變壓器按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器等。
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心 (磁芯)。在電器設(shè)備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗、隔離等。在發(fā)電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢。此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)變換電壓、電流和阻抗的器件。
作用:
1. 電壓變換:變壓器可以將輸入電路的電壓轉(zhuǎn)換為輸出電路所需的電壓。當(dāng)變壓器的輸出繞組匝數(shù)比輸入繞組匝數(shù)多時,稱為升壓變壓器;反之,當(dāng)輸出繞組匝數(shù)比輸入繞組匝數(shù)少時,稱為降壓變壓器。通過變壓器的電壓變換作用,可以根據(jù)不同的需求提供適當(dāng)?shù)碾妷汗?yīng)。
2. 電流變換:變壓器還可以根據(jù)需要改變電流的大小。當(dāng)輸出繞組匝數(shù)比輸入繞組匝數(shù)多時,輸出電流較小;反之,當(dāng)輸出繞組匝數(shù)比輸入繞組匝數(shù)少時,輸出電流較大。這種電流變換的特性使得變壓器在電力系統(tǒng)中起到了電流匹配和功率傳輸?shù)淖饔谩?
3. 隔離和耦合:變壓器通過絕緣的鐵芯和繞組,將輸入電路和輸出電路完全隔離開來,從而實現(xiàn)了電氣隔離。這種隔離可以提供性和保護,防止電流和噪聲傳播到其他電路中。此外,變壓器還可以用于耦合兩個電路,實現(xiàn)信號傳輸和阻抗匹配。
變壓器的工作原理可以總結(jié)為以下幾個步驟:
- 當(dāng)輸入繞組上有交流電流通過時,它會在磁性鐵芯中產(chǎn)生一個交變磁場。
- 交變磁場穿過輸出繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,會在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
- 如果輸出繞組接有負載,感應(yīng)電動勢將驅(qū)動電流流過負載,從而實現(xiàn)能量傳輸。
- 根據(jù)變壓器的繞組比例,輸入繞組和輸出繞組之間的匝數(shù)比決定了電壓和電流的變換關(guān)系。