變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。
變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。 2.理想變壓器
不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗, 其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器 描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規(guī)律變化, 則有 不計鐵心損失,根據(jù)能量守恒原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關系 令 K=N1/N2,稱為匝比(亦稱電壓比),則 二.變壓器的結(jié)構(gòu)簡介 1.鐵心
鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為 0.35 mm\\0.3mm\\0.27 mm, 表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成
鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分,鐵心柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用 鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種 2.繞組 繞組是變壓器的電路部分,
它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成
變壓器的基本原理是電磁感應原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:E=4.44fN?m
式中:E--感應電勢有效值 f--頻率 N--匝數(shù) ?m--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應電勢E1和E2大小也不同,當略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當變壓器二次側(cè)空載時,一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側(cè)加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢。
上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。 變壓器技術參數(shù)
對不同類型的變壓器都有相應的技術要求,可用相應的技術參數(shù)表示.如電源變壓器的主要技述參數(shù)有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能,對于一般低頻變壓器的主要技述參數(shù)是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等.
變壓器周圍會存在電磁場,因為電場本身就沒有危害,而相對人物產(chǎn)生作用的是電磁輻射,而且一個變壓器對人體的影響還不及你在家里的電器所產(chǎn)生的電磁輻射大啊~~。不論是高伏還是低伏的變壓器,產(chǎn)生的工頻電磁場強度都很低,僅占可能對人體造成影響的限值的1/10以下。民用變壓器最大也就是1萬伏。只有高頻電磁輻射才會對人體健康造成危害,電力設施的50赫茲工頻電磁場對人體健康是構(gòu)不成危害的。所以請您放心。
在輸變電系統(tǒng)、線路中,周圍一定的范圍內(nèi)存在著一定強度的工頻電磁場,但是,變電室、配電房是沒有輻射的,因為這些輸、變、送電的設備中,沒有高頻率無線發(fā)射設備,所以不存在產(chǎn)生高頻電磁場的可能(當然如果裝有用于負荷控制的遠程控制系統(tǒng)的除外,但是這類設備一般只在用電量比較大的企業(yè)用戶端安裝,并且這個強度是極其微弱的)。
變壓器在運行過程中,會產(chǎn)生變壓器輻射。如果這種電磁輻射超過規(guī)定的能量限值,就會形成電磁輻射污染。電磁輻射污染能造成許多危害,其中對人體的危害主要是造成人體植物神經(jīng)功能紊亂,血壓、血相失調(diào),甚至損傷眼睛,輻射影響最多幾米,超過10--12米就是安全的。