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变压器变比公式推导?

162 2023-12-18 04:01 admin   手机版

一、变压器变比公式推导?

一般的电力变压器中,绕组电阻压降很小,可以忽略不计,因此在原边绕组中可以认为电压U1=E1。由于副边绕组开路,电流I2=0,它的端电压U2与感应电动势E2相等,即U2=E2。

二、变压器效率推导?

变压器的输出功率与输入功率之比,称为变压器的效率(η),其计算式为:

η =(P1÷P2)×100%

式中:

P1为输人功率,千瓦;

P2为输出功率,千瓦

变压器的输入功率与输出功率之差,称为变压器的功率损失,即铜损与铁损之和,其计算式为:

P1=P2+ΔPt+ΔPto

式中:

ΔPt为变压器铁损;

ΔPto为变压器铜损。

于是:η =(P1÷P2)×100%=【P2÷(P2+ΔPt+ΔPto)】×100%

当电压一定时,铁损为常数,所以变压器的效率与铜损有关,而铜损

ΔPto=I1*I1×R1+I2*I2×R2

式中:

I1、R1分别为高压侧电流和高压绕组电阻;

I2、R2分别为低压侧电流和低压绕组电阻。

这样,变压器的效率就与负载大小和负载性质有关。通常,变压器的效率是很高的(可达95~99%)。对于同一台变压器,负载小时,效率较低;当负载约为额定值的60%时,效率较高。

三、变压器导纳公式推导?

这个在电力系统稳态里都有,有变压器的数学模型。Un和Sn为额定电压和额定功率。

等效阻抗:R=Pk*Un^2/(1000*Sn^2)X=Uk%*Un^2/(100*Sn)其中:Pk变压器短路损耗Uk%短路电压百分比对地导纳:G=P0/(1000*Un^2)B=I0%*Sn/(100*Un^2)其中:P0变压器空载损耗功率I0%变压器空载电流百分比

四、变频变压器和普通变压器的区别有什么?

“ 对于一般的变频器而言,变频器前面的变压器,其后就是变频器的整流器,整流器的电流波形含有较大的谐波。 变频器整流主要包括二极管整流和IGBT整流。后者电流谐波较小。前者谐波电流较大。 二极管整流又分为6脉整流,12脉整流,24脉整流等。脉数越多,谐波电流越小。 输出接二极管整流电路的变压器,一般称整流变压器。 谐波电流会增加整流变压器的谐波损耗,导致铁芯发热量增大。

通常变频变压器指的低压多绕组移相变压器:

移相变压器的原理是什么?

以6 kV 变频器的输入移相变压器为例,原边绕组为6 kV,副边共18 个三相绕组,每组输出电压为630 V。每个绕组为延边三角形接法,分别有相等的移相角度差,每个绕组接一个功率单元,如图 所示。这种移相接法可以有效地消除35次以下的谐波,也就是我们经常说的36脉冲整流可以有效地消除35次以下的谐波。因此采用移相隔离变压器进行隔离降压,可以保证变频器系统对电网的谐波干扰在国家标准规定的限制值以内。

移相变压器原理

五、变压器反射电压推导?

反激电源的反射电压(原边感应电压)

在反激电源设计时,反射电压是一个重要的参数,常用Vor标识。也有资料表述为原边感应电压,常用Vs标识。初学者常常搞不清楚其中的关系。

反射派解释说,反射电压就是MOS关断的时候,输出电压通过变压器的匝比耦合到原边的电压。他们的依据,就是反射电压与输出电压,存在数值上的直接关系。

感应派解释说,原边感应电压就是MOS关断的时候,由于原边存储能量的存在,而感应出的电压。他们的依据,就是原边电流的突然消失,通过楞次定律会产生一个补偿电压。

这种分析,都有几分道理,但都如盲人摸象。最根本的问题,是没有找到能量之源。

原边感应电压和反射电压是一个意思的两种表述。一般称为反射电压。原边感应电压,是从该电压的产生角度描述的。反射电压,是从该电压与副边电压的数值关系描述的。

反射电压VOR的实质是这样的。

开关管导通时,加在初级电压为Vdc,根据流过初级电流线性增长。由法拉第定律可知磁通线性增长,初级也产生了线性增长的电流I,来使励磁磁动势F=NI激励出不断增长的磁通。当开关管断开时,变压器磁通不变,由于初级绕组电流为0,所以次级将会导通并产生F=NI的励磁磁动势来维持磁通不变的趋势。次级产生的电流通过滤波电容产生电压,这时由法拉第定律可知,磁通将线性变小。

因为关断的一瞬间,变压器磁芯上的能量达到最大值,接下来磁通量会减小,在这一时刻各个绕组都会从减小的磁场上得到电动势,E=NdΦ/dt,

初级自然得到的是Vor=NpdΦ/dt,次级得到的是NsdΦ/dt=Vo+1,

联立两式可得Vor=Np/Ns(Vo+1)=n(Vo+1)

虽然从计算上Vor是与Vo有直接的关系,但是实际上能量来自于磁场,而不是来自于次级。

也就是说,原边的反射电压,和副边的输出电压,共同来自存储于磁场的磁动势。

原边:Vor=NpdΦ/dt

副边:Vo+1=NsdΦ/dt

通过联立公式,可以得出 Vor=Np/Ns*(Vo+1)=n(Vo+1)

六、怎样制作变压器线圈?

电力变压器根据容量和电压等级有圆形线圈、矩形线圈、椭圆形线圈、长圆型线圈等,根据线材类型有铝箔、铜箔、扁线、圆线等,根据以上结构可以分为不同的绕制方式,如层式、饼式等,不同的线圈有不同的绕法。建议购买《变压器绕制制造工艺》一书学习,或关注微信公众号“掌上学电气”下载。

七、高二物理变压器公式推导?

理想变压器是指升压(或降压)中没有能量耗损的变压器。

变压器两端电压比与匝数之间满足:U1/U2=N1/N2;电流比与匝数比满足:I1/I2=N2/N1;远距离输电,需要借助变压器升压来降低损耗。

八、变压器的原理是什么?

变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件,其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。

在电子专业里,经常能看到变压器的身影,最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。

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简单的说,初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比,因此,想要输出不同的电压,改变线圈的匝数比就可以实现了。

根据变压器的工作频率不同,一般可以分成低频变压器高频变压器,例如,日常生活中,工频交流电的频率是50Hz,我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器;而高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。

输出功率相同的低频变压器与高频变压器,高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。

变压器在电源电路中算是个头比较大的元件,在保证输出功率的同时想要把体积做得小,就要使用高频变压器,所以在开关电源里都会用到高频变压器。

高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的,都是利用电磁感应的原理工作的,但在制作材料方面,它们的“芯”所使用的材料是不同的。

低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的,而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料(如:铁氧体)组成的。(所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯)

在直流稳压电源电路里,低频变压器传输的是正弦波信号。

而在开关电源电路里,高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。

低频变压器一般在电路符号上,初级线圈只有一个绕组,你常看见的符号大概是这样的:

而高频变压器,在电路符号上,你可能会发现,有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈?

其实并不是有两个初级线圈,初级线圈只有一个,另一个是辅助线圈,“辅助线圈”实际上是属于次级线圈,之所以叫辅助线圈,是因为其在电路中起辅助作用。

辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的,辅助线圈在初级,能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号,通过辅助线圈的反馈作用,能使内部电源稳定。

还有,在次级线圈输出过载时,电流过大会导致次级线圈承载能力不足,从而导致次级线圈输出电压下降,辅助线圈输出电压也下降,当下降到一定程度,会使振荡电路无法起振,从而保护开关管。

在额定功率时,变压器输出功率与输入功率之间的比值,叫做变压器的效率,

当变压器输出功率等于输入功率时,效率为100%,事实上这样的变压器是不存在的,因为铜损和铁损的存在,变压器是会存在一定的损耗。

什么是铜损?

因为变压器线圈是有一定电阻的,当电流通过线圈,就会有部分能量变成热量,由于变压器线圈是用铜线绕成的,所以这种损耗又叫铜损。

什么是铁损?

变压器的铁损主要包括两个方面:一是磁滞损耗,二是涡流损耗;磁滞损耗是指当交流电通过线圈,会产生磁力线穿过铁芯,铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量,从而消耗一部分电能;因为磁力线穿过铁芯,铁芯也会产生感应电流,因电流成旋涡状,所以也叫涡流,涡流损耗也会消耗一部分电能

声明:文章授权转自电子电路,版权归原作者所有!

九、变压器油起什么作用?

1、油的流动性好,更利于变压器的散热;

2、油不导电,更利于绝缘;

3、油更利于防腐。

前两者作用大些。

十、变压器电压比指的是什么?变压器电压比指的是?

电压比指的是变压器输入电压和输出电压的比值

变压器的变压比指的是变压器一次侧与二次侧的电压之比。也就是Ui/Uo.

这不难理解,就是字面的意思。

电工学中,变压器的变比等于绕组的匝数比,Ui/Uo= Ni/No Ui是输入电压,Uo是输出电压。Ni 是输入线圈的匝数。No是输出线圈的匝数。

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