防爆行燈變壓器的基本原理
當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在低級(jí)線圈兩端時(shí),導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1,它沿著鐵心穿過(guò)低級(jí)線圈和次級(jí)線圈形成閉合的磁路。在次級(jí)線圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2,同時(shí)ф1也會(huì)在低級(jí)線圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1,E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近,從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗,并且變壓器本身也有一定的損耗,盡管此時(shí)次級(jí)沒(méi)接負(fù)載,低級(jí)線圈中仍有一定的電流,這個(gè)電流我們稱為“空載電流。
行燈變壓器的損耗
當(dāng)變壓器的低級(jí)繞組通電后,線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵心活動(dòng),由于鐵心本身也是導(dǎo)體,在垂直于磁力線的平面上就會(huì)感應(yīng)電勢(shì),這個(gè)電勢(shì)在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流,好象一個(gè)旋渦所以稱為渦流。這個(gè)渦流使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵心發(fā)燒變壓器的溫升增加。由渦流所產(chǎn)生的損耗我們稱為鐵損。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線,這些銅導(dǎo)線存在著電阻,電流流過(guò)期這電阻會(huì)消耗一定的功率,這部門損耗往往變成熱量而消耗,我們稱這種損耗為銅損。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。
假如次級(jí)接上負(fù)載,次級(jí)線圈就產(chǎn)生電流I2,并因此而產(chǎn)生磁通ф2,ф2的方向與ф1相反,起了互相抵消的作用,使鐵心中總的磁通量有所減少,從而使低級(jí)自感電壓E1減少,其結(jié)果使I1增大,可見(jiàn)低級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有緊密親密關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部門正好增補(bǔ)了被ф2所抵消的那部門磁通,以保持鐵心里總磁通量不變。假如不考慮變壓器的損耗,可以以為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是低級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過(guò)改變次級(jí)線圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓,但是不能改變答應(yīng)負(fù)載消耗的功率。
因?yàn)樽儔浩鞔嬖谥F損與銅損,所以它的輸出功率永遠(yuǎn)小于輸入功率,為此我們引入了一個(gè)效率的參數(shù)來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述,輸出功率/輸入功率。
行燈變壓器的材料
要繞制一個(gè)變壓器我們必需對(duì)與變壓器有關(guān)的材料要有一定的熟悉,為此這里我就先容一下這方面的知識(shí)。
1、浸漬材料:
行燈變壓器繞制好后,還要過(guò)zui后一道工序,就是浸漬絕緣漆,它能增強(qiáng)變壓器的機(jī)械強(qiáng)度、進(jìn)步絕緣機(jī)能、延長(zhǎng)使用壽命,一般情況下,可采用甲酚清漆作為浸漬材料。
2、繞制變壓器通常用的材料有
漆包線,沙包線,絲包線,zui常用的漆包線。對(duì)于導(dǎo)線的要求,是導(dǎo)電機(jī)能好,絕緣漆層有足夠耐熱機(jī)能,并且要有一定的耐侵蝕能力。一般情況下用Q2型號(hào)的高強(qiáng)度的聚脂漆包線。
3、絕緣材料
在繞制變壓器中,線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離,均要使用絕緣材料,一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作,層間可用聚脂薄膜或紙作隔離,繞阻間可用黃臘布作隔離。
4、鐵心材料:
變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低硅片,高硅片,的鋼片中加入硅能降低鋼片的導(dǎo)電性,增加電阻率,它可減少渦流,使其損耗減少。我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片,變壓器的質(zhì)量所用的硅鋼片的質(zhì)量有很大的關(guān)系,硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來(lái)表示,一般黑鐵片的B值為6000-8000、低硅片為9000-11000,高硅片為12000-16000,
電源變壓器的特性參數(shù)
1、工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用,這種頻率稱工作頻率。
2、額定功率
在劃定的頻率和電壓下,變壓器能工作,而不超過(guò)劃定溫升的輸出功率。
3、額定電壓
指在變壓器的線圈上所答應(yīng)施加的電壓,工作時(shí)不得大于劃定值。
4、電壓比
指變壓器低級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
5、空載電流
變壓器次級(jí)開路時(shí),低級(jí)仍有一定的電流,這部門電流稱為空載電流??蛰d電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對(duì)于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上即是磁化電流。
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