变压器的工作原理
21电压变换
当一次绕组加上交流电压u1时,绕组中通过交流电流i1,在铁心中将产生既与一次绕组交链,由于二次绕组交链的主磁通,还会产生少量的仅与一次绕组交链的主要经过空气等非磁性物质闭合的一次绕组漏磁通1。
u1e1N1ddtdu2e2N2dt
212223
U1E1N1kU2E2N2
说明只要改变原、副绕组的匝数比就能按要求改变电压。
22电流变换
变压器在工作时,二次电流I2的大小主要取决于负载阻抗模Z1的大小,而一次电流I1的大小则取决于I2的大小。
又U1I1U2I2
2425
I1
U2II22U1k
说明变压器在改变电压的同时亦能改变电流。小型变压器的原理:小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。
3
f小型单相变压器的设计
3、设计内容
计算内容有四部分:额定容量的确定;铁心尺寸的选定;绕组的匝数与导线直径;绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定。
31额定容量的确定
变压器的容量又称表现功率和视在功率,是指变压器二次侧输出的功率,通常用KVA表示。
311二次侧总容量
小容量单相变压器二次侧为多绕组时,若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别,可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和,即
S2U2I2U3I3U
I
31
式中S2二次侧总容量(VA);(V);U2U3……U
二次侧各个绕组电压的有效值。I2I3……I
二次侧各个绕组的负载电流有效值(A)
312一次绕组的容量
对于小容量变压器来说,我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量,因为考虑到变压器中有损耗,所以一次绕组的容量应该为
S1S2
(单位为VA)
32
式中S1变压器的额定容量;变压器的效率,约为08~09,表31所给的数据是生产时间的统计数据,可供计算时初步选用。变压器容量表31磁通密度小容量变压器计算参考数据电流密度效率η()jAmm260~7070~8080~8585~9090~923~2525~225~225~1515~12铁心计算中的
S
1
VA
Bm
×10T
4
K
0
值
小于1010~5050~100100~500500~1000
6000~70007000~80008000~90009000~1100011000~12000
22~1515~1313~125125~11
313变压器的额定容量
4
f小型单相变压器的设计
由于本次设计为小型单相变压器,所以不考虑在三相变压器中的情况,只考虑在小型单相变压器的情况。小型单相变压器的额定容量取一、二绕组容量的平均值,
S1S1S2(单位为VA)2
33r