【正文】
that the core flux is essentially constant. Thus we will assume that I0 is negligible, as it is only a small ponent of the fullload current. When a current flows in the secondary winding, the resulting MMF (NsIs) creates a separate flux, apart from the flux φ0 produced by I0, which links the secondary winding only. This flux does no link with the primary winding and is therefore not a mutual flux. In addition, the load current that flows through the primary winding creates a flux that links with the primary winding only。 that is, it has no losses. Thus Pm = Pout or VpIp primary PF = VsIs secondary PF where PF is the power factor. For the abovestated assumption it means that the power factor on primary and secondary sides are equal。, therefore, they are 180186。 and (2) it provides a ponent to account for the hysteresis and eddy current losses in the core. There bined losses are normally referred to as the core losses. The noload current Iθ is usually few percent of the rated fullload current of the transformer (about 2 to 5%). Since at noload the primary winding acts as a large reactance due to the iron core, the noload current will lag the primary voltage by nearly 90186。這證明了它對我們分析變壓器時所產(chǎn)生的影響微乎其微。另外,兩側(cè)繞組同樣具有阻抗,這也將產(chǎn)生一個電阻壓降。 另外,流過一次側(cè)繞組的負載電流只在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生磁通,這個磁通被稱為一次側(cè)的漏磁。因為在這種狀況下鐵芯的磁通是恒定的。它的磁動勢 NpIp’只停留在一次側(cè)。 總的來說,變壓器為了保持磁通是常數(shù),對磁通變化的響應(yīng)是瞬時的。因此, NsIs 所產(chǎn)生的磁動勢會使主磁通 φ0減小。當變壓器帶負荷運行時, 4 將有電流 Is 流過二次側(cè),因為 Es 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相當于一個電壓源。如果點號同在線圈的上端,就意味著它們的極性相同。根據(jù) Vs 和 Is,可得 Vp 和 Ip 的比例是 ppVI = /ssaVIa = 2ssaVI 但是 Vs / Is 負荷阻抗 ZL,因此我們可以這樣表示 Zm (primary) = a2ZL 這個等式表明二次側(cè)連接的阻抗折算到電源側(cè),其值為原來的 a2 倍。 顯然,鐵芯中的電磁通 形成了連接原邊和副邊的回路。在一個降壓變壓器中傳輸變比 a 遠大于 1(a),同樣的,一個升壓變壓器的變比小于 1(a)。 終端電壓的比率變化有些根據(jù) 負 載和 它的功率因素。因此 Pm = Pout 或者 VpIp primary PF = VsIs secondary PF 這里 PF 代表功率因素。因此 Ep = 并且 Es = 其中 Np 和 Es 是一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)。原邊的電壓和它產(chǎn)生的磁通波形 是正弦形的;因此產(chǎn)生電動勢 Ep 和 Es 的值是做正弦變化的。的相位差。因為一次側(cè)繞組中的磁通會通過二次繞組,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,二次側(cè)繞組中將產(chǎn)生一個電動勢 E,即 E=NΔφ/Δt。這個電流分量向鐵芯提供用于損耗的電流。因為在空載時,原邊繞組中的鐵芯相當于一個很大的電抗,空載電流的相位大約將滯后于原邊電壓相位 90186。外加電壓在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生一個小電流 Iθ。磁通是變化的;因此依據(jù)楞次定律,電磁感應(yīng)在二次側(cè)產(chǎn)生了電壓。典型的效率范圍 在 92 到 99%, 上限值適用于大功率變壓器。 2. 雙繞組變壓器 變壓器的最簡單形式包括兩個磁通相互耦合的固定線圈。 1. 介紹 要從遠端發(fā)電廠送出電能,必須應(yīng)用高壓輸電。 1 變壓器 摘要:變壓器是變電所的主要設(shè)備,功能是實現(xiàn)電網(wǎng)電壓的等級變換,基本工作原理是電磁感應(yīng)。建筑變電所是供配電系統(tǒng)的樞紐,供電電源由電網(wǎng)引到變電所,在變電所完成降壓,電能分配等功能。本文我們討論的原則 和電力變壓器的應(yīng)用。 變壓器 是 高效率的 ,因為它沒有旋轉(zhuǎn)損失, 因此 在電壓等級轉(zhuǎn)換的過程中,能量損失比較少 。磁通連接的第二個繞組被稱為變壓器的二次側(cè)繞組或者是副邊 。 3. 變壓器的工作原理 當二次側(cè)電路開路是,即使原邊被施以正弦電壓 Vp,也是沒有能量轉(zhuǎn)移的。 變壓器空載電流 Iθ 一般大約只有滿載電流的 2%— 5%。 2 第二個分量 Ie=I0sinθ0,與原邊電壓同相。 如果假定變壓器中沒有其他的電能損耗一次側(cè)的感應(yīng)電動勢 Ep 和二次側(cè)的感應(yīng)電壓 Es 可以表示出來。因此,它于施加的電壓有 180186。因此原邊電壓很小,并且 Vp 的值近乎等于 Ep。從交流電原理可知,有效值是一個正弦波,其值為平均電壓的 倍;因此 E = 因為一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的磁通相等,所以繞組中每匝的電壓也相同。實際上我們是考慮一臺理想狀態(tài)下的變壓器;這意味著它沒有任何損耗。為了計算電壓,我們需要更多數(shù)據(jù)。如果這個電壓是升高的,它就是一個升壓變壓器。因此,我們把這種類型的變壓器稱為絕緣型變壓器。從等式 psVV = psII ≌ psEE ≌ a 中我們可知 Vp = aVs 并且 Ip = Is/a。 4. 有載情況下的變壓器 一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓有著相同的極性,一般習慣上用點記號表示。 因為二次側(cè)電壓的大小取決于鐵芯磁通大小 φ0,所以很顯然當正常情況下負載電勢 Es 沒有變化時,二次側(cè)電壓也不會有明顯的變化。當然,這是楞次定律的體現(xiàn)。初級線圈中的電流 Ip 的增大,意味著前面所說明的兩個條件都滿足:( 1)輸出功率將隨著輸出功率的增加而增加( 2)初級線圈中的磁動勢將增加,以此來抵消二次側(cè)中的磁動勢減小磁通的趨勢。 在一次側(cè),電流 Ip’在 一次側(cè)流過以平衡 Is 產(chǎn)生的影響。 因為空載電流相對較小,那么一次側(cè)的安匝數(shù)與二次側(cè)的安匝數(shù)相等的假設(shè)是成立的。因為這個磁通不流過一次側(cè)繞組,所以 它不是一個公共磁通。因此,這兩個