变压器是一种供电所常用的设备,它的主要作用是改变电压,按照工作方式可以分为降压变压器和升压变压器两种,那么二者的工作原理分别是什么呢?下面一起来了解一下吧!
一、升压变压器——工作原理及示意图
所谓升压变压器是一种将初级线圈到次级线圈的电压放大的电气设备。 它通常用于发生电压产生和传输的发电厂。
升压变压器有两个主要部分——铁芯和绕组。 变压器的铁芯由磁导率高于真空的材料制成。 使用高磁导率物质的原因是限制磁场线并减少损耗。 使用硅钢或铁氧体来防止变压器产生过大的涡流和 磁滞现象 损失。 所以 磁通量 可以轻松地流过核心,并提高效率 变压器 增加。
变压器绕组由铜制成。 铜具有巨大的刚性,非常适合承载大量电流。 这些都覆盖有绝缘体,以提供安全性和耐用性,以获得更好的性能。 绕组缠绕在变压器铁芯上。 初级线圈由较少的绕组和较粗的导线组成,专门设计用于承载低电压和高电流。 次级线圈发生完全相反的现象。 这次电线更细,匝数更多。 这些电线是高电压和小电流的良好载体。
初级绕组的匝数比次级绕组少,Ns>Np 。
Ns=次级线圈的匝数,Np=初级线圈的匝数
由理想变压器的性质可知,[Latex]\frac{N_{p}}{N_{s}}=\frac{V_{p}}{V_{s}}[/Latex]
因此,次级线圈的匝数越多,感应电压就越大。
但是变压器的功率应该是固定的。 因此, 升压变压器 逐步提高电压并降低电流,以使功率保持不变。
升压变压器是电力系统不可或缺的一部分。 传输线 使用升压变压器长距离传输电压。 发电厂产生的电压升高,通过它们传输,并到达家庭系统。 降压变压器可降低电压并使其在家庭中使用安全。
升压变压器绕组
二、降压变压器——工作原理及示意图
将初级绕组到次级绕组的电压降低的电气设备称为降压变压器。 降压变压器的作用与升压变压器的作用正好相反。
降压变压器铁芯通常由软铁制成。 其结构类似于升压变压器——铁芯的铁磁特性有助于磁化和能量转移。
电感线圈采用包覆绝缘体的铜线。 初级线圈与电压源相连,次级线圈与负载电阻相连。 作为输入提供给初级线圈的电压会产生磁通量并在次级线圈中感应出 EMF。 连接到次级线圈的负载需要“降压”交流电压。
我们知道,在降压变压器中,初级绕组的匝数大于次级绕组的匝数,Np>Ns。
Ns=次级线圈的匝数,Np=初级线圈的匝数。
我们知道,[Latex]\frac{N_{p}}{N_{s}}=\frac{V_{p}}{V_{s}}[/Latex]
因此,[Latex]V_{s}=\frac{N_{p}}{N_{s}}\times V_{p}[/Latex]
作为比率 [Latex]\frac{N_{s}}{N_{p}}<1\: ,\: V_{s}
就像升压变压器一样,降压变压器的功率也保持恒定。 随着电压水平下降,次级线圈上的电流增加以保持平衡。
对于房屋或其他配电系统,降压变压器是必不可少的组件。
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