变压器工作原理图讲解是什么?

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变压器工作原理图讲解是什么?

变压器工作原理图讲解是，变压器主要是利用电磁感应原理，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电能传递或作为信号传输的重要元件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或磁芯中便产生交变磁通，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。变压器的内容变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈，次级线圈和铁芯，主要功能有，电压变换，电流变换，阻抗变换，隔离，稳压磁饱和变压器等。

变压器按用途可以分为，配电变压器，电力变压器，全密封变压器，组合式变压器，干式变压器，油浸式变压器，单相变压器，电炉变压器，整流变压器，电抗器，抗干扰变压器，防雷变压器，箱式变电器试验变压器，转角变压器，大电流变压器，励磁变压器等。变压器组成部件包括器身，铁芯，绕组，绝缘，引线，变压器油，油箱和冷却装置，调压装置，保护装置，吸湿器，安全气道，气体继电器，储油柜及测温装置等和出线套管。具体组成及功能。铁，铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为0点35毫米，0点3毫米，0点27，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组，横片是闭合磁路之用。

变压器工作原理

1.变压器的工作原理如图所示:http://www.hxbyq.com/index/5100/news_view.asp?id=18041在一次绕组上外施一变流电压U1便有I0流入，因而在铁心中激励一交流磁通φ，磁通φ同时也与二次绕组匝链。由于磁通φ的交变作用在二次绕组中便感应出电势ez。

根据电磁感应定律可知，绕组的感应电势正比于安的匝数。因此只要改变二次绕组的匝数，便能改变电势ez 的数值，如果二项绕组接上用电设备，二次绕组便有电压输出，这就是变压器的工作原理。
假设初次、次级绕组的匝数分别为W1,W2,当变压器的初级接到频率为f，电压为V1的正弦变流电源时，根据电磁感应原理，铁心中的交变磁通φ将分别在

一.二次绕组中感应出电势。一次绕组感应电势为:e1 - W1*dφ/dt 式中的dφ/dt为磁通的变化率，负号表示磁通增大时，电势e1的实际方向与电势的正方向相反。如果不计漏阻抗，根据回路电势平衡规律可得:
U1=- E1 其数值V1=E1=4.44 *f * W1*φm

1.

在二次侧同理可以得出:
U2= E2= 4.44* f* W2*φm

2. 由

1.，

2.式之比得
U1/U2 = E1/E2 = W1/W2 = K

式中K就是变压器的变比，或称匝数比，设计时选择适当的变比就可以实现把一次侧电压变到需要的二次电压。

电力系统普遍采用三相制供电。因而实际应用得最广的是三相变压器，三相变压器在三相负载平衡时的运行情况基本上与单相变压器相同。

2.变压器的主要参数:

<一>额定电压

变压器的一个作用就是改变电压，因此额定电压是重要数据之一。

额定电压是指在多相变压器的线路端子间或单相变压器的端子间指定施加的电压，或当空载时产生的电压，即在空载时当某一绕组施加额定电压时，则变压器所有其它绕组同时都产生电压。

变压器的额定电压应与此连接的输变线路电压相符合。我国输变电线路电压等级kV为0.38 、

3.

6.

10.15

20.、3

5.6

3.1

10.2

20.3

30.500、750 输变电线路电压等级就是线路中断的电压值。

因此，连接线路终端变压器一侧的额定电压与上列数值相同。线路始端电源端电压考虑了线路的压降将此等级电压高，35kV以下电压等级的始端电压比电压等级要高50％。而35kV及以上的要高10％。

因此，变压器的额定电压也相应提高，线路始端电压值kV0.

4.3.1

5.6.

3.10.

5.15.7

5.38.

5.6

9.12

1.24

2.36

3.550 由此可知高压额定电压等于始端电压的变压器为升压变压器，等于线路终端电压电压等级的变压器为降压变压器。

变压器产品系列是以高压的电压等级而分的，现在电力变压器的系列分为10kV及以下系列，35kV系列，63kV系列，110kV系列和220kV系列等。额定电压是指线电压，且均以有效值表示。
<二> 额定容量:
变压器的主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。

额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量，由于变压器的效率很高，通常一，二次侧的额定容量设计成相等
多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定。其额定容量为量大的绕组额定容量；当变压器容量由冷却方式而变更时，则额定容量是指量大的容量。
我国现在变压器的额定容量等级是按≈1.26的倍数增加的，如容量有100、12

5.160、200……kVA等，只有30 kVA和63000 kVA以外的容量等级与优先数系有所不同。

1967年以前变压器的额定容量等级是按R8=8≈1.33倍数增加的R8容量系列。
对于单相变压器SN =IIN^2 * U1N*

10.^-3 = U2N * I2N*10^-3kVA

对于三相变压器SN= *U1N *I1N * 10^-3=√3 *U2N *I2N *10^-3kVA

变压器的容量大小与电压等级也是密切相关的。电压低，容量大时电流大，损耗增大；电压高，容量小时绝缘比例过大，变压器尺寸相对增大，因此，电压低的容量必小。电压高的容量必大。

<三>额定电流
变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的系数单相为1，三相为 ,而并得的电流经绕组线端的电流。
因此变压器的额定电流就是各绕组的额定电流，是指线电流，也以有效值表示要注意组成三相的单相变压器
<四>额定频率
额定频率是指对变压器所设计的运行频率，我国标准规定频率为50HZ。
<五>空载电流和空载损耗
空载电流是指当向变压器的一个绕组一般是一次侧绕组施加额定频率的额定电压时，其它绕组开路，流经该绕组线路端子的电流，称为空载电流I。

其较小的有功分量Ioa用以补偿铁心的损耗，其较大的无功量Ior用于励磁以平衡铁心的磁压降。
空载电流Io＝

通常Io以额定电流的百分数表示:Io%=Io/IN *100= 0.1~3%

空载电流的有功分量Ioa是损耗电流，所汲取的有功功率称空载损耗Po，即指当以额定频率的额定电压施加于一个绕组的端子上，其余各绕组开路时所汲取的有功功率。忽略空载运行状态下的施电线绕组的电阻损耗时又称铁损。

因此，空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。
<六>阻抗电压和负载损耗
双绕组变压器当一个绕组短接一般为二次侧另一绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz，多绕组变压器则有任意一对绕组组合的Uz。通常阻抗电压以额定电压百分比表示
Uz%=Uz/UN*100%且应折算到参考温度

一个绕组短接一般为二次。另一绕组流通额定电流时所汲取的有功功率称为负载损耗PR.

负载损耗＝最大一对绕组的电阻损耗＋附加损耗
附加损耗包括绕组温度损耗，并绕导线的环流损耗，结构损耗和引线损耗，其中电阻损耗也称为铜耗，负载损耗也要折算到参考温度。

<七>温升和冷却方式
温升，变压器温升，对于空气冷却变压器是指测量部分的温度与冷却空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量部分的温度与冷却器入口处的水温之差一般按运行在海拔高度1000m及以下
油浸式变压器线圈和顶层油温升限值是这样得来的,因为A级绝缘在98℃产生的绝缘损坏为正常损坏，而保证变压器正常寿命的年平均气温是20℃，线圈最热点与其平均温度之差为13K，所以线圈温升限值为98-20-13＝65K。

变压器的工作原理

控制变压器的作用:方便获取合适的电压；次级严禁接地；防干扰。控制变压器主要适用于交流50Hz或60Hz，电压1000V及以下电路中，在额定负载下可连续长期工作。

通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。工作原理:控制变压器是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。

当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势。Satons变压器的线圈的匝数比等于电压比。控制变压器是用来改变交流电压的设置，由铁芯和线圈线成。

它不仅能改变交流电的电压，同时还能改变阻抗，在不超设计功率时，还可改变电流.在不同的环境下，变压器的用途也不同。

变压器的原理，带图

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。它可以变换交流电压、电流和阻抗。

最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成，如图所示。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线或铝线绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈或原线圈，另一个线圈接用电器称为次级线圈或副线圈。实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损线圈电阻发热、铁损铁心发热和漏磁经空气闭合的磁感应线等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。

理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载电流副线圈开路原线圈线圈中的电流。例如电力变压器在满载运行时副线圈输出额定功率即接近理想变压器情况。变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。

当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。

式中N

1.N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示，其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

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