仪表变压器的相关知识

2021/9/4 14:16:34 人评论 次浏览 分类:电子技术  文章地址:/tech/3956.html

变压器是利用电磁感应原理来进行变换交流电压的一种器件,其主要构件包括初级线圈、次级线圈、铁芯。

变压器主要构件

仪表工在仪表上经常能看到变压器的身影,最常见的是在电源里作为变换电压、隔离来使用。


1、线圈匝数跟输出电压的关系
简单的说,初、次级线圈的电压比等于初、次级线圈的匝数比,因此,想要输出不同的电压,改变线圈的匝数比就可以实现了。简单说:次级线圈匝数比初期线圈匝数少的是降压变压器,次级线圈匝数比初期线圈匝数多的是升压变压器。

 
仪表变压器变比

2、低频变压器和高频变压器的区别
根据变压器的工作频率不同,一般可以分成低频变压器和高频变压器,例如,日常生活中,工频交流电的频率是50Hz,我们把工作在这一频率下的变压器叫做低频变压器;而仪表高频变压器的工作频率可达几十kHz到几百kHz。


输出功率相同的低频变压器与高频变压器,高频变压器的体积要比低频变压器要小很多。

 高频变压器和低频变压器外形对比

仪表变压器在仪表电源电路中算是个头比较大的元件,在保证输出功率的同时想要把体积做得小,就要使用高频变压器,所以在仪表开关电源里都会用到高频变压器。

 高频变压器

高频变压器和低频变压器的工作原理是相同的,都是利用电磁感应的原理工作的,但在制作材料方面,它们的“芯”所使用的材料是不同的:低频变压器使用的是硅钢片芯,高频变压器使用的是铁氧体芯。



低频变压器的铁芯一般是使用很多片硅钢片堆叠而成的,而高频变压器的铁芯是用高频磁性材料(如:铁氧体)组成的。(所以高频变压器的铁芯一般叫做磁芯)


在直流稳压电源电路里,低频变压器传输的是正弦波信号


而在开关电源电路里,高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。



低频变压器一般在电路符号上,初级线圈只有一个绕组,你?醇姆糯蟾攀钦庋模

 低频变压器的图形符号

而高频变压器,在电路符号上,你可能会发现,有的高频变压器初级这边居然会有两个线圈?

高频变压器的电气符号

其实并不是有两个初级线圈,初级线圈只有一个,另一个是辅助线圈,“辅助线圈”实际上是属于次级线圈,之所以叫辅助线圈,是因为其在电路中起辅助作用。

高频变压器的辅助线圈在电路中起辅助作用

辅助线圈是为连接初级线圈的电路服务的,辅助线圈在初级,能为变压器提供保护用的电压源和反馈信号,通过辅助线圈的反馈作用,能使仪表内部电源稳定。


还有,在次级线圈输出过载时,电流过大会导致次级线圈承载能力不足,从而导致次级线圈输出电压下降,辅助线圈输出电压也下降,当下降到一定程度,会使振荡电路无法起振,从而保护仪表的开关管。


3、关于仪表变压器的效率
在额定功率时,变压器输出功率与输入功率之间的比值,叫做变压器的效率。
当变压器输出功率等于输入功率时,效率为100%,事实上这样的仪表变压器是不存在的,因为铜损和铁损的存在,变压器是会存在一定的损耗。

4、什么是铜损?

因为仪表变压器线圈是有一定电阻的,当电流通过线圈,就会有部分能量变成热量,由于变压器线圈是用铜线绕成的,所以这种损耗又叫铜损。

5、什么是铁损?

仪表变压器的铁损主要包括两个方面:一是磁滞损耗,二是涡流损耗;磁滞损耗是指当交流电通过线圈,会产生磁力线穿过铁芯,铁芯内部分子相互摩擦就会产生热量,从而消耗一部分电能;因为磁力线穿过铁芯,铁芯也会产生感应电流,因电流成旋涡状,所以也叫涡流,涡流损耗也会消耗一部分电能。

共有访客发表了评论 网友评论

  客户姓名:
邮箱或QQ: