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变压器----静止的电磁装置变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。与电源相连的线圈,接收交流电能,称为一次绕组与负载相连的线圈,送出交流电能,称为二次绕组一次绕组、二次绕组的参数名词电压相量U1电压相量U2电流相量I1电流相量I2电动势相量E1电动势相量E2匝数N1匝数N2同时交链一次,二次绕组的磁通量的相量为φm,该磁通量称为主磁通补充变压器工作原理:变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,
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电源变压器传输功率的大小,取决于铁芯的材料和横截面积。所谓横截面积,不论是E形壳式结构,或是E形芯式结构(包括C形结构),均是指绕组所包裹的那段芯柱的横断面(矩形)面积。在测得铁芯截面积S之后,即可按P=S2/1.5估算出变压器的功率P。式中S的单位是cm2。当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。
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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
变压器储油柜有两种功能,一种是为变压器油提供热膨胀和冷缩空间,另一种是将变压器油与外部大气分离,防止变压器油老化。变压器油用橡胶胶囊与外部大气隔开,为变压器油提供热膨胀和冷缩空间。隔膜储油柜用橡胶隔膜将变压器油与外部大气隔开,为变压器油提供热胀冷缩空间。
分接开关:在电力系统,为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内,变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节,因而原绕组一般备有抽头,称为分接头。利用开关与不同接头连接,可改变原绕组的匝数,达到调节电压的目的。分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。缘套管:装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出,并使引线与油箱缘。电压低于1KV采用瓷质缘套管,电压在10-35KV采用充气或充油套管,电压高于110KV采用电容式套管。