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针对电子设备的种类繁多,所需要的电压伏数和所要求输送的功率不同以及安装的位置和整机内部的空间大小小同等特点,变压器的种类和外形也相应不同。常见的电源变压器的外形如图2所示。电源变压器有“口”字形、“日”字形、“C”字形等几种外形。即使同样的外形,其体积大小也不尽相同。如收音机中的电源变压器与电视机或功率放大机中的变压器相比.体积小很多。开关电源变压器是彩电视机开关稳压电源中的重要器件,它是—种脉冲变压器。其作用是进行功率传送,为彩电整机提供所需的电源电压以及实现输入与输出的电隔离。常见开关电源变压器的外形和符号如图3所示。
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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
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变压器工作时,一、二次绕组的电流大小与一、二次韵电压或匝数成反比,或者为变压器电压比的倒数。实际上,变压器在改变电压的同时也改变了电流。电流互感器就是根据这二原理制成的。一次电压高于二次电压叫作降压变压器,一次电压低于二次电压叫作升压变压器。在相同频率、同等容量的条件下,一台电力变压器可以作为降压变压器使用,逆转过来,也可以作为升压变压器使用。运行I1的物理实体是初级绕组,运行I2的物理实体是次级绕组,它们是变压器的电路部分;Φ是磁力线,它所在的物理实体是铁心,它是变压器的磁路。
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。
阻抗电压相等是两台变压器并列运行的条件之一,短路电压值的大小是计算短路电流选择继电保护特性的依据。指变压器二次开路,一次施加额定电压时变压器损耗的功率。它包括激磁损耗和涡流损耗。大小与变压器制造工艺和外加电压有关,与负载大小无关。指变压器二次侧短接,一次绕组通过额定电流时,变压器所消耗的功率。它能够反映变压器经济性能的优劣。国家规定变压器上层油面温升的限值为55℃,为了不使变压器油迅速老化变质,规定变压器上层油面温度一般不得超过85℃。