变压器在实际应用中的用途

变压器在实际应用中的用途

广西大学化学化工学院姓名：工艺112 学号：绿叶社

摘要：变压器是变电所的主要设备，功能是实现电网电压的等级变换，基本工作原理是电磁感应。在生活中起着不可缺少的部分。

关键词：变压器的功能，用途，生活中的运用

Transformer

Abstract : The transformer substation major installation , the function realizes the network voltage rank transformation , the key job principle is the electronmagetic induction.And it is a vital part of our life .

Key words: transformer function , efficiency, to use in the life

正文

一、变压器的功能

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）;自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。 0 B* X! F$ Q% E: f! @' ]

变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器。

B X6 o1 H/ P7 v 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。/ r. M: D0 z( W' g 一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈，而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

# m q! d5 P- l# i4 c; K9 m9 { 大部分的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部分磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。 , ] ?2 W/ F7 e; ]

电子变压器除了体积较小外，在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的分界线。一般提供50Hz电力网络之电源均非常庞大，它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制，通常受限于整流、放大，与系统其它组件的能力，其中有些部分属放大电力者，但如与电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力之范围。

' D- Z$ Q8 R9 q- w; b+ Q( n! j" A各种电子装备常用到变压器，理由是：提供各种

电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部分得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下，维持或修饰波形与频率响应。「阻抗」其中之一项重要概念，亦即二手机器人电子学特性之一，其乃预设一种设备，即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时，其间即使用到一种设备-变压器。

; K7 W7 \6 e" @0 o1 z6 n 变压器又有其做试验而用的，是试验变压器，分别可以分为充气式，油浸式，干式等试验变压器，是发电厂、供电局及科研单位等广大用户的用来做交流耐压试验的基本试验设备，通过了国家质量监督局的标准,用于对各种电气产品、电器元件、绝缘材料等进行规定电压下的绝缘强度试验

5 n4 _% G @# U1 B* ~( V4 N% h& U) f! C 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 1 a2

二、变压器的用途

1.电压变换

变压器是变换电压的元件。在实际应用中,我们常常需要改变交流电的电压,以适应各种不同的需要。例如,大型发电机发出的交流电压有几万伏;远距离输电需要几十万伏的高电压;电灯、电饭煲、电脑等家用电器需要220V的电压;机床上的照明灯需要220V的电压;机床上的照明需要36V的安全电压;一般电子管的灯丝只需要6.3V的低电压等等,这就需要用电源变压器来得到合适的各种电压。

电源变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈(也称为绕组)组成的。一个线圈与电源连接,叫初级线圈(也叫原线圈);另一个线圈跟负载连接,叫次级线圈(也叫副线圈)。两个线圈都是用绝缘导线绕制成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。可以粗略地认为,空载时,变压器初级线圈的端的端电压U1与次级线圈的端电压U2之比等于初线圈的匝数N1与次级线圈的匝数N2之比,即U1/U2=(N1/N1)2。当次级线圈的匝数大于初级线圈的匝数时,变压器使电压升高,这种变压器叫做升压变压器;当次级线圈的匝数小于初级线圈的匝数时,变压器使电压降低,这种变压器叫做降压变压器。

变压器工作时,初级线圈和次级线圈中的电流跟它们的匝数成反比。变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。

2.阻抗变换

变压器具有阻抗变换作用。变压器初级与次级的圈数不同,由次级反射到初级的阻抗也不同。变压器次级阻抗Z2与初级阻抗Z1之比,在数值上等于变压器次级圈数N2与初级圈数N1之比的平方,即Z2/Z1=(N2/N1)2。利用变压器的阻抗变换作用可以使电路两端的阻抗得到良好匹配,从而最大限度的传送信号功率。例如,电视机天线输出的300Ω平衡电视信号,通过天线阻抗变换器(一种高频变压器)变换为75Ω不平衡信号,传送入电视机,以便与高频头的输入阻抗相匹配,进行放大处理。又如,通过音频输出变压器的阻抗变换作用,可以使音频放大器较高的输出阻抗与扬声器较低的阻抗相匹配,从而使音频放大器的输出功率最大、失真度最小。3.相位变换

变压器具有相位变换作用,交换变压器线圈的接头,可以改变信号电压的相位。例如,利用

推挽功率放大器中的音频输入变压器,可以将原信号和倒相的信号分配给两只功率放大管,使它们交替放大正、负半周信号。

三、理想变压器在生活中的应用

变压器是一种用于电能转换的电器设备，它可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能。

变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。在不同的环境下，变压器的用途也不同，如： 1、远距输入电线路，为减小线路损耗，从发电厂出来的电，要先升压到几万伏（如11KV），到达目的地时，再降压（如220V）。 2、在电子放大线路中，为达到两线放大间转输能量消耗最少，要进行阻抗匹配，用变压器联接，可起到改变阻抗的作用。 3、电焊时，在焊条与焊件间所需电流很大（几十~几百安），而电压很小（几伏）。电焊机就是一个变压器，它把高电压（如220V）变成低压。而在不改变功率的条件下，在输出端产生很大的电流。 4、有时，在一个环境中需要不同的电压，变压器又可制成多绕组的或中间抽头式的。进而产生多种电压。 5、在交流稳压器中，采用即时改变输出线圈的圈数，来达到调速输出电压的目的。四、总结

近来来，变压器的地位变得越来越重要，特别是电子变压器需求旺盛。由于家用电器以及电子设备的不断发展，对低压电子变压器的需求量越来越大，因此，高清晰度电视和高频显示器用回扫变压器成为生产企业关注的主要领域，市场前景令人鼓舞。

五、参考文献

［1］GB1094．5—85，电力变压器［S］。

［2］GB14285－93．继电保护和安全自动装置技术规程［S］。

［3］DL／T559－94．220～500 kV电网继电保护装置运行整定规程［S］。

［4］张洪，常凤然，等．500kV变压器相间后备保护探讨［J］．继电器，2010，7,28。