基础电子学 - 变压器的类型


变压器的分类有很多种,具体取决于所使用的铁芯、所使用的绕组、使用地点和类型、电压等级等。

单相和三相变压器

根据使用的电源,变压器主要分为单相变压器三相变压器。

  • 普通变压器是单相变压器。它具有初级绕组和次级绕组,其操作是为了降低或增加次级电压。

  • 对于三相变压器,三个初级绕组连接在一起,并且三个次级绕组连接在一起。

单个三相变压器优于三个单相变压器,以获得良好的效率,占用空间较小,成本较低。但由于重型设备的运输问题,大多数情况下都采用单相变压器。

这些变压器的另一个分类是芯式壳式

  • 壳式中,绕组位于由铁芯包围的单腿上。

  • 核心类型中,他们在不同的腿上受伤。

通过查看下图就可以知道其中的差异。

单三相变压器

变压器的分类也可以根据所使用的磁芯材料的类型来进行。这些实际上是射频变压器,包括空芯变压器、铁氧体磁芯变压器、传输线变压器和巴伦变压器等多种类型。巴伦变压器用于射频接收器系统。主要类型有空芯变压器和铁芯变压器。

空心变压器

这是一种铁芯式变压器,其绕组缠绕在非磁条上。磁通链是通过初级和次级之间的空气作为核心形成的。下图显示了空心变压器。

空心变压器

优点

  • 这些空心变压器的磁滞和涡流损耗较低。
  • 产生的噪音低。

缺点

  • 空芯变压器的磁阻很高。
  • 与铁芯变压器相比,空芯变压器的互感较低。

应用领域

  • 音频变压器。
  • 高频无线电传输。

铁芯变压器

这是一种铁芯式变压器,其绕组缠绕在铁芯上。以铁为核心材料,磁通链坚固而完美。这在实验室中很常见。下图所示为铁芯变压器的示例。

铁芯变压器

优点

  • 它们具有非常高的磁导率。
  • 铁芯变压器磁阻低。
  • 互感高。
  • 这些变压器效率很高。

缺点

  • 与空芯变压器相比,这些变压器的噪音有点大。
  • 磁滞和涡流损耗比空芯变压器稍多。

应用领域

  • 作为隔离变压器。
  • 高频无线电传输。

变压器还根据其使用的磁芯类型进行分类。有些变压器使用浸在油中的铁芯。这种油通过各种方法从外部冷却。此类变压器称为湿式铁芯变压器,而铁氧体铁芯变压器、叠片铁芯变压器、环形铁芯变压器和浇注树脂变压器等其他变压器则称为干式铁芯变压器

根据绕线技术的类型,我们有另一种变压器,非常流行,称为汽车变压器

自耦变压器

这是我们电气实验室中最常见的变压器类型。该自耦变压器是原变压器的改进型。采用单个绕组,其两侧均连接至电源和接地。另一种可变分接是通过其运动形成变压器次级的。

下图所示为自耦变压器的电路。

自耦变压器

如图所示,单个绕组在变压器中提供初级和次级。次级绕组的各种抽头被引出以选择次级侧的各种电压水平。

如上所示,初级绕组从 A 到 C,次级绕组从 B 到 C,而改变可变臂 B 以获得所需的电压电平。实用的自耦变压器如下图所示。

实用自耦变压器

通过旋转上面的轴,将次级电压调节到不同的电压等级。如果施加在 A 点和 C 点之间的电压为 V1,则该绕组每匝的电压将为

$$每转电压\:\:=\:\:\frac{V_{1}}{N_{1}}$$

现在,B 点和 C 点之间的电压将为

$$V_{2}\:\:=\:\:\frac{V_{1}}{N_{1}}\:\:\次\:\:N_{2}$$

$$\frac{V_{2}}{V_{1}}\:\:=\:\:\frac{N_{2}}{N_{1}}\:\:=\:\:常数\ :(说\:K)$$

这个常数只不过是自耦变压器的匝数比或电压比。