电源变压器是一种软磁电磁元件,功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小,电源变压器可以分为几档:10kVA以上为大功率,10kVA~0.5kVA为中功率,0.5kVA~25VA为小功率,25VA以下为微功率。传送功率不同,电源变压器的设计也不一样,应当是不言而喻的。
几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。
一般常用电源变压器的分类可归纳如下:
1、按相数分:
(1)单相电源变压器:用于单相负荷和三相电源变压器组。
(2)三相电源变压器:用于三相系统的升、降电压。
2、按冷却方式分:
(1)干式电源变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。
(2)油浸式电源变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
3、按用途分:
(1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。
(2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
(3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。
(4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
4、按绕组形式分:
(1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
(2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
(3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
5、按铁芯形式分:
(1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。
(2)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约80%,是节能效果较理想的配电变 压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。
(3)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
1、是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高.
2、其实原理和普通变压器一样的,只不过他的原线圈就是它的副线圈```一般的变压器是左边一个原线圈通过电磁感应,使右边的副线圈产生电压,自耦变压器是自己影响自己。
3、自耦变压器是只有一个绕组的变压器,当作为降压变压器使用时,从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组;当作为升压变压器使用时,外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组,自耦变压器的其余部分称为串联绕组,同容量的自耦变压器与普通变压器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且变压器容量越大,电压越高。这个优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大,自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。
电源变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为一次线圈(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为一次电压。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的匝数比所决定的。因此,电源变压器区分为升压与降压变压器两种。大部份的电源变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部份磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,吾人可以如是说,倘无变压器,则工业实无法达到发展的现况。
电源变压器除了体积较小外,在电力变压器与电子变压器二者之间,并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络之电源均非常庞大,它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制,通常受限于整流、放大,与系统其它组件的能力,其中有些部份属放大电力者,但如与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。
各种电子装备常用到变压器,理由是:提供各种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗,但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下,维持或修饰波形与频率响应。
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