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變壓(ya)器用(yong)途(tu)是變換交流電(dian)壓(ya)、電(dian)流和阻抗的器件。

變壓(ya)器的原理是當初級線(xian)圈(quan)中通有交流電流時，鐵芯（或(huo)磁(ci)芯）中便產生交流磁(ci)通，使次(ci)級線(xian)圈(quan)中感應出電壓(ya)（或(huo)電流）。

變壓器的(de)結構是由鐵芯(xin)（或磁芯(xin)）和線圈(quan)組成，線圈(quan)有兩個或兩個以(yi)上的(de)繞組，其中接電源的(de)繞組叫初級線圈(quan)，其余的(de)繞組叫次級線圈(quan)。

一、變(bian)壓器的制作(zuo)原理(li)：

在發電(dian)機中，不管是(shi)線圈運動通(tong)(tong)過磁(ci)場(chang)或磁(ci)場(chang)運動通(tong)(tong)過固定線圈，均(jun)能在線圈中感應(ying)電(dian)勢，此兩種情況，磁(ci)通(tong)(tong)的值均(jun)不變(bian)，但與線圈相交鏈的磁(ci)通(tong)(tong)數(shu)量卻有變(bian)動，這是(shi)互(hu)感應(ying)的原理。變(bian)壓器(qi)就是(shi)一(yi)種利用電(dian)磁(ci)互(hu)感應(ying)，變(bian)換電(dian)壓，電(dian)流(liu)和阻抗的器(qi)件。

二、變壓器的分類(lei)

按冷(leng)(leng)卻方(fang)式(shi)分(fen)類：干式(shi)（自(zi)冷(leng)(leng)）變壓器、油浸(jin)（自(zi)冷(leng)(leng)）變壓器、氟化(hua)物（蒸發冷(leng)(leng)卻）變壓器。

按防潮(chao)方(fang)式分類：開放式變壓器、灌封(feng)式變壓器、密封(feng)式變壓器。

按(an)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)或線圈結構分類：芯(xin)式變(bian)(bian)壓器(qi)（插片鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)、C型鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)氧體(ti)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)）、殼式變(bian)(bian)壓器(qi)（插片鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)、C型鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)、鐵(tie)(tie)(tie)(tie)氧體(ti)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)芯(xin)）、環型變(bian)(bian)壓器(qi)、金屬(shu)箔變(bian)(bian)壓器(qi)。

按(an)電源(yuan)相數分類：單相變(bian)壓(ya)器(qi)、三(san)相變(bian)壓(ya)器(qi)、多相變(bian)壓(ya)器(qi)。

按用途分類：電源變壓器、調壓變壓器、音頻(pin)變壓器、中頻(pin)變壓器、高頻(pin)變壓器、脈沖變壓器。

三、電源變壓器(qi)的特性參數(shu)

工作頻率：

變壓器鐵芯損耗與(yu)頻(pin)率(lv)關系很大，故應根據使用頻(pin)率(lv)來設(she)計和(he)使用，這種頻(pin)率(lv)稱工作(zuo)頻(pin)率(lv)。

額定功(gong)率：

在規定(ding)的(de)頻(pin)率(lv)和電壓(ya)下，變壓(ya)器能(neng)長期工作，而不超過(guo)規定(ding)溫升的(de)輸出功率(lv)。

額定(ding)電壓：

指在變壓器的(de)(de)線(xian)圈上所允許施加的(de)(de)電壓，工作時不(bu)得大于規定值。

電壓比：

指變(bian)壓器初級(ji)電壓和次級(ji)電壓的比值，有(you)空載電壓比和負載電壓比的區別。

空(kong)載電流(liu)：

變壓器(qi)次級(ji)(ji)開(kai)路時，初級(ji)(ji)仍有(you)一定(ding)的電(dian)(dian)(dian)流，這(zhe)部(bu)分(fen)電(dian)(dian)(dian)流稱為(wei)空(kong)載電(dian)(dian)(dian)流。空(kong)載電(dian)(dian)(dian)流由磁化(hua)電(dian)(dian)(dian)流（產生磁通(tong)）和鐵損電(dian)(dian)(dian)流（由鐵芯損耗引(yin)起）組成。對于(yu)(yu)50Hz電(dian)(dian)(dian)源變壓器(qi)而言，空(kong)載電(dian)(dian)(dian)流基本上等(deng)于(yu)(yu)磁化(hua)電(dian)(dian)(dian)流。

空(kong)載損耗(hao)：

指變壓器(qi)次級開(kai)路時，在初(chu)級測得功(gong)率損(sun)耗(hao)。主要損(sun)耗(hao)是(shi)鐵(tie)芯損(sun)耗(hao)，其次是(shi)空載電流(liu)在初(chu)級線圈銅(tong)阻(zu)上產生的(de)損(sun)耗(hao)（銅(tong)損(sun)），這(zhe)部分損(sun)耗(hao)很小。

效率：

指次級(ji)功(gong)(gong)率P2與初級(ji)功(gong)(gong)率P1比(bi)值(zhi)的(de)百分比(bi)。通常變壓器的(de)額定功(gong)(gong)率愈大，效率就愈高(gao)。

絕緣電(dian)阻(zu)：

表示變壓器各(ge)線(xian)圈之間、各(ge)線(xian)圈與鐵(tie)芯之間的絕緣(yuan)性(xing)能(neng)。絕緣(yuan)電阻的高低與所使(shi)用(yong)的絕緣(yuan)材料的性(xing)能(neng)、溫度(du)高低和潮濕程度(du)有關。

四、音頻變壓器和(he)高(gao)頻變壓器特性參數(shu)

頻率響應：

指變(bian)壓(ya)器次(ci)級(ji)輸出電壓(ya)隨工作頻率(lv)變(bian)化的特性。

通頻帶：

如果變(bian)壓(ya)器在中間(jian)頻(pin)(pin)率的輸(shu)出(chu)電壓(ya)為U0，當輸(shu)出(chu)電壓(ya)（輸(shu)入電壓(ya)保持不變(bian)）下降到0.707U0時的頻(pin)(pin)率范圍(wei)，稱為變(bian)壓(ya)器的通(tong)頻(pin)(pin)帶B。

初(chu)、次級(ji)阻抗比

變壓(ya)器初(chu)、次級(ji)接入適當(dang)的阻(zu)抗(kang)Ro和(he)Ri,使變壓(ya)器初(chu)、次級(ji)阻(zu)抗(kang)匹(pi)配(pei)，則Ro和(he)Ri的比(bi)值稱(cheng)為初(chu)、次級(ji)阻(zu)抗(kang)比(bi)。在(zai)(zai)阻(zu)抗(kang)匹(pi)配(pei)的情況下(xia)，變壓(ya)器工作在(zai)(zai)最佳(jia)狀態，傳輸效率(lv)最高。

五、低頻變壓器的技術參數

變壓器原理結構圖(tu)

對不同類型的(de)變壓(ya)(ya)器都有相應(ying)的(de)技術要求，可用相應(ying)的(de)技術參數表示。如電(dian)源變壓(ya)(ya)器的(de)主(zhu)要技術參數有：額(e)定(ding)(ding)功率(lv)(lv)、額(e)定(ding)(ding)電(dian)壓(ya)(ya)和電(dian)壓(ya)(ya)比、額(e)定(ding)(ding)頻率(lv)(lv)、工作溫(wen)(wen)度等級、溫(wen)(wen)升、電(dian)壓(ya)(ya)調整(zheng)率(lv)(lv)、絕緣性(xing)能和防(fang)潮性(xing)能。對于一般低頻變壓(ya)(ya)器的(de)主(zhu)要技術參數是：變壓(ya)(ya)比、頻率(lv)(lv)特性(xing)、非線性(xing)失真、磁(ci)屏蔽和靜電(dian)屏蔽、效(xiao)率(lv)(lv)等。

電壓(ya)比(bi)：

變(bian)(bian)壓(ya)器兩(liang)組(zu)線圈(quan)(quan)圈(quan)(quan)數分別為N1和N2，N1為初(chu)級(ji)(ji)，N2為次級(ji)(ji)。在(zai)初(chu)級(ji)(ji)線圈(quan)(quan)上加一(yi)交流電(dian)(dian)壓(ya)，在(zai)次級(ji)(ji)線圈(quan)(quan)兩(liang)端就會產生感應(ying)(ying)電(dian)(dian)動勢。當N2>N1 時(shi)，其(qi)感應(ying)(ying)電(dian)(dian)動勢要比初(chu)級(ji)(ji)所加的電(dian)(dian)壓(ya)還要高，這種變(bian)(bian)壓(ya)器稱為升壓(ya)變(bian)(bian)壓(ya)器：當N2

式(shi)中n 稱為(wei)電壓(ya)比(圈數比) 。當n<1 時(shi)，則N1>N2 ，V1>V2 ，該變(bian)壓(ya)器(qi)為(wei)降(jiang)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)。反(fan)之(zhi)則為(wei)升(sheng)壓(ya)變(bian)壓(ya)器(qi)。

變壓器的效率：

在(zai)額定功(gong)率時，變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)輸出功(gong)率和輸入功(gong)率的(de)(de)比值，叫做變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的(de)(de)效(xiao)率，即

式中η 為(wei)(wei)變壓器的效(xiao)率；P1 為(wei)(wei)輸入功率，P2 為(wei)(wei)輸出功率。

當(dang)變壓器的(de)輸(shu)出功率P2 等于(yu)輸(shu)入功率P1 時，效率η 等于(yu)100%，變壓器將不產(chan)生任何損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)。但實際上這種(zhong)變壓器是沒有(you)的(de)。變壓器傳輸(shu)電(dian)能(neng)時總要產(chan)生損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)，這種(zhong)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)主要有(you)銅損(sun)(sun)(sun)(sun)和鐵損(sun)(sun)(sun)(sun)。銅損(sun)(sun)(sun)(sun)是指變壓器線圈(quan)電(dian)阻所(suo)引起的(de)損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)。當(dang)電(dian)流(liu)通過線圈(quan)電(dian)阻發熱(re)時，一(yi)部分(fen)電(dian)能(neng)就轉變為(wei)熱(re)能(neng)而損(sun)(sun)(sun)(sun)耗(hao)(hao)。由于(yu)線圈(quan)一(yi)般都由帶絕(jue)緣(yuan)的(de)銅線纏繞(rao)而成，因此稱(cheng)為(wei)銅損(sun)(sun)(sun)(sun)。

變(bian)(bian)壓(ya)器的鐵損(sun)(sun)包括(kuo)兩個方面。一是磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)，當交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)通過變(bian)(bian)壓(ya)器時(shi)，通過變(bian)(bian)壓(ya)器硅鋼(gang)片的磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)其方向(xiang)和大小隨之變(bian)(bian)化，使得硅鋼(gang)片內部分子相互摩擦，放(fang)出熱能(neng)(neng)(neng)，從而損(sun)(sun)耗(hao)(hao)了一部分電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)，這便(bian)是磁(ci)(ci)(ci)滯(zhi)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)。另一是渦(wo)流(liu)(liu)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)，當變(bian)(bian)壓(ya)器工作時(shi)。鐵芯(xin)中(zhong)有磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)穿(chuan)過，在與磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)垂直的平面上就會產生感(gan)應電(dian)(dian)流(liu)(liu)，由于此電(dian)(dian)流(liu)(liu)自(zi)成(cheng)閉(bi)合回路形(xing)成(cheng)環流(liu)(liu)，且成(cheng)旋渦(wo)狀，故(gu)稱為(wei)渦(wo)流(liu)(liu)。渦(wo)流(liu)(liu)的存在使鐵芯(xin)發(fa)熱，消耗(hao)(hao)能(neng)(neng)(neng)量，這種損(sun)(sun)耗(hao)(hao)稱為(wei)渦(wo)流(liu)(liu)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)。

變壓器的效率與(yu)變壓器的功率等級(ji)有密切關系，通常功率越(yue)大，損耗與(yu)輸出功率比就越(yue)小，效率也就越(yue)高(gao)。反之(zhi)，功率越(yue)小，效率也就越(yue)低(di)。