变压器工作原理

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,變壓器工作原理,Transformer,制作: 萬建,1,變壓器概論,變壓器是一種能改變交流電壓而保持交流電頻率不變的靜止的電氣設備.,在電力系統的送變電過程中,變壓器是一種重要的電氣設備.送電時,通常使用變壓器把發電機的端壓升高.對於輸送一定功率的電能,電壓越高,電流就越小,輸送導線上的電能損耗越小,由於電流小,則可以選用截面積小的輸電導線,能節約大量的金屬材料.用電時,又利用變壓器將輸電導線上的高電壓降低,以保證人身安全和減少用電器絕緣材料的消耗,.,2,變壓器應用,通常輸送線上的電壓在,20-50,萬伏之間,但是,在工農業生產和日常生活中需要各種不同等級的交流電壓.例如,應用廣泛的電動機和額定電壓為,380,V,或,220,V.,一般照明電壓為,220,V,:,機床局部照明的額定電壓為,36,V,24V,或更低:許多電子設備經常要求多種電壓供電.所以在實際工作中,采用各種規格的變壓器來滿足不同的需要.,3,磁 場,磁體的周圍存在著磁場,電流的周圍也存在著磁場.磁體的磁場和電流的磁場一樣,都是由電荷的運動產生的,磁體與磁體,磁體與電流,電流和電流之間的相互作用都是通過磁場發生的.,4,電磁場1,安培右手定則,:以右手握導線,若大拇指為電流方向,則其餘彎曲各指所指的方向為磁力線方向.,5,電磁場2,安培螺旋定則:,若導線不是直線,而是一個線圈時,則彎曲的四指所指的方向為電流方向,則其大拇指所指則為磁力線方向,大拇指所指為線圈,N,极(北极).,6,線圈互感,由於一線圈的電流變化,使線圈與另一線圈通鏈也發生變化.即為互感,7,變壓器工作原理示意圖,I,1,U,1,e,2,N1,負載,e,1,I,2,U,2,N2,交流,輸,入,電磁感應:,電流能產生磁性,也能在磁場內的電磁力完成機械功,相反析,磁性能感應電流,即由機械功轉為電能.,8,變壓器工作原理,公式表明變壓器初級,次級繞組的電壓比等於它們的匝數比.,當,n1,時,N1N2,則,U1U2,這種為降壓變壓器,當,n1,時,N1N2,則,U1U2,這種為升壓變壓器,因此,只要選擇初,次級變壓器繞組的不同匝數比,就可以實現升壓或降壓的目的.,n,U1,U2,N1,N2,=,=,9,變壓器的基本結構,雖然變壓器種類繁多,用途各異,電壓等級和容量不同,但變壓器的基本結構大致相同.最簡單的變壓器是由一個閉合的軟磁鐵心和兩個套在鐵心上又相互絕緣的繞組所構成.,10,變壓器的基本結構,繞組又稱線圈,是變壓器的電路部分.與交流電源相接的繞組叫做初級繞組或原邊繞組,簡稱初級或原邊:與負載相接的繞組叫做次級繞組或副邊繞,簡稱次級繞組或副邊.,一般稱輸入電能為一次線組,輸出電能為二次線組,若一次電壓高於二次電壓則稱為降壓變壓器,若二次電壓高於一次電壓,稱為升壓變器.,11,變壓器變換電流原理,任何一種變壓器在變壓過程中只起能量傳遞作用,無論變換后的電壓是升高,還是降低電能都不會增加,也不會減少.根椐能量守恆定律,在忽略損耗時,變壓器輸出的功率,P2,應與變壓器從電源獲得的功率,P1,相等.,P1=P2,U,1,I,1,=U,2,I,2,變壓器損耗,:,銅損與鐵損,.,銅損,是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.一部分電能轉化為熱能.,鐵損,:一是,磁滯損耗,.當交流電流通過變壓器時,通過變壓器鐵芯的磁力線其方向和大小隨之變化,使鐵芯內部分子相互摩擦,產生熱能.,渦流損耗:,当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。,12,變壓器主要技術參數,變壓器的規格型號及其主要技術數據作為使用變壓器的重要依據.變壓器的主要技術數據包括:,額定電壓,額定電流,額定容量和溫升等.,額定電壓,變壓器初級的額定電壓是指變壓器所用絕緣材料的絕緣強度所規定的電壓值,次級額定電壓是變壓器空載時,初級加上額定電壓后.次級兩端的電壓值.,額定電流,指變壓器在允許溫升的條件下,所規定的初,次級繞組中允許流過的最大電流,變壓器初,次級電流.,13,變壓器主要技術參數,額定容量,表示變壓器工作時所允許傳遞的最大功率.單位是伏安(,VA),即瓦特,(W),溫升,是指變壓器在額定工作時,允許超出周圍環境溫度的數值.,耐溫等級,Y,A,E,B,F,H,C,最高工作溫度,90,105,120,130,155,180,220,14,變壓器制作流程圖,IQC,入,料,焊錫,工程圖及作業指導書確認,一次側繞線,FQC,成品檢驗入庫,理線,IPQC,制程檢驗,線包外觀,一次側,絕緣,二次側絕緣,二次側繞線,組裝,鐵芯,半成品測試,含浸,烘烤,外觀處理,成品,測試,15,