术参数表示.如电源嘉兴变压器的主要技述参数有:额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能,对于一般低频嘉兴变压器的主要技述参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等.   A.电压比:   嘉兴变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级.在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种嘉兴变压器称为升压嘉兴变压器:当N2<N1时,其感应电动势低于初级电压,这种嘉兴变压器称为降嘉兴变压器.初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系:式中n称为电压比(圈数比).当n<1时,则N1>N2,V1>V2,该嘉兴变压器为降压嘉兴变压器.反之则为升压嘉兴变压器.   B.嘉兴变压器的效率:   在额定功率时,嘉兴变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做嘉兴变压器的效率,即η=(P2÷P1)x100%式中η为嘉兴变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率.   当嘉兴变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,嘉兴变压器将不产生任何损耗.但实际上这种嘉兴变压器是没有的.嘉兴变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损.   铜损是指嘉兴变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗.由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损.   嘉兴变压器的铁损包括两个方面.一是磁滞损耗,当交流电流通过嘉兴变压器时,通过嘉兴变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗.另一是涡流损耗,当嘉兴变压器工作时.铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流.涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗.   嘉兴变压器的效率与嘉兴变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率就越小,效率也就越高.反之,功率越小,效率也就越低.   C嘉兴变压器的功率   嘉兴变压器铁心磁通和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增加而增加。虽然负载增加铁心不会饱和,将使线圈的电阻损耗增加,超过额定容量由于线圈产生的热量不能及时的散出,线圈会损坏,假如你用的线圈是由超导材料组成,电流增大不会引起发热,但嘉兴变压器内部还有漏磁引起的阻抗,但电流增大,输出电压会下降,电流越大,输出电压越低,所以嘉兴变压器输出功率不可能是无限的。假如你又说了,嘉兴变压器没有阻抗,那么当嘉兴变压器流过电流时会产生特别大电动力,很容易使嘉兴变压器线圈损坏,虽然你有了一台功率无限的嘉兴变压器但不能用。只能这样说,随着超导材料和铁心材料的发展,相同体积或重量的嘉兴变压器输出功率会增大,但不是无限大
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