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變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產(chǎn)生交變磁通,交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函數(shù),表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,原、副線圈中的感應(yīng)電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標(biāo)1表示,副線圈物理量用下角標(biāo)2表示),其復(fù)有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,單相自耦變壓器,令k=N1/N2,稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即變壓器原、副線圈電壓有效值之比,等于其匝數(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
一般常用變壓器的分類可歸納如下:
按用途分:1)電力變壓器:用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。2)儀用變壓器:如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。3)試驗變壓器:能產(chǎn)生高壓,汕頭自耦變壓器,對電氣設(shè)備進行高壓試驗。4)特種變壓器:如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。
按繞組形式分:1)雙繞組變壓器:用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓等級。2)三繞組變壓器:一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中,連接三個電壓等級。3)自耦變電器:用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。
要繞制電源變壓器需要用大量的銅線,這些銅導(dǎo)線存在著電阻,440V自耦變壓器,電流流過時這電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,我們稱這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的!∮捎陔娫醋儔浩鞔嬖谥F損與銅損,415V自耦變壓器,所以它的輸出功率永遠小于輸入功率,為此我們引入了一個效率的參數(shù)來對此進行描述,η=輸出功率/輸入功率。
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