变压器设计重要参数记录

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变压器的参数测定和标幺值

变压器的参数测定和标幺值

变压器的参数测定和标幺值等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等,对变压器运行性能有重大影响。

这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。

一.变压器空载试验(求取Rm,Xm,I0,pFe ,k)一次侧加额定电压UN,二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0I0/很小,由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计,p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关,应取额定电压时的数据。

空载试验也可以在二次侧做,但应注意折算到一次侧,即结果要乘以k2。

二.稳态短路试验(求取RK,XK,UK,pCu )二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。

如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路,则会产生很大的短路电流,这是一种故障短路。

稳态短路时,一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下),并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk,并记录室温θ。

稳态短路时,电压很低,所以磁通很小,铁耗可以忽略。

pk全部为铜耗。

Uk=IkZk Zk=Uk/IkRk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)阻抗电压:短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。

uk=(Uk/U1N)100%阻抗电压uk是变压器的重要参数,其大小主要取决于变压器的设计尺寸。

uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。

正常运行时,希望uk小些,使得端电压随负载波动较小。

但发生突然短路时,希望uk大些以降低短路电流。

三.标幺值(1)标幺值= 实际值/ 基值基值一般取额定值,标幺值就是实际值与基值的比值。

一次侧的标幺值:U1*=U1/U1N,U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N,I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点直观明了,直接反映变压器运行状态,例如I1*=1.5 说明过载了。

电力变压器的主要参数

电力变压器的主要参数

电力变压器的主要参数电力变压器是电力系统中常见的设备之一,其主要参数对电力系统的运行和稳定性起着重要的影响。

本文将从功率、电压比、频率、效率、温升和绝缘等角度介绍电力变压器的主要参数。

一、功率是电力变压器的重要参数之一。

功率指的是电力变压器所能承载的最大负荷,通常以千伏安(kVA)为单位进行表示。

功率的大小直接影响到电力系统的运行能力,同时也决定了电力变压器的尺寸和重量。

为了满足电力系统的需求,电力变压器的功率需根据实际情况进行选择和设计。

二、电压比是电力变压器的另一个重要参数。

电压比指的是变压器的输入电压与输出电压之间的比值。

在电力系统中,电压的升降对电能的传输和分配起着至关重要的作用。

通过调整电力变压器的绕组比例,可以实现不同电压级别之间的转换,以满足电力系统的需要。

三、频率是电力变压器的另一个关键参数。

频率指的是电力系统中交流电的周期数,通常以赫兹(Hz)为单位进行表示。

不同国家和地区的电力系统使用的频率可能有所不同,常见的有50Hz和60Hz 两种。

电力变压器需要根据实际情况进行设计和选择,以确保输入和输出电力的频率一致。

四、效率是衡量电力变压器性能的重要指标之一。

效率指的是电力变压器在输入和输出电能之间的转换效率,通常以百分比表示。

高效的电力变压器可以减少能量的损失,提高电力系统的能效。

因此,在选择和设计电力变压器时,应尽量选择高效率的产品,以降低运行成本和环境影响。

五、温升是衡量电力变压器负载能力的重要参数之一。

温升指的是电力变压器在长时间运行中产生的热量,通常以摄氏度(℃)为单位进行表示。

电力变压器在运行过程中会产生一定的损耗,其中包括铜损耗和铁损耗。

温升的大小与电力变压器的负载能力直接相关,过高的温升可能导致电力变压器的损坏和故障。

六、绝缘是电力变压器的关键参数之一。

绝缘指的是电力变压器各部分之间的电气绝缘能力,以及电力变压器与外界之间的绝缘能力。

良好的绝缘能力可以保证电力系统的安全运行,防止电击和火灾等事故的发生。

c型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表

c型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表

C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表1. 引言C型控制变压器是一种常见的变压器类型,常用于电力系统中的电压控制和稳定。

铁芯绕组数据和铁芯匝数表是设计和制造C型控制变压器的重要参考资料。

本文将详细介绍C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表的内容和使用方法。

2. C型控制变压器铁芯绕组数据C型控制变压器的铁芯绕组数据包括铁芯截面积、铁芯有效磁路长度、铁芯绕组总匝数等重要参数。

2.1 铁芯截面积铁芯截面积是指C型控制变压器铁芯的横截面面积,通常以平方米(m²)为单位。

铁芯截面积的大小直接影响到变压器的功率容量和能效。

2.2 铁芯有效磁路长度铁芯有效磁路长度是指C型控制变压器铁芯中磁场传导的路径长度,通常以米(m)为单位。

铁芯有效磁路长度的大小与变压器的磁导率和磁滞损耗等参数密切相关。

2.3 铁芯绕组总匝数铁芯绕组总匝数是指C型控制变压器铁芯上的绕组总匝数,即所有线圈的匝数之和。

铁芯绕组总匝数的大小与变压器的变比和电压等级密切相关。

3. C型控制变压器铁芯匝数表C型控制变压器的铁芯匝数表是一种记录铁芯绕组匝数的表格,用于设计和制造变压器时的参考。

3.1 匝数表结构铁芯匝数表通常以表格形式呈现,包含多个列和行。

常见的列包括:线圈编号、线圈类型、线圈匝数等;常见的行包括:主绕组、副绕组、调压绕组等。

3.2 匝数表内容铁芯匝数表中记录了各个线圈的匝数,用于指导变压器的绕制和连接。

对于C型控制变压器来说,主要包括主绕组、副绕组和调压绕组等。

3.3 使用方法使用铁芯匝数表时,需要根据设计要求和变压器规格,在表格中找到相应的线圈编号和类型,然后读取对应的匝数值。

根据匝数值进行绕制和连接,确保变压器的正常工作。

4. 总结C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表是设计和制造C型控制变压器的重要参考资料。

铁芯绕组数据包括铁芯截面积、铁芯有效磁路长度和铁芯绕组总匝数等参数,而铁芯匝数表则记录了各个线圈的匝数。

合理使用这些数据和表格,可以确保变压器的性能和质量,满足电力系统的需求。

变压器参数设计

变压器参数设计

计算项目1、确定电源规格2、确定D和f0最大占空比D max0.4基准振荡频率f min(KH Z)40 3、I1p、N12和L1的计算输出电流保护点Iop 1.3输出整流二极体正向压降V f(V)0.5输出滤波电感正向压降V L(V)0变压器二次侧电压V2(V)12.5变压器二次侧输出功率P2(W)16.25变压器效率η0.9电流脉动系数Krp0.6流经一次线圈的峰值电流I1p(A)0.960401891周期T(mS)0.025导通时间T ON(mS)0.01截止时间T OFF(mS)0.015一二次线圈匝数比N120.199468085损耗分配因数Z0.5一次侧线圈电感量L1max(mH)0.978756923 4、磁芯的确定选择磁芯面积Ap(CM4)(Ae*Aq)856.9335938磁芯的有效截面积Ae(mm2)23磁芯窗口的有效截面积Aw(mm2)37.25798261最大磁通密度B max(Gauss)3000磁回路长LeAl5、N1和N2的计算二次线圈的圈数N227.17945704一次线圈的圈数N1100.2506266 6、变压器的验证一二次线圈匝数比N120.2导通时间T ON(mS)0.01000044流经一次线圈的最大电流I1p(A)0.961938534最低振荡频率f min(KH Z)39.87055177占空比D0.398723065最大磁通密度B max(GS)4093.675815 7、变压器的计算开关管所以推动最低电压V G(V) 5.5辅助推动(回授)线圈圈数N3 5.85106383流经一次线圈电流的有效值I1rms(A)0.392000772流经二次线圈的最大电流I2p(A)5流经二次线圈电流的有效值I2rms(A) 2.040816327开关管控制级最大电流I3p(A)0.11开关管控制级电流的有效值I3rms(A)0.077793494电流密度I d(A/mm2)4线圈有效截面积S(mm2)S=I rms/I d初级线圈直径d10.353328126次级线圈直径d20.8062257758、输入高压时确认流经一次线圈的最大电流I1p(A)0.675112309导通时间T ON(mS)0.001781132最低振荡频率f min(KH Z)80.94589663占空比D0.144175317最大磁通密度B max(GS)2873.043166 9、开关管选择所需承受电压V CEmax(V)618.3333333所需承受电流I Cmax(A)0.961938534 10、输出整流二极体选择所需承受反向电压V Fmax(V)123.3575所需承受正向电流I Fmax(A) 3.333333333 11,输入端大电容直流输入端大电容值Cin(uH)2412=Vo*Io=Vor/(Vor+Vmin-Vds)100~120Vac/230~240Vac输入时取0.36~0.4,85~=1.1*Io(开关电源一般为(1.2~1.4)I O)=Vo+Vf+Vl16.25=V2*Iop=Ir(电流上升值)/Ip(电流峰值)100/120ac时Krp取值0.4~1.0,85~265Vac或者230V=2*P2/(η*Vindcmin*Dmax)=1/f min=Dmax/f min=T-Ton0.1995=(V2*Toff)/(Vindcmin*Ton)0.9788=(Vindcmin*Ton)/I1p=(P2*(Z*(1-η)+η)*1000000)/(Ip2*K*(1-(K/2))*Fs856.9336=((P2/η+P2)*106)/(2*△B*Fs*J*Ku)J电流密度=3~5A/mm2,Ku窗口利用系数=0.2~0.5,△=Ap/Ae20=(N12*I1p*L1*10000000)/(Sm*Bmax)100=N2/N12=N2/N1=I1p*L1/Vindcmin=(N12/V2+1/Vindcmin)*2*P2/η=2*P2/(η*L1*I1p2)=Ton*fmin=(I1p*L1*10000000)/(Sm*N1)6=V G*N1/Vindcmin0.392=I1p/2.45=2*Io/Dmax2.041I2p/2.45=I3p/1.414自然冷却时取1.5-4A/mm2风扇冷却时取3-6A/mm2=2*SQRT(I1rms/(Id*∏))=2*SQRT(I2rms/(Id*∏))=(N12/V2+1/Vindcmax)*2*P2/η=I1p*L1/Vindcmax=2*P2/(L1*I1p2*η)Ton*fmin=I1p*L1*10000000/(Sm*N1)700=Vindcmax/(1-Dmax)0.96=I1p123.4=Vcemax*N123.33=2*Io/(1-Dmax)24=(2~3)*Po(Vacin:85~265) or =1*Po(Vacin:230)出电压~120Vac/230~240Vac输入时取0.36~0.4,85~264Vac输入时取0.6时Krp取值0.4~1.0,85~265Vac或者230Vac时取0.6~1.0,一般取值0.5~0.6*(Z*(1-η)+η)*1000000)/(Ip2*K*(1-(K/2))*Fs*η)23~5A/mm2,Ku窗口利用系数=0.2~0.5,△B=0.2(0.1~0.25)。

开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍

开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍

开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍在开关电源变压器结构的设计上要考虑以下几点,漏磁一定要小,这样可以减小绕组的漏感。

在结构设计上使其便于绕线和引出线这样不仅使变压器的安装简单和方便,同时对变压器的维修和生产都是非常的具有帮助。

在设计前进行合理的规划,让电压器可以有充足的空间和机能进行散热。

如果在设计开关电源变压器上全面的考虑到了以上这几点因素,那么这样的设计可以使开关电源变压器更加的安全,寿命更加的持久。

在设计开关电源变压器时材料的选择十分的重要,而在磁心的选择上就是开关电源变压器的重中之重,依据开关电源变压器的用途不同材料的选择也有所不同。

在我们的身边使用的最为广泛的磁心就是锰锌铁氧化磁心,在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。

由于软磁铁氧体价格低廉、适应性能好、高频性能好等优势,在我们今天被广泛的使用。

这里确定芯片工作频率为70KHz,芯片的频率可以通过外部的RC来设定,工作频率就等于开关频率,这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源,也可以采取外同步功能。

与UC384X 功能相近,变压器磁芯为EER28/28L,一般AC2DC 的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性,频率太高,相应的di/dt dv/dt 都会增加,除PI 132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。

对于磁芯的选择,是在开关频率和功率的基础,更多的是经验选取。

当然计算的话,你需要得到更多的磁芯参数,包括磁材,居里温度,频率特性等等,这个是需要慢慢建立的。

20W ~ 40W 范围内EE25 EER25 EER28 EFD25 EFD30 等均都可以。

设计变压器进行计算上面计算了变压器的电感量,现在我们还需要得到相应的匝数才可以完成整个变压器的工作1)计算导通时间Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * DmaxFsw ,Dmax 都是已知量70kHz,0.45 代入上式可得Ton = 6.43us2)计算变压器初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm2) = 47T(这里的数是一定要取整的,而且是进位取整,我们变压器不可能只绕半圈或其它非整数圈)3)计算变压器12V 主输出的匝数输出电压(V o):12 Vdc整流管压降(Vd):0.7 Vdc绕组压降(Vs):0.5Vdc原边匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 47 T = 2.55输出匝数(Ns) = (输出电压(V o) +整流管压降(Vd) + 绕组压降(Vs)) / 原边匝伏比(K)= (12 Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 = 6 T(已取整)4)计算变压器辅助绕组(aux turning)输出的匝数计算方法与12V主绕组输出一样因为ST VIPer53DIP 副边反馈需低于14.5Vdc,故选取12 Vdc 作为辅助电压;Na = 6 T到这一步,我们基本上就得出了变压器的主要参数原边绕组:47T 原边电感量:0.77mH 漏感《5%* 0.77mH = 39uH12V输出:6T辅助绕组:6T下一步我们只要将绕组的线径股数脚位耐压等安规方面的要求提出,就可以发给变压器厂去打样了至于气隙的计算,以及返回验证Dmax 这些都是一些教科书上的,不建议大家死搬硬套,自己灵活一些。

单端反激开关电源中功率变压器的主要设计参数

单端反激开关电源中功率变压器的主要设计参数

单端反激开关电源中功率变压器的主要设计参数
单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、变压、传递能量等工作。

下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。

 ①传输功率:将一个电源的能量瞬时地传输到负载。

 ②电压变换:通过改变初级与次级匝比,获得所需要的输出电压;可获得不同的多路输出电压;
 ③绝缘隔离:为了安全,要求离线供电或高压和低压不能共地,变压器方便地提供安全隔离。

 CCM模式:(连续模式)在连续模式下,初级开关电流是从一定幅度开始的,然后上升到峰值,再迅速回零;在连续模式下储存高频变压器的能量在每一个开关周期内并未全部释放掉,所以下一个开关周期具有一定的能量。

在采用连续模式可减少初级峰值电流IP和有效值电流IRMS,从而降低MOS 的功耗;但连续模式要求增大初级电感受量LP,导致高频变压器的体积增大。

MOS管的峰值电流相对较小,但存在副边二极管的反向恢复问题,需要给二极管加吸收电路。

 DCM模式:(不连续模式)在不连续模式下,初级开关电流是零开始上升到峰值,再回零。

在不连续模式下储存高频变压器的能量在每一个开关周期内全部释放掉,在不连续模式下的IP和IRMS值较大,但所需要的LP较小,高频变压器的体积可以相应减小。

适用于较小功率,副边二极管没有反向恢复的问题,但MOS管的峰值电流相对较大;
 连续模式和不连续模式的设定
 设在最大占空比时:初级电流Ip1。

变压器的主要参数

变压器的主要参数

变压器的主要参数<一>额定电压变压器的一个作用就是改变电压,因此额定电压是重要数据之一。

额定电压是指在多相变压器的线路端子间或单相变压器的端子间指定施加的电压,或当空载时产生的电压,即在空载时当某一绕组施加额定电压时,则变压器所有其它绕组同时都产生电压。

变压器的额定电压应与此连接的输变线路电压相符合。

我国输变电线路电压等级(kV)为0.38、3、6、10、15(20)、35、63、110、220、330、500、750输变电线路电压等级就是线路中断的电压值。

因此,连接线路终端变压器一侧的额定电压与上列数值相同。

线路始端(电源端)电压考虑了线路的压降将此等级电压高,35kV以下电压等级的始端电压比电压等级要高50%。

而35kV及以上的要高10%。

因此,变压器的额定电压也相应提高,线路始端电压值(kV)0.4、3.15、6.3、10.5、15.75、38.5、69、121、242、363、550 由此可知高压额定电压等于始端电压的变压器为升压变压器,等于线路终端电压(电压等级)的变压器为降压变压器。

变压器产品系列是以高压的电压等级而分的,现在电力变压器的系列分为10kV及以下系列,35kV系列,63kV系列,110kV系列和220kV系列等。

额定电压是指线电压,且均以有效值表示。

<二> 额定容量:变压器的主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。

额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量,(由于变压器的效率很高,通常一,二次侧的额定容量设计成相等)多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定。

其额定容量为量大的绕组额定容量;当变压器容量由冷却方式而变更时,则额定容量是指量大的容量。

我国现在变压器的额定容量等级是按≈1.26的倍数增加的,如容量有100、125、160、200……kVA等,只有30kVA和63000 kVA以外的容量等级与优先数系有所不同。

干式变压器主要技术参数

干式变压器主要技术参数

干式变压器主要技术参数干式变压器是一种常见的变压器类型,与油浸式变压器相比,它具有更多的优点,如无环境污染、易于维护和安装、无需冷却系统等。

在设计和选择干式变压器时,需要考虑一些重要的技术参数。

本文将重点介绍干式变压器的主要技术参数。

1. 额定容量干式变压器的额定容量是指在额定运行条件下,变压器能够连续供应的功率。

通常以千伏安(kVA)为单位表示。

额定容量是选择变压器时的重要参数,它取决于负载的需求和变压器的设计。

2. 额定电压干式变压器的额定电压是指在额定容量和额定频率下,变压器的输入电压和输出电压。

额定电压决定了变压器的工作性能和适用范围。

在选择变压器时,需要确保变压器的额定电压与实际应用场景的电压需求相匹配。

3. 频率频率是指电力系统中电压和电流周期性变化的次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。

在不同的国家和地区,电力系统的频率可能有所不同,常见的频率有50Hz和60Hz。

干式变压器的频率应与所在电力系统的频率相匹配。

4. 短路阻抗短路阻抗是指在额定容量和额定电压下,变压器在短路状态下所产生的内部阻抗。

短路阻抗是干式变压器的重要参数,它决定了变压器在短路故障时的电流限制和保护措施。

5. 绝缘等级绝缘等级是指变压器绝缘系统的耐压能力。

干式变压器的绝缘等级通常由绕组和绝缘材料决定。

绝缘等级决定了变压器的耐压能力和安全性能。

6. 温升温升是指变压器在额定负载条件下,绕组温度升高的幅度。

干式变压器的温升应控制在合理范围内,以确保变压器的正常运行和寿命。

7. 效率效率是指变压器的输出功率与输入功率之比。

干式变压器的效率决定了能量的损耗程度,对能源的利用效率有重要影响。

8. 噪声噪声是指变压器在运行过程中产生的声音。

干式变压器相对于油浸式变压器而言,噪声较低。

噪声水平对于某些特殊应用场景(如住宅区、医院等)来说是一个重要考虑因素。

9. 外形尺寸外形尺寸是指变压器的整体尺寸和重量。

干式变压器相对于油浸式变压器来说,具有更小的体积和重量,便于安装和布置。

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1、常用:¢0.06-¢2.24 纸包直径为:¢1.0-5.2,直径在
10-2.2之间优选漆包线
2、扁导线注意导线截面宽厚比:通常宽度小于等于16mm,厚度小于等于
5.6mm
圆筒式:1.5-3 螺旋式:2-4 连续或纠结式:2.5-5
3、电流密度的选择:铝取:1.6-2.1安/mm^2, 铜取3-4安/mm^2
4、三相变压器计算铁芯柱的直径:D=K4p其中D的单位mm,K为系
数,P单柱容量KV A
5、1千瓦=1.36马力,1马力=0.735千瓦
6、35KV级及以下变压器主纵绝缘层间绝缘的选择:自己总结每层0.12无
纺布层间电压500。

500以内500-1300 1301-1800
电压范围
数量
2 3 4
0.12厚的无纺

注:层间最大电压U=2ne n-每层匝数e-每匝电压
7、轴向尺寸计算:宽度B≤5mm每根导线宽度,B+0.15 Hg=(n+1)(B+0.15) 宽度5≤B≤10mm每根导线宽度,B+0.2 Hg=(n+1)(B+0.2)
7、幅向尺寸
m≤5层,裕度4% B=(Ma+ds)×1.04 m≥6,裕度7%
8、冷轧硅钢片意思:30Q133 厚度(mm)×100+Q+损耗(W)×100
9、单匝电压=4.44fBmAt×10^-8
10、正弦波形图的最大值有效值为最大值2倍。

理论推导为:利用变压器的
放出的热量值来计算。

11、铁芯直径分档如下:
中小型变压器:¢70-¢290-每隔5mm为一档,共计45档; ¢300-¢400-每隔10mm为一档,共计11档
大型变压器:
¢410-¢900-每隔10mm为一档,共计50档
关于变压器经验和理论的公式推导
1、变压器经验公式的理论推导:
×W×10-2
变压器每柱线圈的传输容量:Sz=UI=(4.44fBz×ó×10-2)Az×A
d
=K Az×A
×W×10-2
d
上式的单位:f-赫兹 Bz-T ó电流密度-A/mm-2 Az-心柱有效截面积cm-2
-每匝导线截面积(mm-2) W-匝数
A
d
×W∝D2 故推出D∝4S
由于Az∝D2 A
d
(经推导经验公式的过程可知影响经验值K选择的因数:频率f、心柱磁通密度B,电流密度ó
2、器感应电势公式中“4.44”的由来
开封供电公司、电工进网培训辅导教师胡慈丹
《电网进网作业许可证考试参考教材.高压理论部分》第二章讲,根据电磁感应定律,
一次侧绕组感应电势为:
E1= 4.44 ƒ Ν1 фm (1)
二次侧绕组感应电势为:
E2= 4.44 ƒ Ν2 фm (2)
其它部分我们不补充了,单说系数““4.44”的由来。

我们学习技术的时候不能死记,有一点疑问就要想出来:为什么是“4. 44”呢?简单地说,和有效值有关,但我们要更深一步,了解电磁感应原理了。

看右图。

根据法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。

写成公式就是:
这是微分式,用普及式可表示为:
“Δ”表示增量,或变化量。

“e”是感应电动势,“N”是线圈匝数,“ф”是主磁通,“t”是时间。

此式说明,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。

也就是磁力线切割线圈越快,感应电动势越高。

用“-”号表示感应电动势与输入电压方向相反。

图一假定变压器是空载的,在左侧一次绕组N1输入电压、流过空载电流、建立空载磁场,产生主磁通Фm(Фm是交变磁通的最大值,具有交变性质,符号上边应点圆点,字库没有此种字型),通过铁芯磁路,与一次、二次线圈全部匝数交链,分别产生感应电动势E1、E2,于是,式2可以分别表示一次、二次线圈感应电动势为:
e1、 e2分别为一次、二次线圈感应电动势的瞬时值
假定主磁通Фm按正弦规律变化,把微分计算出来:
dФ/dt=d(Фmsin(ωt)/dt=Фmωcos(ωt) ,并考虑Em =√2E ,式3变为: e1=-N1·dФ/dt=-N1ωФmcosωt=-Em1cosωt
从上式中,将后两个步骤列出:
-N1ωФmcosωt =-Em1cosωt 移项得到:
Em1=N1ωФm
电动势Em是最大值,取有效值(Em除以√2),并考虑到ω=2πƒ,为:
E1=2πƒ N1Фm / √2=√2π N1Фm=4.44ƒ N1Фm ,再写一遍:
E1=4.44ƒ N1Фm (式5)
仿此:
E2=4.44ƒ N2Фm (式6)
“4.44“就是这么来的,是电动势由最大值Em换算为有效值,系数为√2=1.414,再乘以公
式中已有的常数π=3.1416得来的。

所以书上在说到电压、电流时,一再强调有效值,就是这个意思。

实际上,平时在不作特别说明的话,都是指的有效值,在这里强调是因为强调这个算法。

本文的推导说明同时是为了对变压器原理的理解。

下边提到的第二种算法或许有用。

当变压器输入电压不是正弦波时,感应电动势的平均值从-Фm到Фm半个周期内的平均变动速率乘以匝数计算,即:
验算时注意,1/T=ƒ。

所以一般来说感应电动势的有效值为:
E=4Kbx ƒωФm (式8)
Kbx为波形因数,它等于交变波形有效值E与平均值Epj的比:
Kbx =E/Epj =Em×0.707/(Em×0.637)=1.11
当感应电动势为正弦波时,变压器感应电动势为:
E=4×1.11 ƒωФm=4.44 ƒωФm (式9)
仍然是 4.44,但这是用一般公式得出的,不限于正弦波,其它波形就不一定是“4.44”了。

注:文中,“ƒ”是“f"代表频率,单位Hz,字迹不清,不要误为积分符号。

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