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当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生损耗.但实际上这种变压器是没有的.变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗.由于线圈一般都由带缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损.变压器的铁损包括两个方面.一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当变压器工作时.铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗.
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绕制变压器通常用的材料漆包线,纱包线,丝包线,常用的漆包线。对于导线的要求,是导电性能好,缘漆层有耐热性能,并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下好用QZ型号的高强度的聚脂漆包线。在绕制变压器中,线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离,均要使用缘材料,一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作,层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离,绕阻间可用黄腊布作隔离。变压器绕制好后,还要过一道工序,就是浸渍缘漆,它能增强变压器的机械强度、提高缘性能、延长使用寿命,一般情况下,可采用甲酚清漆作为浸渍材料。
变压器有两种压力调节方法:励磁压力调节和负载压力调节。无励磁压力调节,又称无负载压力调节,是变压器停止运行时的压力调节;负载压力调节是变压器运行和负载状态下的压力调节。无励磁压力调节的压力调节装置称为无负载分离开关;负载压力调节装置称为负载分离开关。
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不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数K=1的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t)=-N1dφ/dte2(t)=-N2dφ/dt若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,又不计铁心损失,根据能量守恒原理可得,由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比)。二.变压器的结构简介铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度分别为0.35mm.3mm.27mm,表面涂有缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组,横片是闭合磁路之用,铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压1时,流过电流1,在铁芯中就产生交变磁通1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势1,2,感应电势公式为:E=4.44fNm
按变压器并列运行的三个条件并列运行的变压器容量能得到充分利用,当各台并列运行的变压器短路电压相等时,各台变压器复功率的分配是按变压器的容量的比例分配的,各台变压器容量的总和就是它们能承受的系统总变压器容量的利用率100%;若各台变压器的短路电压不等,各台变压器的复功率分配是按变压器短路电压成反比例分配的,短路电压小的变压器易过负荷,变压器容量不能得到合理的利用。将不同连接组别的变压器并联运行,二次侧回路将因变压器各副边电压不同而产生电压差ΔU2,因在变压器连接中相位差总量是30°的倍数,所以ΔU2的值是很大的。如并联变压器二次侧相角差为30°时,ΔU2值就有额定电压的51.76%,若变压器的短路电压Uk=5.5%,则均衡电流可达4.7倍的额定电流,可能使变压器烧毁。