變壓器是一種能夠改變工作量的電子設備,通過變比 k 來衡量。這個數字表示一些參數的變化、縮放,例如電壓、電流、電阻或功率。
什麼是變比
轉換器不會將一個參數更改為另一個參數,而是使用它們的值。然而,它被稱為變壓器。根據初級繞組與電源的連接,設備的用途會發生變化。

在家裡,這些設備很普遍。它們的目的是為家用設備提供與該設備通行證中指定的標稱值相對應的功率。例如,電源電壓為 220 伏,手機電池由 6 伏電源充電。因此,需要將市電電壓降低 220:6 = 36.7 倍,這個值稱為變比。
為了準確計算這個數字,有必要記住變壓器本身的結構。任何此類設備都有一個由特殊合金製成的磁芯和至少 2 個線圈:
- 基本的;
- 次要的。
初級線圈接電源,次級線圈接負載,可以有1個或多個。繞組是由纏繞在框架上或沒有框架的電絕緣線組成的線圈。一整圈的電線稱為線圈。第一和第二線圈安裝在鐵芯上,通過該鐵芯在繞組之間傳遞能量。

變壓器的變比
考慮到所用鐵芯的所有特性,一個特殊的公式決定了繞組中的導線數量。因此,在不同的設備中,即使連接到相同的電源,初級線圈的匝數也會有所不同。匝數是相對於電壓計算的,如果將多個具有不同電源電壓的負載連接到變壓器,則次級繞組的數量將對應於要連接的負載的數量。
知道初級和次級繞組中的線匝數,您可以計算設備的 k。根據 GOST 17596-72 的定義“變比 - 次級繞組匝數與初級繞組匝數之比,或空載模式下次級電壓與初級電壓之比,不考慮變壓器上的壓降。”如果這個係數k大於1,那麼設備是降壓的,如果小於--升壓。GOST中沒有這樣的區分,所以大數除以小數,k總是大於1 .

在電源中,轉換器有助於減少電力傳輸中的損耗。為此,發電廠產生的電壓增加到幾十萬伏。然後使用相同的設備將電壓降低到所需的值。
帶有穩壓器的變壓器安裝在為工業和住宅區供電的牽引變電站中。從次級線圈中取出額外的引線,其連接允許電壓在小範圍內改變。這是通過螺栓連接或旋鈕完成的。在這種情況下,電力變壓器的變比在其數據表中指定。

變壓器變比的定義及公式
事實證明,該係數是一個常數值,顯示了電氣參數的比例,它完全取決於設備的設計特徵。對於不同的參數,k的計算是不同的。變壓器有以下幾類:
- 按電壓;
- 按電流;
- 通過抵抗。
在確定係數之前,有必要測量線圈上的電壓。 GOST 聲明這種測量應該在空閒時進行。這是當沒有負載連接到逆變器時,讀數可以顯示在該設備的銘牌上。
然後初級繞組的讀數除以次級繞組的讀數,這將是係數。如果每個線圈的匝數已知,則初級繞組的匝數除以次級繞組的匝數。在這個計算中,線圈的有源電阻被忽略了。如果有多個次級繞組,則為每個繞組找到不同的 k。
電流互感器有自己的特點,其初級繞組與負載串聯。在計算 k 值之前測量初級和次級電流。初級電流分解為次級電流。如果有匝數的數據,可以通過將次級繞組的匝數除以初級繞組的匝數來計算k。

在計算電阻變壓器(也稱為匹配變壓器)的係數時,首先要找到輸入和輸出電阻。為此,請計算功率,它等於電壓和電流的乘積。然後將功率除以電壓的平方得到電阻。將變壓器和負載相對於其初級電路的輸入電阻和次級電路中負載的輸入電阻分開,將得到設備的 k。

還有另一種計算方法。您需要找到電壓的 k 係數並將其平方,結果將相似。
不同種類的變壓器及其係數
儘管在結構上轉換器彼此之間沒有太大區別,但它們的用途相當廣泛。除上述變壓器外,還有以下幾種類型的變壓器:
- 電源變壓器;
- 自耦變壓器;
- 脈衝
- 焊接
- 隔離
- 匹配;
- 圖片轉換器;
- 雙扼流圈;
- 轉導劑;
- 旋轉;
- 空氣和油;
- 三相。
自耦變壓器的一個特點是沒有電流隔離,初級和次級繞組由一根導線製成,次級是初級的一部分。脈衝的縮放矩形形狀的短脈衝信號。焊接一個在短路模式下運行。分離器用於需要特殊電氣安全的地方:潮濕的房間、有很多金屬產品的房間等。它們的 k 大多等於 1。

拾波變壓器將正弦電壓轉換為脈衝電壓。雙扼流圈是兩個雙線圈,但根據其設計特徵指的是變壓器。轉導器包含由磁線製成的磁芯,磁芯具有較大的剩餘磁化強度,可用作存儲器。旋轉器向旋轉物體發送信號。
空氣和油變壓器的冷卻方式不同。油的用於縮放高功率。三相用於三相電路。
有關電流互感器變比的更多信息,請參見下表。
額定二次負載,V | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 75 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
比率,n | 名義重數限制 | ||||||||||
3000/5 | 37 | 31 | 25 | 20 | 17 | 13 | 11 | 9 | 8 | 6 | 5 |
4000/5 | 38 | 32 | 26 | 22 | 20 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8 | 6 |
5000/5 | 38 | 29 | 25 | 22 | 20 | 16 | 14 | 12 | 11 | 10 | 8 |
6000/5 | 39 | 28 | 25 | 22 | 20 | 16 | 15 | 13 | 12 | 10 | 8 |
8000/5 | 38 | 21 | 20 | 19 | 18 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 | 9 |
10000/5 | 37 | 16 | 15 | 15 | 14 | 12 | 12 | 12 | 11 | 10 | 9 |
12000/5 | 39 | 20 | 19 | 18 | 18 | 12 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 |
14000/5 | 38 | 15 | 15 | 14 | 14 | 12 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
16000/5 | 36 | 15 | 14 | 13 | 13 | 12 | 10 | 10 | 10 | 9 | 9 |
18000/5 | 41 | 16 | 16 | 15 | 15 | 12 | 14 | 14 | 13 | 12 | 12 |
幾乎所有列出的設備都有一個核心來傳輸磁通量。由於繞組的每個線圈中的電子運動而出現通量,並且電流不得為零。電流變比還取決於磁芯的類型:
- 核;
- 裝甲的。
在鎧裝核心中,磁場對縮放的影響更大。
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