變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。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(shuō)明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓U1時(shí),流過(guò)電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì),后帶動(dòng)變壓器調(diào)控裝置。
變壓器在生活和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,例如:
家庭用電:家庭用電需要使用降壓變壓器將高壓電降低到220V左右,以滿足家庭用電需求。
照明設(shè)備:一些特定的照明設(shè)備需要使用隔離變壓器以減小電源噪聲對(duì)燈具的影響,提高照明質(zhì)量。
電動(dòng)機(jī):電動(dòng)機(jī)需要使用降壓變壓器將高壓電降低到適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí),以滿足電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行需求。
輸電線路:在輸電過(guò)程中需要使用升壓變壓器將低電壓升高到高壓等級(jí),以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電。
變壓器的工作基于電磁感應(yīng)原理。它主要由兩個(gè)繞組(也稱為線圈)和一個(gè)磁性鐵芯組成。
1. 磁性鐵芯:變壓器的磁性鐵芯通常由硅鋼片制成,具有高導(dǎo)磁性和低磁導(dǎo)率。鐵芯的作用是提供一個(gè)低磁阻路徑,使得磁場(chǎng)能夠盡可能地集中在鐵芯中,減少漏磁損耗。
2. 輸入繞組:輸入繞組也稱為初級(jí)繞組,它連接到輸入電源。當(dāng)輸入繞組上有交流電流通過(guò)時(shí),它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。
3. 輸出繞組:輸出繞組也稱為次級(jí)繞組,它連接到輸出負(fù)載。當(dāng)交變磁場(chǎng)穿過(guò)輸出繞組時(shí),根據(jù)電磁感應(yīng)定律,會(huì)在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而驅(qū)動(dòng)電流流過(guò)負(fù)載。