升壓變壓器的原理及有哪些應(yīng)用?
升壓變壓器將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象,通過(guò)這篇文章,小編希望大家可以對(duì)升壓變壓器的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解,詳細(xì)內(nèi)容如下。
一、升壓變壓器原理
升壓變壓器是指將電壓瞬間啟動(dòng),國(guó)內(nèi)能有效做到瞬間升壓的變壓器生產(chǎn)商比較稀少,升壓變壓器瞬間啟動(dòng)升壓能力比較強(qiáng)、升壓效果較好。它區(qū)別在于無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓開關(guān)不具備帶負(fù)載轉(zhuǎn)換檔位的能力,因?yàn)檫@種分接開關(guān)在轉(zhuǎn)換檔位過(guò)程中,有短時(shí)斷開過(guò)程,斷開負(fù)荷電流會(huì)造成觸頭間拉弧燒壞分接開關(guān)或短路,故調(diào)檔時(shí)必須使變壓器停電。因此一般用于對(duì)電壓要求不是很嚴(yán)格而不需要經(jīng)常調(diào)檔的變壓器。
升壓變壓器的原理是利用電磁感應(yīng)定律,通過(guò)相互感應(yīng)的主繞組和次級(jí)繞組之間的能量轉(zhuǎn)換來(lái)提高輸入電壓水平。
升壓變壓器通常由鐵芯和繞組組成。當(dāng)交流電從主繞組流過(guò)時(shí),它會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)次級(jí)繞組并感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,如果次級(jí)繞組中的匝數(shù)比主繞組多,那么輸出電壓將會(huì)大于輸入電壓。
具體來(lái)說(shuō),升壓變壓器的工作原理如下:
輸入電源加電后,交流電會(huì)在主繞組上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)鐵芯,并在次級(jí)繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)次級(jí)繞組中的匝數(shù)較多時(shí),輸出電壓將比輸入電壓高。
通過(guò)控制主繞組和次級(jí)繞組的匝數(shù)比例以及電源電壓水平,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)升壓變壓器輸出電壓的調(diào)節(jié)和控制。
需要注意的是,在實(shí)際應(yīng)用中,升壓變壓器還需要考慮一些因素,例如變壓器的負(fù)載特性、工作效率、溫升和絕緣等級(jí)等,以確保其安全可靠的運(yùn)行。
二、升壓變壓器應(yīng)用、作用
升壓變壓器是變壓器種類的一種,具有電壓補(bǔ)償升高作用,也有人稱之為升壓補(bǔ)償器。其實(shí)大多數(shù)變壓器按照升降電壓不同分為升壓變壓器和降壓變壓器2大類的,兩種變壓器從電壓情況來(lái)分析是截然相反的。升壓變壓器則副線圈比原線圈匝數(shù)多,降壓變壓器則副線圈比原線圈匝數(shù)少。
升壓變壓器是一種特殊隔離式變壓器,也有單相和三相之分。電壓等級(jí)有220V,380V,400V,415V,480V,500V,515V,660V,690V,1140V至60KV等不同等級(jí)電壓,器身采用進(jìn)口矽鋼片,優(yōu)質(zhì)無(wú)氧銅線,具有體積小,產(chǎn)品質(zhì)量性能好的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于施工工程線路太長(zhǎng)電壓達(dá)不到所使用電壓的需要,以及進(jìn)口設(shè)備配套和國(guó)外不同等級(jí)電壓等不同場(chǎng)合的欠壓補(bǔ)償使用。
當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1,流過(guò)一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通,使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比,繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高,繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低,當(dāng)變壓器二次側(cè)開路,即變壓器空載時(shí),一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比,變壓器起到變換電壓的目的。
當(dāng)變壓器二次側(cè)接入負(fù)載后,在電動(dòng)勢(shì)E2的作用下,將有二次電流通過(guò),該電流產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),也將作用在同一鐵芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取決于電源電壓,而U1基本保持不變,故一次繞組電流必將自動(dòng)增加一個(gè)分量產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)F1,以抵消二次繞組電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)F2,在一二次繞組電流L1、L2作用下,作用在鐵芯上的總磁動(dòng)勢(shì)(不計(jì)空載電流I0),F(xiàn)1+F2=0, 由于F1=I1N1,F(xiàn)2=I2N2,故 I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以I1/I2=N2/N1=1/K由式可知,一二次電流比與一二次電壓比互為倒數(shù),變壓器一二次繞組功率基本不變,(因變壓器自身?yè)p耗較其傳輸功率相對(duì)較小),二次繞組電流I2的大小取決于負(fù)載的需要,所以一次繞組電流I1的大小也取決于負(fù)載的需要,變壓器起到了功率傳遞的作用。
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