變壓器如何改變電壓?

變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理來改變交流電壓的設(shè)備。無論變壓器的類型如何,它們的基本工作原理都是相似的。其結(jié)構(gòu)左側(cè)是一次繞組,右側(cè)是二次繞組。一次和二次繞組都纏繞在鐵芯上。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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變壓器 


變壓器只能輸入交流電壓。從變壓器的一次繞組的兩端輸入交流電壓,并且從二次繞組輸出交流電壓。給一次繞組輸入交流電壓后,一次繞組中有交流電通過,一次繞組產(chǎn)生交變磁場,磁場的磁力線絕大多數(shù)由鐵芯構(gòu)成回路。

因?yàn)槎卫@組也纏繞在鐵芯或磁芯上,所以變化的磁場線穿過二次繞組,并且在二次繞組的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。二次繞組產(chǎn)生的電壓與輸入電壓不同(如果是11變壓器,則電壓相同),其頻率和變化規(guī)律與輸入交流電壓相同。

這是變壓器的基本工作原理:根據(jù)電磁感應(yīng)原理,當(dāng)導(dǎo)電物體處于變化的磁場中時,可以在導(dǎo)體中感應(yīng)出電流。

那變壓器究竟如何做到改變電壓?

變壓器的電壓變化具有一個特殊的參數(shù):變壓比。

變壓器的變壓比表示變壓器的一次繞組的匝數(shù)與二次繞組的匝數(shù)之間的關(guān)系。從變比可以看出,變壓器是升壓變壓器還是降壓變壓器,還是11變壓器。

變壓比=一次繞組的匝數(shù)/二次繞組的匝數(shù)。

變換比小于1,并且是升壓變壓器,表示一次繞組的匝數(shù)小于二次繞組的匝數(shù)。

大于1的變壓比是降壓變壓器,表示一次繞組的匝數(shù)大于二次繞組的匝數(shù)。

從變壓器的工作原理可以知道,電流從一次繞組進(jìn)入而從二次繞組流出。由于輸入交流電流的方向不斷變化,因此會產(chǎn)生與電流同步變化的磁場。隨著磁場的大小和方向不斷變化,次級線圈中會感應(yīng)出電流。因?yàn)槊總€線圈上的電壓相等,所以次級線圈的匝數(shù)越多,次級線圈輸出的電壓就越高。

如果初級線圈的匝數(shù)大于次級線圈的匝數(shù),則次級線圈上的電壓將降低,這是一個降壓變壓器。相反,如果初級線圈的匝數(shù)少于次級線圈的匝數(shù),則次級線圈上的電壓將增加,這就是升壓變壓器。