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电源变压器
电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离,作为一种主要的软磁电磁元件,在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
电源变压器工作原理
基本原理是电磁感应原理,以单相双绕组变压器为例说明基本工作原理::当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=4.44fNØm 式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 Øm--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。当电流乘以匝数时,就是磁势。
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电源变压器型号分类
电源变压器型号分类:
一、按相数分:
(1)单相电源变压器:用于单相负荷和三相电源变压器组。
(2)三相电源变压器:用于三相系统的升、降电压。
二、按冷却方式分:
(1)干式电源变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。
(2)油浸式电源变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
三、按用途分:
(1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。
(2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
(3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。
(4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
四、按绕组形式分:
(1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
(2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
(3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
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电源变压器设计技巧
1、确定磁芯骨架;开始选变压器材质,先声明原边反馈不能按传统的反激开关电源变压器来计算。先确定选用的磁芯骨架,这个要结合自己产品的外壳等来选择,一般选EE13这样的磁芯骨架,按传统计算5V/1000mA这个磁芯骨架是不够大的。
2、确定次级绕组漆铜线径;按设计参数来选择线的电流密度,一般在有风吹的情况下 10A/平方电流,自然散热 5A/平方电流,我通常选在4A/平方电流 做个大概估值,然后计算我们要的线径。公式是:包漆线过流值=电流密度*包漆线园平面面积,如选个0.5mm 的线做为 变压器次级绕组线则计算出能耐过流值是=4*(0.5/2)*(0.5/2)*3.14=0.785A,却是785mA,如果其5A/平方,就是981mA,以经验取0.5mm的线做次级过1000mA是可以的。
3、确定次级绕组圈数;测量骨架绕线曹的宽度,举例为8mm宽,则为了减少变压器的漏感和分布电容,我们一般次级绕满一层就行了。则其圈数为=曹宽/线值径,即是8mm/0.5mm=16圈,因为绕线时大大小小都会有点缝隙这是无法避免的,一般取值在计算的少一两圈,取14T。
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