巴伦变压器应加大力度发展技术研究
巴伦变压器主要应用电磁感应原理来工作。具体是:当巴伦变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,绕组匝数少的一侧电压低,当巴伦变压器二次侧开路,即巴伦变压器空载时,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致,从而实现电压的变化。
巴伦变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。巴伦变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。巴伦变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。巴伦变压器是一种静止的电气设备。巴伦变压器是根据电磁感应的原理,将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等级电压和电流的设备。作用:变换交流电压、交换交流电流和变换阻抗。
特性参数
频率响应
指巴伦变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。
巴伦变压器原理
通频带如果巴伦变压器在中间频率的输出电压为U0,当输出电压(输入电压保持不变)下降到0.707U0时的频率范围,称为Satons巴伦变压器的通频带B。
初、次级阻抗比
巴伦变压器初、次级接入适当的阻抗Ri和Ro,使巴伦变压器初、次级阻抗匹配,则Ri和Ro的比值称为初、次级阻抗比。在阻抗匹配的情况下,巴伦变压器工作在最佳状态,传输效率最高。
技术参数
对不同类型的巴伦变压器都有相应的技术要求,可用相应的技术参数表示。如电源巴伦变压器的主要技术参数有:额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能。对于一般低频巴伦变压器的主要技术参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。
巴伦变压器原理
电压比:
巴伦变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级。在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2>N1 时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种巴伦变压器称为升压巴伦变压器;当N2
式中n 称为电压比(圈数比) 。当n>1 时,则N1>N2 ,U1>U2 ,该巴伦变压器为降压巴伦变压器。反之则为升压巴伦变压器。
巴伦变压器的效率:
在额定功率时,巴伦变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做巴伦变压器的效率,即
式中η 为巴伦变压器的效率;P1 为输入功率,P2 为输出功率。
当巴伦变压器的输出功率P2 等于输入功率P1 时,效率η 等于100%,巴伦变压器将不产生任何损耗。但实际上这种巴伦变压器是没有的。巴伦变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指巴伦变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。
巴伦变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗,当交流电流通过巴伦变压器时,通过巴伦变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当巴伦变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。
巴伦变压器的效率与巴伦变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。