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MURR穆爾變壓器的工作原理及特征參數(shù)
2019-7-12 閱讀(1130)
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈,、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）,。主要功能有：電壓變換,、電流變換,、阻抗變換,、隔離,、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變,、整流變,、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器,、礦用變,、音頻變壓器、中頻變壓器,、高頻變壓器,、沖擊變壓器、儀用變壓器,、電子變壓器,、電抗器、互感器等）,。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開頭.例: T01, T201等,。
MURR穆爾變壓器工作原理
變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,，其余的繞組叫次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓,、電流和阻抗,。簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成。
鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合,。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗,，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成,。一個(gè)線圈接交流電源稱為初級(jí)線圈（或原線圈）,，另一個(gè)線圈接用電器稱為次級(jí)線圈（或副線圈）,。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發(fā)熱）,、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線）等,，為了簡(jiǎn)化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通,，忽略原,、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗,，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）,。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。
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(shí),，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(jiǎn)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(dòng)勢(shì)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,，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。
進(jìn)而得出：
U1/U2=N1/N2
在空載電流可以忽略的情況下，有I1/ I2=-N2/N1,，即原,、副線圈電流有效值大小與其匝數(shù)成反比，且相位差π,。
進(jìn)而可得
I1/ I2=N2/N1
理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2,。說(shuō)明理想變壓器本身無(wú)功率損耗,。實(shí)際變壓器總存在損耗，其效率為η=P2/P1,。電力變壓器的效率很高,，可達(dá)90%以上。
MURR穆爾變壓器特征參數(shù)
工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用,，這種頻率稱工作頻率。
額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下,，變壓器能長(zhǎng)期工作而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率,。
額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值,。
電壓比
指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值,，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
空載電流
變壓器次級(jí)開路時(shí),，初級(jí)仍有一定的電流,，這部分電流稱為空載電流?？蛰d電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成,。對(duì)于50Hz電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流,。
空載損耗
指變壓器次級(jí)開路時(shí),，在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,，其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損）,，這部分損耗很小。
效率
指次級(jí)功率P2與初級(jí)功率P1比值的百分比,。通常變壓器的額定功率愈大,，效率就愈高。
絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間,、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能,。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān).
