干式变压器 几乎所有的电子产品都使用干式变压器。其原理简单,但干式变压器的绕线过程会根据不同的场合(不同的用途)有不同的要求。干式变压器的主要功能是:电压转换;阻抗变
几乎所有的电子产品都使用干式变压器。其原理简单,但干式变压器的绕线过程会根据不同的场合(不同的用途)有不同的要求。干式变压器的主要功能是:电压转换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和干式变压器)等。干式变压器常用的铁芯形状一般包括E型和C型铁芯。
图1是干式变压器原理的简图。当正弦交流电压U1被施加到初级线圈的两端时,在导体中存在交流电流I1,并且产生交流磁通量1,其沿着芯部穿过初级线圈和次级线圈以形成闭合磁路。互感电势U2在次级线也在初级线相反,并且振幅相似,因此限制了I1的幅度。为了保持磁通1,需要一定的功耗,干式变压器本身就有一定的损耗。虽然此时次级不与负载相连,但初级线圈中仍有一定的电流,称为“空载电流”。如果次级连接到负载,次级线相反,起到相互抵消的作用,降低铁芯中的总磁通量,从而降低初级自感电压E1,结果增加I1。可以看出,一次电流与二次负载密切相关。当二次负载电流增大时,I1增大,1也增大,1增大的部分正好补充2偏移的磁通量,以保持铁芯中的总磁通量不变。如果不考虑干式变压器的损耗,可以认为理想干式变压器的二次负载消耗的功率是一次电源获得的电功率。干式变压器可以根据需要通过改变次级线圈的匝数来改变次级电压,但不能改变允许负载消耗的功率。
当干式变压器的初级绕组通电时,线圈产生的磁通量在铁芯中流动。由于磁心本身是导体,在垂直于磁力线的平面上会感应出电势,在磁心的横截面上形成一个闭合回路,产生电流,因为看起来是涡流,所以被称为“涡流”。这种“涡流”增加了干式变压器的损耗,增加了铁芯发热的干式变压器的温升。“涡流”造成的损耗称为“铁损”。此外,缠绕干式变压器需要大量的铜线,这些铜线具有电阻,当电流流过时会消耗一定的功率,这部分损耗往往会变成热量而被消耗掉。我们把这种损失称为“铜损”。因此,干式变压器的温升主要由铁损和铜损引起。干式变压器由于铁损和铜损,其输出功率总是小于输入功率。因此,我们引入一个效率参数来描述这一点,=输出功率/输入功率。
1.铁芯材料:干式变压器使用的铁芯材料主要有铁皮、低硅钢片和高硅钢片。在钢板中加入硅可以降低钢板的电导率,增加电阻率,减少涡流,降低其损耗。干式变压器用硅钢片的质量与硅钢片的质量密切相关。硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示,一般黑铁皮的B值在6000-8000,低硅钢片在9000-11000,高硅钢片在12000-16000。 #p#分页标题#e#
2.缠绕干式变压器常用的材料有漆包线、沙袋线、包丝线和较常用的漆包线。对导线的要求是良好的导电性、足够的绝缘漆层耐热性和一定的耐腐蚀性。在正常情况下
3.绝缘材料在绕组干式变压器中,线圈架和绕组之间的绝缘应使用绝缘材料。干式变压器的框架材料一般可采用酚醛纸板、聚酯薄膜或电话纸制成,层间可采用绝缘,绕组间可采用黄布绝缘。
4.浸渍材料:干式变压器绕制完毕后,需要较后一道工序,即浸渍绝缘漆,这样可以增强机械强度,提高绝缘性能,延长干式变压器的使用寿命。一般来说,甲酚清漆可用作浸渍材料。
学好电工学,必须理解电工学中的一些物理量概念。为此,我总结和注释了一些常用的电工术语:1。电阻率——也叫电阻系数或电阻率。它是测量物质电导率的物理量,用字母表示,单位为欧姆*毫米平方/米。它在数值上等于由这种材料制成的导体在20的温度下的电阻值,导体的长度为1米,横截面积为1平方毫米。电阻率越大,电导率越低。那么物质的电阻率随温度变化的物理量就等于温度升高1C时电阻率的增加量与原始电阻电阻率的比值,通常用字母表示,单位为1/c。
2.电阻的温度系数——物质的电阻率随温度变化的物理量,其值等于温度升高1C时电阻率的增加量与原始电阻率的比值,通常用字母表示,单位为1/c。
3.传导性——物体传导电流的能力被称为传导性。在DC电路中,电导值是电阻值的倒数,用字母表示,单位是欧姆。
4.电导率,也叫导电系数,也是衡量物质导电性的物理量。数值大小是电阻率的倒数,用字母表示,单位是m/ohm * mm平方。
5.电动势——电路中其他形式的能量转化为电能所产生的电位差,称为电动势,或简称为电势。用字母e,单位是伏特。
6.自感——当闭合电路中的电流发生变化时,电流通过电路本身产生的磁通量也发生变化,所以电路中也会感应出感应电动势,这种现象称为自感现象。
圈相环链。当较好线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,在第二只线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象。
9、感抗----交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以Lx表示,Lx=2πfL.
10、容抗----交流电流过具有电容的电路时,电容有阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以Cx表示,Cx=1/12πfc。
13、平均值----交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。正弦量的平均值通常指正半周内的平均值,它与振幅值的关系:平均值=0.637*振幅值。
14、有效值----在两个相同的电阻器件中,分别通过直流电和交流电,如果经过同一时间,它们发出的热量相等,那么就把此直流电的大小作为此交流电的有效值。正弦电流的有效值等于其较大值的0.707倍。
15、有功功率----又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特。
16、视在功率----在具有电阻和电抗的电路内,电压与电流的乘积叫做视在功率,用字母Ps来表示,单位为瓦特。
17、无功功率----在具有电感和电容的电路里,这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场(或电场)的能量存起来,在另半周期的时间里对已存的磁场(或电场)能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母Q表示,单位为芝。
18、功率因数----在直流电路里,电压乘电流就是有功功率。但在交流电路里,电压乘电流是视在功率,而能起到作功的一部分功率(即有功功率)将小于视在功率。有功功率与视在功率之比叫做功率因数,以COSφ表示。
20、线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线、相量----在电工学中,用以表示正弦量大小和相位的矢量叫相量,也叫做向量。
22、磁通----磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通,以字母φ表示,单位为麦克斯韦。
23、磁通密度----单位面积上所通过的磁通大小叫磁通密度,以字母B表示,磁通密度和磁场感应强度在数值上是相等的。
24、磁阻----与电阻的含义相仿,磁阻是表示磁路对磁通所起的阻碍作用,以符号Rm表示,单位为1/亨。
25、导磁率----又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的一个系数,以字母μ表示,单位是亨/米。
26、磁滞----铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。
27、磁滞回线----在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线、基本磁化曲线----铁磁体的磁滞回线的形状是与磁感应强度(或磁场强度)的较大值有关,在画磁滞回线时,如果对磁感应强度(或磁场强度)较大值取不同的数值,就得到一系列的磁滞回线,连接这些回线顶点的曲线叫基本磁化曲线。#p#分页标题#e#
29、磁滞损耗----放在交变磁场中的铁磁体,因磁滞现象而产生一些功率损耗,从而使铁磁体发热,这种损耗叫磁滞损耗。
31、介电常数---又叫介质常数,介电系数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数,以字母ε表示,单位为法/米。
32、电磁感应---当环链着某一导体的磁通发生变化时,导体内就出现电动势,这种现象叫电磁感应。
33、趋肤效应---又叫集肤效应,当高频电流通过导体时,电流将集中在导体表面流通,这种现象叫趋肤效应。
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