配電變壓器的基本原理是什么？

電能是現(xiàn)今社會(huì)主要能源，不論日常生活,還是生產(chǎn)都離不開(kāi)電能，人類(lèi)已對(duì)電能產(chǎn)生依賴性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)于電能需求隨之增加，這使得電力節(jié)能顯得越來(lái)越重要。在電力系統(tǒng)中配電變壓器占著重要位置，是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心組成部分之一，但也是主要損耗設(shè)備，配電變壓器在完成電壓變化及電能傳輸過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生電能損耗。今天，就讓我們來(lái)了解一下配電變壓器吧!把電能輸送到用電地區(qū)之后，為了用戶低電壓的要求，這時(shí)候就需要降壓變壓器來(lái)完成，降低的電壓一般為6KV，380V，以及220V。變壓器是一種重要的電氣設(shè)備。將發(fā)電廠發(fā)出的電能，從發(fā)電廠用高壓輸送到遠(yuǎn)處的用電地區(qū)，需要用到升壓變壓器。再將高壓電降為低壓電，發(fā)配到各工礦企業(yè)、家庭等用戶，則需要用到降壓變壓器。所以在電力系統(tǒng)中，變壓器對(duì)電能的經(jīng)濟(jì)傳輸，靈活分配、安全使用，具有非常重要的意義。電力變壓器小至數(shù)千伏安，巨至大型電站數(shù)十萬(wàn)千伏安的變壓器，大小差別懸殊，習(xí)慣上又把降壓后、直接接負(fù)載的變壓器，稱(chēng)之為配電變壓器。

配電變壓器是電力系統(tǒng)中的一種重要電氣設(shè)備，其主要功能是將輸電線上高電壓變成適用于低壓終端的電壓，將高壓的電能轉(zhuǎn)化為低壓的電能，以滿足各個(gè)領(lǐng)域?qū)﹄娔苜|(zhì)量的不同需求。配電變壓器的工作原理主要分為以下幾個(gè)方面：

1. 高壓側(cè)供電：配電變壓器的高壓側(cè)接受電力系統(tǒng)輸電線路的高電壓供電，并在高壓側(cè)的繞組中產(chǎn)生磁場(chǎng)。

2. 磁場(chǎng)感應(yīng)：高壓側(cè)的磁場(chǎng)感應(yīng)在低壓側(cè)的繞組中產(chǎn)生電勢(shì)，進(jìn)而供應(yīng)低壓終端的電能需求。

3. 繞組匝數(shù)的不同：配電變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)繞組的匝數(shù)不同，根據(jù)電壓變換的規(guī)律，高壓繞組的匝數(shù)越多，產(chǎn)生的電勢(shì)就越高，有利于將高壓供電轉(zhuǎn)換為低壓輸出。

4. 鐵心的磁導(dǎo)率：鐵心的磁導(dǎo)率與制造材料及截面積相關(guān)，磁感應(yīng)強(qiáng)度(磁通量密度)成正比，進(jìn)而使得繞組感應(yīng)電勢(shì)變化，提供電能。

5. 電路短路保護(hù)：配電變壓器還設(shè)有電路短路保護(hù)部件，若低壓側(cè)或高壓側(cè)出現(xiàn)短路故障，電路短路保護(hù)部件能快速切斷電路，保護(hù)變壓器免受損壞。

配電變壓器設(shè)計(jì)

配電變壓器包括決定其設(shè)計(jì)的四個(gè)主要組件。這些主要部分是輸入連接、輸出連接、繞組或線圈以及磁芯。

輸入連接

由于電力進(jìn)入系統(tǒng)，輸入連接也作為主要部分引入;它應(yīng)該連接到這個(gè)站點(diǎn)。

輸出連接

輸出部分還有一個(gè)名字，就是變壓器的次級(jí)部分。在該部分中，電能被發(fā)送到您工廠或房屋中的電子儀器。通常，變壓器輸出部分(或次級(jí)側(cè))的電壓低于初級(jí)部分。

電源變壓器和配電變壓器之間的基本區(qū)別之一是電源類(lèi)型通常具有一個(gè)次級(jí)和一個(gè)初級(jí)或一個(gè)輸出和輸入設(shè)置。根據(jù)用途，配電變壓器可以具有一個(gè)初級(jí)部分和兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)組件。

繞組

所有形式的變壓器都包括兩個(gè)繞組，配電變壓器是相同的。它分為主要類(lèi)型和次要類(lèi)型。第一個(gè)具有從供應(yīng)中汲取能量的性能。二次型將電能傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備。

核心

變壓器鐵芯提供了決定變壓器中產(chǎn)生的磁通量的路徑。通常，核心不是實(shí)心鋼筋。它由幾片疊層鋼板或整齊折疊的鋼板組成。這種模式是為了消除或減少加熱。

變壓器的鐵芯根據(jù)用戶需求有兩種形式：鐵芯型和殼型。這些形式之間的主要區(qū)別在于主要部分和次要部分如何圍繞鋼芯折疊。

鐵芯類(lèi)型：繞組在疊片鐵芯中轉(zhuǎn)動(dòng)。殼型：疊片鐵芯包裹元件。一旦輸入電壓進(jìn)入初級(jí)繞組，交流電就開(kāi)始在該繞組中移動(dòng)。當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)，變壓器的鐵芯中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不斷變化的交變場(chǎng)。一旦該磁場(chǎng)通過(guò)次級(jí)繞組起作用，就會(huì)在該次級(jí)繞組中產(chǎn)生新的交流電壓。單擊此處完整查看配電變壓器的基礎(chǔ)。

識(shí)別變壓器種類(lèi)和輸出電壓的主要方面是每側(cè)導(dǎo)線實(shí)際匝數(shù)的額定值。假設(shè)初級(jí)和次級(jí)的匝數(shù)分別為N1和N2，兩側(cè)的電壓稱(chēng)為V1和V2;所以，我們有這個(gè)等式：

如果輸出繞組電壓大于輸入電壓，則次級(jí)側(cè)的線匝數(shù)多于初級(jí)。所以，輸出電壓提升較大，也作為“升壓變壓器”推出。但是，如果輸出電壓小于輸入電壓，則稱(chēng)為“降壓變壓器”。通常，配電變壓器作為降壓變壓器運(yùn)行。

總之，配電變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)原理，利用磁場(chǎng)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)高、低電壓的轉(zhuǎn)換，在電力系統(tǒng)中起到了重要的能量轉(zhuǎn)換和傳遞作用。配電變壓器與各種用電負(fù)載連接時(shí)，需根據(jù)負(fù)載電流和電壓的要求進(jìn)行繞組的匝數(shù)比例設(shè)計(jì)，以保證輸出的電能質(zhì)量滿足使用要求。