变压器在家电产品中的应用

变压器在家电产品中的应用
变压器在家电产品中的应用

变压器在家电产品中的应用

摘要: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变压器原理图流时,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。

关键词:变压器;家电产品;应用;故障。

本文重点研究的是变压器的工作原理、家电产品中常见变压器的种类及其在家电产品中的应用,对其进行简单的介绍,使人们可以更深刻的认识变压器。变压器因其特殊性,使之在家电产品中应用较为广泛。

1.变压器工作原理

变压器工作原理就是电磁感应。一般说有两组线圈,初级加交流电产生磁场,次级绕组在这个磁场作用下,产生感应电动势,接上负载就产生电流。初级绕组与次级绕组匝数不等所以能够改变电压。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时,流过电流,在铁芯中就产生交变磁通,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势。

2.家电产品中常见变压器

家电产品中常见的变压器有:安全隔离变压器、电压互感器、电流互感器等。

2.1隔离变压器:

隔离变压器是一种特殊变压器,因其一次侧与二次侧没有电的直接联系,只存在磁的联系且一次绕组与二次绕组匝数相同,变压变比一般为1:1,具有较高的安全性,因此在各个领域应用较为广泛。

2.2安全隔离变压器:

通过至少相当于双重绝缘或加强绝缘的绝缘使输入绕组与输出绕组在电气上分开的隔离变压器。这种变压器是为以安全特低电压向电路、电器或其它设备供电而设计的。

2.3高频变压器

高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。

2.4互感器:

互感器分电压互感器及电流互感器:

电压互感器相当于一台降压变压器, 本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,使用时二次侧不能

短路,并要可靠接地。

电流互感器相当于一台升压变压器,使用时二次侧不能开路,并要可靠接地。电流互感器在工作时,它的二次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。

3.变压器在家电产品中的应用

3.1隔离变压器的应用

安全隔离变压器同隔离变压器一样常用在电子控制式产品中,例如电压力锅,操作面板覆有胶纸,可被掀掉,面板模具有孔,较大一部分的产品,通过孔洞,试验销能够触及到面板内部电路板铜带或其上零件引脚,若该处电路并非安全特低电压供电,又无保护阻抗,则被视为带电件。实际产品中,此种结构,产品多会采用安全隔离变压器给控制面板处电路进行供电,即使产品出现故障,亦能保证产品可触及部分均以使产品达到安全要求。当然,有些产品中,虽然电路里采用了安全隔离变压器,却未将安全隔离变压器作为安全隔离来使用,此时要根据实际情况进行具体分析。

3.2高频变压器

高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分进行使用。应用于电子线路内,家电产品中主要应用于电磁炉内,产生高频信号,感应加热线圈,从而达到加热目的。

3.3互感器

电压互感器和电流互感器都是经过特殊设计的变压器,用来把大电压或大电流转化成较小的电压或电流以便于测量。电流互感器常用于电磁炉内,将电压提升到一定高度。

以上列举了几种家电产品内常见的变压器,随着科技的发展,产品的种类日渐繁多,家电产品的结构也越来越复杂,电子式的产品更是发展迅猛,占据了家电行业各个领域的绝大部分市场,而变压器在此类产品结构中更是必不可少的一部分,而针对具体的产品,还是要根据具体情况具体分析,不能根据变压器本身的结构来轻易推断其在产品中所起的作用。

变压器在实际中的用途

变压器在实际中的用途 摘要:在电力系统中,变压器扮演着一个非常重要的角色,有着非常广泛的应用。随着经济的发展,对电力的需求不断增加,作为输变电系统的主要设备变压器也得到了长足的发展。为满足整个社会的需求,许多厂家不断在改变变压器的结构,使得变压器的性能与其使用技术得到了一个巨大的飞跃。变压器也在电力系统这个大舞台继续保持它不可动摇的地位,继续发光发热。 关键字:变压器应用发展 Transformer in the actual use Abstract: in the power system, transformer plays a very important role, has a very wide range of applications. With the development of economy, the demand of electric power, power transmission and transformation system increased as the main equipment transformer has also got rapid progress. In order to meet the needs of the whole society, many manufacturers are constantly changing the structure of the transformer, making the transformer performance instead of using technology to get a great leap. Transformer also in power system this big stage continues to keep it unshakable position, continue to accompany by light and heat. Key words: transformer application development 一、变压器的原理与功能介绍 变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件,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。变压器的主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。 二、变压器的基本组成 变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、 油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。 1、铁芯

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

差动变压器及应用

. 差动变压器及其应用 5月专号)一、差动变压器简介(摘自日刊《传感器技术》1986年差动变压器是一种将机械位移变换成电信号的电磁感应式位移传感器。它主要是靠圆筒线圈内的可动铁芯的位移,在圆筒线圈的输入线圈和输出线圈之间建立起相互感应关系,可动铁芯的位移可以通过测定与其成正比的输出线圈的感应电压来获得。、差动变压器的特点1级之间有200mm)线性范围的种类很多,容易根据用途进行选择,通常在±2mm~±(1 个左右类型的品种。10 )结构简单,所以耐振性和耐冲击性都很强。(2 )不磨损,不变质,耐久性优良。(3)输出电压对铁心的位移有精确的比例,即直线性好。一般这种传感器中全行程偏差小4(0.3%。1%于,在高档品可以保证在±0.2%~±)因为灵敏度高,可以获得大的输出电压,不要求外围电路高级化也能检测到微小的位(5 移。)因为输出变化平滑,故能进行高分辨率的检测。(6 )零点稳定,以其作为测定的基准点对维持精度有好处。(7 的高的响应速度。到100Hz (8)能够得到从500Hz 2、差动变压器原理典型的差所示,由圆筒形线圈和与其完全分离的铁芯构成。差动变压器的构造原理如图1-1动变压器的圆筒线圈有三只,各是总长度的三分之一,中间是一次线圈,两侧是二次线圈。加入圆筒线圈中的铁芯用来在线圈中链接磁力线而构成磁路。(这由于与两端线圈的互感就产生了电动势(即激磁),当在中间的一次线圈加上交流电压时一点与普通变压器相同)。因为二次线圈彼此极性相反地串联,两个二次线圈中的感应电动势相位相反,将其相加的 结果,在输出端产生二者的电位差。相对于线圈长度方向的中心处,两个二次线圈的感应电压。大小相等方向相反,因而输出为零。这个位置被称为差动变压器的机械零点(或简称为零点)当铁芯从零点相某一方向改变位置时,位移方向的二次线圈的电压就增大,另一个二次线圈的电压则减小。产品设计保证产生的电位差与铁芯的位移成正比。当铁芯从零点向与刚才相反的方向移动 .. . °。相对于铁芯位移的二次线但是相位与刚才的情况相差180时,就会同样产生成正比的电压,圈电压和输出电压差的关系示于图1-2。电压差和铁芯位移成正比的范围称为直线范围,其比例性称为线性,是差动变压器最重要 的一项指标。X

plc在变电站变压器自动化系统中的应用

目录 摘要........................................... I Abstract ..................................... III 第1章绪论 (1) 第2章变压器冷却控制装置的功能和控制方法 (3) 2.1 电力变压器运行规程中关于冷却控制的规定 (3) 2.1.1对变压器冷却装置的要求 (4) 2.1.2变压器温度限值 (5) 2.1.3强迫油循环冷却变压器的运行条件 (5) 2.2 变压器冷却自动控制装置功能模块设计 (6) 第3章变压器冷却自动控制装置的硬件设计 (11) 3.1 电气元件及在装置中的应用 (11) 3.1.1电动机保护器 (11)

3.1.2凝露温度监控器 (12) 3.1.3开关器件 (15) 3.2 可编程序控制器 (16) 3.2.1可编程序控制器的输入输出 (17) 3.2.2可编程序控制器的选择 (19) 3.3 装置电气连接 (23) 3.3.1电源监控和凝露温度监控部分电气接线 (23) 3.3.2冷却器电动机保护控制电气接线 (29) 第4章变压器冷却自动控制的软件设计 (42) 4.1 软件总体设计 (42) 4.1.1投入计时处理、超时和切除计时处理 (48) 4.1.2投切判断和投切处理 (50) 4.2 监视软件总体设计 (53) 4.3 串口设置和打开 (55)

4.4 线程的建立及串口数据的读取、解析和显示 (57) 结论 (61) 致谢 (64) 参考文献 (66)

摘要 在变电站中,变压器是实现电能转换的最基本、最重要的设备,对供电可靠性有着重大的影响。变压器在运行中是有损耗的,一种是空载损耗,它与负荷大小无关;另一种是负载损耗,与负载电流的平方成正比。变压器运行中产生的损耗将转换为热量散发出来,使变压器绕组、铁芯和变压器油温上升。变压器的温升影响它的带负荷能力,同时会加速变压器绕组和铁芯所采用绝缘材料的老化,影响它的使用寿命。 变压器运行中所带负荷随时都在发生变化,这将使变压器的损耗也随之发生变化,从而造成变压器油温的变化;同时不管是一年四季环境气温的变化,还是每天昼夜气温的变化,也

变压器教学设计

第四节《变压器》教学设计一、教学思路 “变压器”的教学围绕“变压器为什么能改变电压”变压器是怎样改变电压、电流等问题为线索来展开教学过程,采用定性分析和定量相结合,理论推导和实验验证相结合的方法,先使学生理解互感现象,再通过学生探究活动,验证电压与匝数的关系,邂逅通过法拉第电磁感应定推导出电压与线圈匝数之间存在的关系。 教材分析:教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体,新教材的特点之一是“具有基础性、丰富性和开放性。”即学习内容是基础而丰富的,呈现形式是丰富而开放的。本节教材配有小实验,思考与讨论,简明扼要的文字说明,贴近生活的图片生动而形象,开阔眼界的科学漫步。教材对变压器原理的表述比较浅,在处理时要将这部分内容情境化,将静态知识动态化,利于学生理解透彻。? 学生分析:学生通过前面《电磁感应》整章的学习,已经对磁生电以及涡旋电流有了基本的掌握,在《交流电?》前两节的学习,对交流电的特点也比较清楚,已经基本具备了学习变压器这一节内容的必备知识。但对变压器原线圈两端的电压与原线圈产生的电动势大小关系这一知识点比较欠缺,在教学中需作出补充提示。? 二、教学目标 1、知识与技能: 1)知道变压器的基本构造 2)理解变压器的工作原理 3)探究并应用变压器的各种规律 2、?过程与方法: 1)能熟练应用控制变量法解决多变量问题 2)进一步掌握科学探究的一般思路 3、?情感态度与价值观: 1)通过实验探究,体会科学探索的过程,激发探究物理规律的兴趣 2)通过真实操作和记录,获得团队合作精神的体验和实事求是的科学态度 三、教学重难点 教学重点:变压器工作原理及工作规律. 教学难点:(l)理解副线圈两端的电压为交变电压. (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系. (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义. 重难点的突破措施: (l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律. (2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系. (3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义. 四、教学媒体 变压器模型、学生电源、闭合铁芯、小灯泡、导线、多媒体等 五、教学过程 (一)知识回顾: 1、什么是互感现象?

变压器的应用现状与趋势讲解

随着新增发电装机的不断增长,我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来,国内变压器行业通过引进国外先进技术,使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外,随着新材料、新工艺的不断应用,国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器,以适应市场发展。 1变压器行业规模和市场结构分析 目前,我国注册的变压器生产企业1000多家,有能力生产500kV 变压器的企业不超过10家,其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州 压器有限公司等;能生产220kV变压器的企业不超过30家,生产110kV级的企业则有100家左右,其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变,保变、青岛青波、华鹏等厂家;生产干式配电变压器的企业约有100家,生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家;生产箱式变压器的企业有600~700家。

我国变压器行业规模庞大,但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计,我国变压器行业内共有企业1589个,工业总产值超过1亿的只有130多家,员工人数超过2000人的只有16家。根据统计,销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元,占全行业的5.86%,前10名企业的累计份额为20.6%。近年来,通过技术改造、兼并重组和扩张等方式,我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如,特变 生产厂,保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时,以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模,提高自己的生产能力,年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国投资,近年来在我国建立的变压器合资生产企业,如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等,在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前,在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营:ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营,占据20%~30%的市场份额,且市场份额仍在不断扩大;保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级,占有

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

变压器的应用练习题

项目二变压器的应用练习题 一、选择 1、变压器铁心采用相互绝缘的薄硅钢片的目的是为了降低(A )。 A、铁损耗 B、铜损耗 C、功率损耗 D、杂散损耗 2、变压器运行时,在电源电压一定的情况下,当负载阻抗增加时,主磁通将(C )。 A、增加 B、减少 C、基本不变 D、不一定 3、如果将额定电压为220/24V的变压器接入220V的直流电源,将发生什么现象(D )。 A、输出24V交流电 B、输出24V直流电 C、输出220V交流电 D、没有电压输出 4、有一台220/36V的变压器,使用时不慎将副绕组接上220V电源后,短时间内将发生什么现象( C )。 A、原绕组有220V电压输出 B、原绕组有36V电压输出 C、原绕组有超过220V电压输出并发热 D、原绕组有超过220V电压输出不发热 5、有一台变压器的一次侧绕组电阻为10Ω,在一次侧加220V交流电压时,一次侧绕组的空载电流( C )。 A、等于22A B、大于22 A C、小于22A D、不能确定 6、变压器的工作电压不应超过其额定电压的(A )。 A、+10%~-5% B、+5 %~-5% C、+2%~-2% D、+10 %~-10% 7、若变压器带感性负载,从空载到重载其输出电压将(C )。 A、不变 B、升高 C、降低 D、不能确定 8、变压器空载试验不能测量的是(D )。 A、变压器的变压比 B、变压器的空载电流 C、变压器的铁损耗 D、变压器的铜损耗 9、变压器短路试验的目的之一是(A )。 A、短路阻抗 B、励磁阻抗 C、变压器的铁损耗 D、功率因素 10、决定电流互感器一次侧电流大小的因素是( D )。 A、变流比 B、二次侧电流 30、 C、二次侧所接负载 D、被测电路 31、 11、电流互感器二次侧开路运行的后果是( B )。 A、二次侧电压为零 B、二次侧产生高压,铁心过热 C、二次侧电流为零,使一次侧电流也近似为零 D、二次侧产生高压,使一次侧电压更高

变压器在家电产品中的应用

变压器在家电产品中的应用 摘要: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变压器原理图流时,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。 关键词:变压器;家电产品;应用;故障。 本文重点研究的是变压器的工作原理、家电产品中常见变压器的种类及其在家电产品中的应用,对其进行简单的介绍,使人们可以更深刻的认识变压器。变压器因其特殊性,使之在家电产品中应用较为广泛。 1.变压器工作原理 变压器工作原理就是电磁感应。一般说有两组线圈,初级加交流电产生磁场,次级绕组在这个磁场作用下,产生感应电动势,接上负载就产生电流。初级绕组与次级绕组匝数不等所以能够改变电压。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时,流过电流,在铁芯中就产生交变磁通,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势。 2.家电产品中常见变压器 家电产品中常见的变压器有:安全隔离变压器、电压互感器、电流互感器等。 2.1隔离变压器: 隔离变压器是一种特殊变压器,因其一次侧与二次侧没有电的直接联系,只存在磁的联系且一次绕组与二次绕组匝数相同,变压变比一般为1:1,具有较高的安全性,因此在各个领域应用较为广泛。 2.2安全隔离变压器: 通过至少相当于双重绝缘或加强绝缘的绝缘使输入绕组与输出绕组在电气上分开的隔离变压器。这种变压器是为以安全特低电压向电路、电器或其它设备供电而设计的。 2.3高频变压器 高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。 2.4互感器: 互感器分电压互感器及电流互感器: 电压互感器相当于一台降压变压器, 本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈。为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,使用时二次侧不能

变压器的应用

广西大学 摘要:本文主要介绍变压器的结构与原理及变压器的种类,阐述变压器的功能,从原理上说明常见常用的几种变压器的特点及应用,通过以上变压器的基本内容着重分析其在实际中的应用。 关键词:变压器;结构与原理;种类;功能;实际应用 The Transformer is Applied in Practice Abstract: This paper mainly introduces the structure and principle and type of transformer, elaborated the function of the transformer, in principle shows that the characteristics and appli-cations of the commonly used several kinds of common transformer, through the basic content of the above transformers, focused on the analyzed of its actual application. Keywords:transformer; structure and principle; type; function; the practical application 1 引言 变压器是电力输送、使用中必不可少的设备,在电力输送系统中,变压器通过大幅度提高电压、减少电流,从而降低大量电路消耗,使远距离输电成为可能;在配电系统中,变压器可以灵活的调节电压以达到配电要求;在我们日常生活和生产中,由于很多电器使用电压不一,而配电站提供的电压比较单一(220/380V),因而变压器广泛应用于工农业生产,以达到保护电器和发挥电器最佳效能的目的;在电子技术中,变压器经常用来进行电路间的耦合、信号变换和传递、稳压、隔离、阻抗匹配等。【1】 变压器在生活生产中的普遍使用,我们有必要了解它的基本知识,以及在实际生活生产的作用,从而才能更好应用于生产实践中。 2 变压器的基本结构及原理 一般变压器主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。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。铁芯的作用是是加强两个线圈的磁耦合。为了减少铁内的涡流和磁滞损耗,铁芯由涂漆的硅钢片叠压而成。另外,还有油箱、油枕、呼吸器、散热器、防爆器、绝缘套管等。 变压器是利用电磁感应原理工作的。一般情况下,变压器可以看做是理想原件,即忽略涡流、漏磁等问题,一次、二次绕组电压之比为 K=U1/U2≈E1/E2=N1\N2 其中K称为变压器的比变,等于一次、二次线圈的匝数比。 电流之比 I1/I2≈N2/N1=1/K 当负载电流确定时,一次电流将按比例确定,匝数越多电流越小,匝数越少电流越大。【1】 3变压器的分类

平面变压器的设计原理及其应用

平面变压器的应用 1 概述 目前,电力电子技术的应用十分广泛。如:航空航天电源,舰载电源,雷达电源,通讯电源,电动机车-汽车电源,计算机-集成芯片电源,高频加热-照明电源,变频器,逆变器和各种AC/DC,DC/DC变换器等。而且应用的水平和对电源性能提出的要求不断提高。比如:高频开关电源的功率密度要求越来越高,成为当前主要研究课题。 功率磁性元件是所有电力电子装置中必不可少的关键器件,其体积和重量一般占到整个电路的20%到30%,磁性元件的损耗占到总损耗的30%左右,且磁性元件的各项参数对电路的性能影响很大。从目前看来,磁性元件无论在研究上,还是在应用上都已成为电力电子际踅 徊椒⒄沟钠烤保 谀持殖潭壬现苯佑跋炝说缌Φ缱蛹际醯姆⒄埂R虼耍 愿咂担 吖β拭芏群吞厥馔庑谓峁沟拇判栽 难芯浚 ⑹鞘 种匾 摹1热纾捍判栽 钠矫* 旌霞 苫 取? 目前来看,以铁氧体为磁芯的平面变压器体积小,功率密度大,将在较大功率的模块电源中发挥主要作用,成为主流产品,可在电力电子技术的领域大力推广和广泛应用,在某种程度上可以推动电力电子技术的发展。 2 平面变压器的优势 平面变压器与常规变压器相比,磁芯尺寸大幅度缩小,特别是高度缩小最大。这一特色对电源设备中在空间受到严格限制的场合下具有相当大的吸引力,从而可成为许多电源设备中首选的磁性元件。平面变压器结构上的优势,也为它的电气特性带来了许多优点:功率密度高,效率高,漏感低,散热性好,成本低等。详见下表:

3 制造方式 1、线绕式平面变压器:这种绕组方式与常规变压器的绕制方式一样,适合于高频,高压变压器的制造。 2、铜箔式平面变压器:这种方式是用铜箔作绕组,折叠成多层线圈。适合于制造低压,大电流的变压器。 3、多层印制板式平面变压器:这种方式是用印制板的制造工艺,在多层板上形成螺旋式的线圈。适合于制造中,小功率的变压器。 以上三种形式的平面变压器,在现有的机械设备、生产规模和工艺水平下,能很方便地制造出来。所以,大力推广平面变压器的开发和应用,具有特别的实际意义。 4、多元化的开发与应用 1、并联组合形式:因平面变压器铁芯扁平,所以很容易用两个,四个或八个铁芯合成来实

变压器的应用教案

课题:变压器的应用 课型:讲授 教学目的要求: 1、掌握变压器在电压变换方面的应用:自耦变压器、电压互感器。 2、掌握变压器在电流变换方面的应用:电流互感器、钳形电流表。 3、了解变压器阻抗变换方面的应用。 教学重点、难点: 教学重点:变压器的电压变换和电流变化及其应用。 教学难点:变压器空载运行和电压变换,负载运行与电流变换。 教学分析: 本次课通过对变压器空载运行时,原副线圈中感应电动势的分析得出变压器的变压比概念,然后具体分析利用电压变换原理的两种常用电器元件——自耦变压器及电压互感器的工作原理,最后通过例题巩固其知识点。电流变化及阻抗变换也基本采用这一模式来讲解相关内容。 复习、提问: 1、变压器工作原理是什么? 2、变压器的额定值有哪些,其关系是怎样的? 教学过程: 上节课讲述了变压器的工作原理和有关磁路方面的概念。今天我们来看看变压器有哪些应用。 一、空载运行和电压变换 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为?,感应电动势为 由此得2 1 2 1 N N E E = 忽略线圈内阻得 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1

如果N 1>N 2,K>1,电压下降,称为降压变压器。 应用实例: 1、自耦变压器 实验室中常用的调压器就是一种可改变副绕组匝数的自耦变压器 (a)符号(b)外形(c)实际电路 图2自耦变压器 原副边电压之比是: 2、电压互感器 电压互感器属于 仪用互感器的一种,它的优点是: ⑴使测量仪表与 高压电路分开,以保证工作安全。 ⑵扩大测量仪表的量程。 注意点: (1) 为了工作安全,电压互感器的铁壳及副绕组的一端都必须接 地,以防高、低压线圈绝缘损坏时,低压线圈和测量仪表对地产生一个高电压,危及工作人员的人身安全。 (2) 副线圈不允许短路。如果电压互感器的二次侧运行中短路, 二次线圈的阻抗大大减小,就会出现很大的短路电流,使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。一般电压互感器二次侧要用熔断器。只有35千伏及以下的互感器中,才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断。 二、负载运行和电流变换 负载运行:变压器的原绕组接电压U1,副绕组接负载Z L 这种运行状态称为负载运行。 根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1=P 2,由交流电功率的公式可得 (a)构造(b)接线图 图3电压互感器

变压器的设计

目录 目录_________________________________________________________________________ 1摘要_____________________________________________________________________ 2 一、变压器的基本结构 ________________________________________________________ 3 二、变压器的工作原理________________________________________________________ 4 1.电压变换_______________________________________________________________ 4 2.电流变换_______________________________________________________________ 5 三、设计内容________________________________________________________________ 5 1、额定容量的确定 _______________________________________________________ 5 2、铁心尺寸的选定_______________________________________________________ 6 3、计算绕组线圈匝数______________________________________________________ 8 4、计算各绕组导线的直径并选择导线________________________________________ 9 5、计算绕组的总尺寸,核算铁芯窗口的面积_________________________________ 10四设计实例________________________________________________________________ 11 4.1 设计要求 ____________________________________________________________ 11 4.2计算变压器参数_______________________________________________________ 12五总结_____________________________________________________________________ 15参考文献____________________________________________________________________ 15附录

变压器基本原理及应用介绍

变压器基本原理及应用介绍 1.1基本要求 1.了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据和外特性。 2.掌握变压器的三个变换功能及其用途。 3.理解阻抗匹配的意义。 1.2基本内容 1. 变压器主要由铁心、原绕组(一次绕组)和副绕组(二次绕组)组成。铁心构成磁路,原绕组 和副绕组(副边开路时仅原绕组)产生的磁通由磁路闭合而实现能量或信号的传递。 2.变压器的功能可由三个变换来表述: 电压变换──主要用途是电源升降压。原绕组电压与副绕组电压的比值近似为原绕组匝数与副绕 组匝数的比值称为变比,即:1 12 2 U N U N k = = 电流变换──主要用途是电流互感器。原绕组电流与副绕组电流的比值近似为变比的倒数,即: 122 1 1 I N I N k = = 阻抗变换──主要用途是电路耦合及阻抗匹配。副绕组的负载阻抗Z 折合到原绕组(电源)端 可表示为该阻抗与变比平方的乘积,即:2k Z Z '= 3.变压器铭牌数据通常包括: ①一次侧额定电压1N U 和二次侧额定电压N U 2 ②一次侧额定电流N I 1和二次侧额定电流N I 2 ③额定容量N S 变压器的额定容量之所以用视在功率N S 表示是因为变压器输出的有功功率与负载的功率因数有关。例如在额定电压和额定电流下,负载的功率因数为1时,kVA 100的变压器可输出kW 100的功率,而当负载的功率因数5.0时则只能输出kW 50的功率。 4.变压器阻抗变换的一个重要用途是实现阻抗匹配,即采用不同的匝数比将负载阻抗变换为所需要的、比较合适的数值,这通常可以使负载从信号源或电源获得最大的信号幅度或功率值。 1.3重点和难点 1. 变压器是按照电磁感应原理来实现电能转换的,当变压器的输入端接直流电源时,副边将无 法产生感应电势,因此变压器不能用于直流场合。 2. 变压器的额定容量和输出功率通常是分相等的,它们的表达式分别是: 22112222 ()cos N N N N N N N S U I U I V A P U I ?=≈= 2N 2P S cos ?= 即:式中2cos ?为负载的功率因数,上式表达的变压器的输出与负载的功率因数有关。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

变压器的应用教案

课题:变压器的应用 课型:讲授 教学目的要求: 1、掌握变压器在电压变换方面的应用:自耦变压器、电压互感器。 2、掌握变压器在电流变换方面的应用:电流互感器、钳形电流表。 3、了解变压器阻抗变换方面的应用。 教学重点、难点: 教学重点:变压器的电压变换和电流变化及其应用。 教学难点:变压器空载运行和电压变换,负载运行与电流变换。 教学分析: 本次课通过对变压器空载运行时,原副线圈中感应电动势的分析得出变压器的变压比概念,然后具体分析利用电压变换原理的两种常用电器元件——自耦变压器及电压互感器的工作原理,最后通过例题巩固其知识点。电流变化及阻抗变换也基本采用这一模式来讲解相关内容。 复习、提问: 1、变压器工作原理是什么? 2、变压器的额定值有哪些,其关系是怎样的? 教学过程: 上节课讲述了变压器的工作原理和有关磁路方面的概念。今天我们来看看变压器有哪些应用。 一、空载运行和电压变换

原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 图1 变压器空载运行原理图

设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为Φ ,感应电动势为 t N E t N E ??=??=Φ Φ2 211 , 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 1 21 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1 < N 2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。 如果N 1 > N 2,K >1,电压下降,称为降压变压器。 应用实例: 1、自耦变压器 实验室中常用的调压器就是一种可改变副绕组匝数的自耦变压器 (a)符号 (b)外形 (c)实际电路 图2 自耦变压器 原副边电压之比是: 2、电压互感器 (a) 构造 (b)接线图 图3 电压互感器

变压器设计

应用领域: ?逆变焊机电源 ?通讯电源 ?高频感应加热电源 ? UPS电源 ?激光电源 ?电解电镀电源 性能特点: ?高饱和磁感应强度----有效缩小变压器体积 ?高导磁率、低矫顽力-提高变压器效率、减小激磁功率、降低铜损 ?低损耗-降低变压器的温升 ?优良的温度稳定性-可在-55~130℃长期工作 铁基纳米晶铁芯与铁氧体铁芯基本磁性能对比 纳米晶铁芯铁氧体铁芯 基本参数 饱和磁感强度Bs 1.25T 0.5 剩余磁感Br(20KHz) <0.20 0.2 铁损(20KHz/0.2T)(W/Kg) <3.4 7.5 铁损(20KHz/0.5T)(W/Kg) <30 — 铁损(50KHz/0.3T)(W/Kg) <40 — 磁导率(20KHz)(Gs/Oe) >20,000 2,000 矫顽力Hc(A/m) <1.60 6 饱和磁致伸缩系数(×10-6) <2 4 电阻率(μΩ.cm) 80 106 居里温度(℃) 560 <200 铁芯叠片系数 >0.70 — 纳米晶主变铁芯一代产品 安泰非晶生产的第一代逆变主变压器铁芯,带材厚度30μm,适合20KHz条件下工作。磁芯设计最大功率=重量最小值x10

产品规格 铁芯尺寸保护盒尺寸 有效截面 积 磁路长 度 重量最小 值 建议适用焊机 电流 od(mm) id (mm) ht(mm) OD (mm) ID (mm) HT (mm) (cm2) (cm) (g)(A) ONL-503220 50 32 20 53 28 23 1.35 12.8 125 120, 140, 160 ONL-644020 64 40 20 66 37 23 1.68 16.3 200 160, 180 ONL-704020 70 40 20 73 38 24 2.16 17.3 270 180, 200 ONL-704025 70 40 25 72 37 28 2.63 17.3 330 180, 200 ONL-755025 * 75 50 25 77 47 28 2.19 19.6 310 180, 200 ONL-805020 80 50 20 82 46 23 2.1 20.4 300 160, 180, 200 ONL-805 025 80 50 25 85 44 30 2.63 20.4 390 200, 250, 300 ONL-1006020 100 60 20 105 56 23 2.8 25.1 510 315, 350, 400 ONL-1056030 105 60 30 110 56 35 5.06 25.9 945 315, 350, 400 ONL-1206030 120 60 30 125 57 35 6.3 28.3 1280 400, 500, 630 ONL-1206040 * 120 60 40 125 57 45 8.4 28.3 1710 500, 630 ONL-1207020 120 70 20 125 67 25 3.5 29.8 750 350, 400, 500 ONL-1207025 120 70 25 125 67 30 4.38 29.8 940 315, 350, 400 ONL-1207030 120 70 30 125 67 35 5.25 29.8 1130 500, 630, 800 ONL-1207040 * 120 70 40 125 67 45 7 29.8 1500 500, 630, 800, ONL-1308040 130 80 40 136 76 45 7 33 1660 500, 630, 800 ONL-17011050 * 170 110 5 0 176 104 56 10.5 43.96 3320 1000, 1250, 1600 注:可以根据用户要求提供其它规格的铁芯。 纳米晶主变铁芯二代产品 相比一代逆变主变压器铁芯,二代铁芯减小了发热量,在同等工作条件可以选择更加小型化的铁芯,满足焊机行业轻量化、小型化的发展要求。

变压器在实际中的应用培训课件

变压器在实际中的应 用

变压器在实际中的应用 【摘要】变压器是电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。变压器在实际生活中应用特别广泛,我们必须清楚它的构造与原理,并且为了更 好地使用变压器,我们必须了解使用过程中应该注意的问题。 关键词:变压器原理构造,漏电保护器,变压器输电与保护。 Transformer in practical application Abstract:The transformer is the electrical power system key position equipment,its movement reliability directly relates the electrical power system security and the stability.And transformer in real life application special widely.We have to know its structure and principle.And in order to better use transformer, we must understand the use process should pay attention to the problem. Keyword:Transformer principle structure ,Leakage protector ,Transformer transmission and protection. 1.变压器概念 变压器:是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的 原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。【1】 2.变压器的工作原理

理想变压器的工作原理及其应用知识讲解

理想变压器的工作原理及其应用

理想变压器的工作原理及其应用 一、理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用:在输送电能的过程中改变电压. 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 二、理想变压器的理想化条件及其规律 如图1所示,在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据 法拉第电磁感应定律有: t n E ??Φ=111,t n E ??Φ=222 忽略原、副线圈内阻,有 U 1=E 1 ,U 2=E 2 另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 21?Φ=?Φ 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2 121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有 而21P P = ,111U I P = ,222U I P = 于是又得理想变压器的电流变化规律为 1 2212211,n n I I I U I U == 图1

由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.) (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 特别提醒: ⑴ 2 121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比; (2)只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1 2212211,n n I I I U I U == (3)P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和; (4)变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到: R n U n I U P /2 112111???? ??==,即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线 圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比.式中的R 表示负载电阻的阻值,而不是“负载”,“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率.实际上,R 越大,负载越小;R 越小,负载越大. 三、典例分析 例1.如图2所示,原、副线圈匝数之比为2∶1的理想变压器正常工作时( )

相关文档
最新文档