變壓器的工作原理

變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時(shí),流過電流í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)é1,é2,感應(yīng)電勢(shì)公式為:E=4.44fN?m
式中:E--感應(yīng)電勢(shì)有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
?m--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同.
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí),一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),這個(gè)電流稱為激磁電流.當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流í2時(shí),也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時(shí),主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化.當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí),就是磁勢(shì).
上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用,變壓器就是通過磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞.

變壓器---利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?BR>1.變壓器 ---- 靜止的電磁裝置
變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能
電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。
變壓器原理圖（圖3.1.2）

與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組
與負(fù)載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組
設(shè)
一次繞組的二次繞組的
電壓相量 U1電壓相量 U2
電流相量 I1電流相量 I2
電動(dòng)勢(shì)相量 E1電動(dòng)勢(shì)相量 E2
匝數(shù) N1匝數(shù) N2
同時(shí)交鏈一次，二次繞組的磁通量的相量為 φm ,該磁通量稱為主磁通
請(qǐng)注意 圖3.1.2 各物理量的參考方向確定。
2.理想變壓器
不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗，
其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為
e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化，
則有

二.變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

1.鐵心

鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度為 0.35 或 0.5 mm，

表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成鐵心分為鐵心柱和鐵軛倆部分，鐵心柱套有繞組；鐵軛閉合磁路之用

鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種
心式變壓器結(jié)構(gòu)示意圖(圖3.1.6)

2.繞組

繞組是變壓器的電路部分，

它是用紙包的絕緣扁線或圓線繞成

變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理（如上圖）：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時(shí)，流過電流í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)é1，é2，感應(yīng)電勢(shì)公式為：E=4.44fN?m
式中：E--感應(yīng)電勢(shì)有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
?m--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓ú1和ú2大小也就不同。
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過主磁通的電流（í0），這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流í2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流í0，一部分為用來平衡í2，所以這部分電流隨著í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。
上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。