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变压器工作原理
变压器有额定电压,额定电流,额定频率。在额定状态下运行时,具有优良的性能。主要构件是初级线圈,次级线圈和铁芯。主要功能:电压变换,电流变换,阻抗变换,隔离,稳压。
我们可以这样理解,当我们把导线将电源和地连接起来则会短路。可是变压器就不会,区别就在于变压器的线圈是绕在铁芯上的。这就涉及到了楞次定律:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,(注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的。)变压器原边将产生一个大小相等,方向相反的反向电动势抵消输入的电压,导线中仅有微弱的励磁电流流过(维持磁场需要有一个电流),所以,导线失去了短路作用。
当然这里并非就是说随便在铁钉上饶几圈线就不会短路了,这里有个关键点就是不能让铁芯磁饱和了,磁饱和了就无法产生反向电动势来抵消输入电压,所以我们设计变压器的目的就是保证在额定电压额定功率下变压器正常工作。
变压器设计除了满足正常工作要求外,还需要满足体积,重量,温度成本等要求,一个实际变压器还存在导线电阻,漏感,分布电容,分布电感,温升等问题。当然我们用户在使用的时候不需要考虑这么多,通常了解空载和负载两种情况即可。空载很简单,即一侧绕组加额定电压,另一侧绕组开路的运行状态。
变压器有很多分类,按相数分,有单相变压器,三相变压器。按冷却方式分有干式变压器,油浸式变压器。按用途分有双绕组变压器,三绕组变压器,自耦变压器。很多很多,这里就不细说了。
变压器基本的计算方法依据法拉第电磁感应定律可得U1/U2=N1/N2,即电压比等于主次级线圈的匝数比。在空载电流可以忽略的情况下,有I1/I2=-N2/N1。即主次级线圈电流有效值大小与其匝数成反比,相位差180度。理想变压器主副线圈的功率相等P1=P2。当然这是理想的变压器。
变压器接线方式图解
变压器的接线组别就是变压器一次绕组和二次绕组组合接线形式的一种表示方法;常见的变压器绕组有二种接法,即“三角形接线”和“星形接线”;在变压器的联接组别中“D表示为三角形接线,“Yn”表示为星形带中性线的接线,Y表示星形,n表示带中性线;“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。
变压器的联接组别的表示方法是:大写字母表示一次侧(或原边)的接线方式,小写字母表示二次侧(或副边)的接线方式。Y(或y)为星形接线,D(或d)为三角形接线。数字采用时钟表示法,用来表示一、二次侧线电压的相位关系,一次侧线电压相量作为分针,固定指在时钟12点的位置,二次侧的线电压相量作为时针。
“Yn,d11”,其中11就是表示:当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的位置时,二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是,二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。
变压器二个绕组组合起来就形成了4种接线组别:“Y,y”、“D,y”、“Y,d”和“D,d”。我国只采用“Y,y”和“Y,d”。由于Y连接时还有带中性线和不带中性线两种,不带中性线则不增加任何符号表示,带中性线则在字母Y后面加字母n表示。n表示中性点有引出线。Yn0接线组别,UAB与uab相重合,时、分针都指在12上。“12”在新的接线组别中,就以“0”表示。
目前变压器厂家运用的变压器的接线方法主要有:三角型接法和星型接法两种。
两种接线方法接线示意图
380v变36v变压器接线
三角形接法是将各相电源或负载依次首尾相连,并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。三角形接法没有中性点,也不可引出中性线,因此只有三相三线制。添加地线后,成为三相四线制,三角形接法的三相电,线电压等于相电压而线电流等于相电流的√3倍。
星形接法(Y型接法)的三个绕组,每一端接三相电压的一相,另一端接在一起,不接任何一相电,也可不接零线,这样每个绕组的电压是相电压,也就是每相对地的电压,也就是通常指的220V。星形接法是将三相电源绕组或负载的一端都接在一起构成中性线,由于均衡的三相电的中性线中电流为零,故也叫零线:三相电源绕组或负载的另一端的引出线,分别为三相电的三个相线。远程输电时,只使用三根相线,形成三相三线制。到达用户的电路,往往涉及220V和380V两种电压,需三根相线和一根零线,形成三相四线制。用户为避免漏电形成的触电事故,还要添加一根地线,这时就有三根相线,一根零线和一根地线,故也有三相五线制的说法。
常规的变压器在制做过程中,用三角型和星型两种接线法就可以了,输入输出可以根据实际需要灵活运用。
380伏变36伏的变压器属于高电压变压器,在接线前需要先保证变压器的接地可靠性。在接入380伏到初级线圈之前,需要加装漏电保护开关。如果是只有三相两线接入的,只需把三相的其中两线接入变压器就可以。如果是三相三线接入,则内部已经三角形接法,只需把三相接入就可以。如果是三相四线,则变压器是星形接法,把中性线引出的,需要接入三相相线与零线。
关于变压器就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。