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變壓器變比的換算

時(shí)間: 2017-12-19 20:04 點(diǎn)擊: 次
     在一般的電力變壓器中，繞組電阻壓降很小，可以忽略不計(jì)，因此在原邊繞組中可以認(rèn)為電壓U1=E1。由于副邊繞組開路，電流I2=0，它的端電壓U2與感應(yīng)電動(dòng)勢E2相等，即U2=E2。所以由上面的原、副邊感應(yīng)電動(dòng)勢公式得：
 

變壓器變壓比

       公式中K為原邊電壓U1和副邊電壓U2之比，這個(gè)K的數(shù)值稱為變壓器的變壓比。
       由上是表明，變壓器原、副邊繞組的電壓比等于原、副繞組的匝數(shù)比，因此如果要原、副邊繞組有不同的電壓，只要改變他們的匝數(shù)即可。當(dāng)N1＞N2時(shí)，K＞1，變壓器降壓；當(dāng)N1＜N2時(shí)，K＜1，變壓器升壓。
       對(duì)于已經(jīng)支撐的變壓器而言，其K為定值，故副邊電壓和原邊電壓成正比，也就是說副邊電壓隨著原邊電壓的升高而升高，降低而降低。但加載原邊繞組兩端的電壓必須為額定值。因?yàn)?，?dāng)外加電壓比額定電壓略有超過時(shí)，原邊繞組中通過的電流將大大增加，如果把額定電壓為220V的變壓器錯(cuò)誤的接到380V的線路上，則原繞組的電流將急劇增大，致使變壓器燒毀。
        把變壓器的副邊繞組負(fù)載接通后，在副邊電路中有電流I2通過，此時(shí)，稱變壓器負(fù)載運(yùn)行。由于副邊繞組中電流I2也將在鐵芯中產(chǎn)生磁通（自感應(yīng)現(xiàn)象），這種磁通對(duì)于原邊電流所產(chǎn)生的磁通而言，是起去磁作用的，即鐵芯中的磁通應(yīng)為原邊、副邊繞組中電流產(chǎn)生的磁通的合成。但在外加電壓U1和電源頻率f不變的條件下，由近似公式：
 

原邊電壓

      上式中可以看出，合成磁通Φ應(yīng)基本保持不變。因此，隨著I2出現(xiàn)，原邊繞組中通過的電流I1將增加，這樣才能使得原繞組中的磁通以免體校副繞組的磁通，另一面維持鐵芯中的合成磁通保持不變。由此可知，變壓器原邊電流I1的大小是由副邊電流I2的大小來決定的。
從能量觀點(diǎn)來看，變壓器原邊線圈從電源吸取的功率P1應(yīng)等于副邊線圈的輸出功率P2（忽略變壓器的線圈電阻和磁通的傳遞損耗），即：
P1=P2 或 I1U1=I2U2
所以變壓比：
 

變壓器變壓比

       由此可見，變壓器原邊、副邊的電流比與他們的匝數(shù)比或電壓比成反比。例如一臺(tái)變壓器的匝數(shù)N1＜N2，是升壓變壓器，則電流I1＞I2；如果繞組匝數(shù)N1＞N2為降壓變壓器，則電流I2＞I1。也就是說，電壓高的一邊電流小，而電壓低的一邊電流大。