變壓器小百科:類型特點、應用領域一點通

2023-12-12 15:26

變壓器是利用電磁感應的原理,改變電路中的電壓和電流。它是利用電場(或磁場)改變交流電壓和電流的設備。變壓器分干式、油浸自冷、干式自冷、風冷、空氣冷卻、水冷等多種。按其結構特點分為單相變壓器和三相變壓器兩種,按工作原理可分為感應式變壓器和自耦變壓器。

在電力系統中,為了提高電能質量,改善電力系統的運行條件,往往需要對電壓進行調整,如電壓升高或降低等,而這些變化需要有相應的元件來實現。在電子技術中,為了改變電子線路中某些元件的性能和結構,往往需要將這些元件相互連接起來,這就需要用到變壓器。

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一、變壓器的工作原理

在變壓器的線圈中通入交流電后,產生交變的磁場,在線圈內部形成感應電動勢(渦流),使線圈內部產生感應電流(渦流)。渦流又會產生磁場,這兩個磁場在線圈中的方向相反,因此線圈中便會產生交變的電動勢。

如果在原、副線圈之間再加一個絕緣介質,如石棉、橡膠等,使原、副線圈間形成一個絕緣空氣層,就可得到完全隔離的兩個獨立的閉合磁路。為了讓變壓器工作在空載或輕載狀態,除了必須保證線圈的絕緣外,還必須使原、副線圈間保持一定的距離。為了改變變壓器的工作點而不損壞原、副線圈或改變原、副線圈之間的距離,就要使用繞組。繞組有三種:磁芯繞組、硅鋼片繞組和漆包線繞組。

在變壓器中用到的繞組都是用絕緣材料制成的,有的還加了一層鐵芯。為了減少短路電流造成變壓器發熱和損壞,在變壓器中還必須加冷卻器。

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二、變壓器的基本種類

變壓器是用來變換交流電壓、電流的器件,是電力系統中重要的電氣設備,它能夠把交流電變換成所需要的直流電,供各種用電設備使用,因此在電力系統中占有重要地位。

變壓器主要用于電能變換和控制,是電力系統中主要的電氣設備之一,它把交流電壓(或電流)變換成所需要的直流(或交流)電壓(或電流)。

變壓器按用途分為電力變壓器、高壓變壓器和特種變壓器四大類。

按鐵芯材料分為硅鋼片式和非晶合金片式兩種。硅鋼片式鐵芯的磁阻小,鐵損低,適于低壓、小容量電力系統;非晶合金片式鐵芯具有較高的磁導率和較大的磁阻,適于中、大功率電力系統。在電子技術中,常用的是非晶態合金鐵芯。

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變壓器根據磁芯形狀可分為:

"環形磁芯與E型磁芯:電子變壓器中常見的兩種形狀" 環形磁芯和E型磁芯是電子變壓器中常見的兩種磁芯形狀。環形磁芯適用于一些特殊的應用場合,具有較好的磁路閉合性,能夠有效減小漏磁通,降低鐵損。E型磁芯則結構簡單,安裝方便,被廣泛應用于各種電子變壓器中。

"U型磁芯與I型磁芯:小功率變壓器的理想選擇" U型磁芯和I型磁芯常用于小功率變壓器中。U型磁芯結構簡單,具有較好的磁路閉合性,適合于小功率變壓器的設計。I型磁芯的結構更為緊湊,適合于一些對空間要求較高的場合。#U型磁芯

"EE型磁芯與EER型磁芯:用于高頻變壓器和開關電源" EE型磁芯和EER型磁芯常用于高頻變壓器和開關電源中。它們具有較好的高頻特性和磁導率,可以滿足高頻電路對磁芯的特殊要求,保證電子設備的穩定性能。#EE型磁芯 #EER型磁芯

"TD型磁芯與RM型磁芯:特殊應用領域的選擇" 在一些特殊的應用領域中,如傳感器、濾波器等,TD型磁芯和RM型磁芯是較為常見的選擇。它們的形狀和特性能夠滿足這些特殊應用領域對磁芯的特殊要求,有著廣泛的應用前景。

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三、變壓器的主要性能指標

變壓器的主要性能指標有:容量、電壓、頻率和溫度。它們是反映變壓器性能的重要標志,其中,容量又稱“首次負載損耗”或“空載損耗”。其單位為千伏安(kV),其大小直接影響到變壓器的運行費用,影響電力系統的穩定性。電壓也稱“短路損耗”,表示在規定條件下,當發生短路時,由于短路電流的熱效應而引起的變壓器繞組溫度升高的程度。頻率即“有功損耗”,表示在規定條件下,變壓器產生有功功率消耗的頻率。變壓器的溫度是指其鐵芯及繞組在運行中由于各種原因而產生的溫升。

根據國家質量技術監督局頒布的《電力變壓器技術管理規則》規定:變壓器按其容量分為10、20、35、50、100、200、400、600等九種型號。在使用中,為便于接線和管理,常將一臺變壓器劃分為幾個單位進行編號使用。

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四、變壓器在電子技術中的應用

變壓器在電子技術中的應用主要有:

1.在電子電路中,變壓器是一種重要的元件,它可改變電路中某些元件的參數,使它們符合要求,以構成特定的電路。例如在電視機、錄像機和收音機等設備中,都要用到變壓器。

2.變壓器在集成電路和超大規模集成電路中也得到廣泛應用。集成電路中的晶體管、場效應管、光電管以及存儲器等元件,都是由晶體管和場效應管等元件組成的。這些元件都有自己的工作特點,要滿足它們各自的要求,就需要把它們連接起來。由于電子線路中元件之間相互影響很大,如果只靠一個元件來連接各個元件,就很難實現電路的功能。而變壓器可以實現電源與負載之間的電氣隔離,所以它常被用于集成電路和超大規模集成電路中。

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變壓器是利用電磁感應原理來變換電壓和電流的電氣設備,它廣泛應用于國民經濟各個部門,如工礦企業、交通運輸、郵電通訊、醫療衛生、科研教育等部門。在電子技術領域中,它也廣泛地應用于電子儀器設備中。

隨著電子技術的發展,電子設備在生活中越來越普及,其應用領域也越來越廣泛,而這些應用領域離不開電子變壓器。電子變壓器是一種新型的電力裝置,它能將交流電變換成所需的直流電或電磁場變化的交流電,以滿足人們對電能質量和電氣設備性能的要求。

目前,我國在電子變壓器方面已經取得了很大進展,研制開發了多種新型電子變壓器產品。隨著科技的不斷進步,在不久的將來會有更多新產品問世。