什么是變壓器_變壓器的類(lèi)別

變壓器是一個(gè)將電能從一個(gè)交流 （AC） 電路傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)電路。它用于改變電壓。 具體來(lái)說(shuō)，降低電壓的變壓器稱為下行變壓器（降壓變壓器），而增加電壓的變壓器稱為上移變壓器（升壓變壓器）。最后，可以增加和減少電壓的變壓器稱為上下變壓器。

變壓器用于各種位置，例如，變壓器通常內(nèi)置在交流適配器中。

一、為什么我們需要使用變壓器來(lái)改變電壓：

眾所周知，在較高電壓下比在較低電壓下可以更有效地供電。更具體地說(shuō)，導(dǎo)線電阻引起的輸電過(guò)程中的功率損耗與導(dǎo)線中流動(dòng)的電流的平方成正比，而與電壓的平方成反比。因此，相同的功率可以在更高的電壓下傳輸，從而減少電流和由此產(chǎn)生的功率損耗。

1．降低電壓：

因此，發(fā)電廠產(chǎn)生的電力以高電壓傳輸，例如 500 kV 或 200 kV。 家用電器一般使用220V，而送往工廠和大型商業(yè)設(shè)施的電壓一般為380V。在傳輸?shù)较鄳?yīng)的設(shè)施之前，使用作為傳輸點(diǎn)的變電站和變壓器設(shè)施將電力轉(zhuǎn)換為所需的電壓。這種系統(tǒng)更實(shí)用，因?yàn)樗苋菀资褂米儔浩鱽?lái)改變從發(fā)電廠傳輸?shù)慕涣麟姡ˋC）電流的電壓。

此外，電子設(shè)備往往具有不同的額定電壓。例如，我們現(xiàn)在人手一部的智能手機(jī)和平板電腦需要 5V 的通用電壓充電。然而，家用電源的電壓是 220 V。因此，當(dāng)智能手機(jī)和平板電腦從電源插座充電時(shí)，必須降低電壓。在這種情況下，變壓器用于轉(zhuǎn)換電壓。

同樣，電子設(shè)備（如計(jì)算機(jī)）所需的交流適配器具有內(nèi)置變壓器，可將電壓更改為適合操作相應(yīng)設(shè)備的水平。

2．絕緣：

絕緣是變壓器的另一個(gè)至關(guān)重要的作用。通常，變壓器從電流中產(chǎn)生磁力，并根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律利用該力傳輸電力。因此，輸入側(cè)和輸出側(cè)的導(dǎo)體沒(méi)有連接。因此，可以防止異常電流從一個(gè)電路流向另一個(gè)電路。換句話說(shuō)，即使連接到輸出側(cè)的電氣設(shè)備導(dǎo)致絕緣故障，變壓器也能防止人員觸電和漏電流。隔離變壓器多用于醫(yī)療插座和斷路預(yù)防。

綜上所述，使用變壓器主要有三個(gè)目的

A．提高發(fā)電廠的電力傳輸效率；

B．在額定電壓水平下操作電氣設(shè)備；

C．用于絕緣。

二、變壓器的組成：

變壓器的基本結(jié)構(gòu)包括鐵芯（鐵芯），其周?chē)p繞有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。繞組也稱為線圈。初級(jí)繞組和次級(jí)繞組不進(jìn)行電氣連接。當(dāng)流過(guò)初級(jí)繞組的電流發(fā)生變化時(shí)，磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度（磁通量）通過(guò)次級(jí)繞組時(shí)，次級(jí)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

因此，在次級(jí)繞組中流動(dòng)的電流電壓為 V1/V2 = N1/N2。因此，電壓可以根據(jù)初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的匝數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。繞組框架稱為線軸，繞組線稱為電磁線，貫穿線圈的鐵芯為鐵芯。

一些無(wú)線充電器采用與變壓器相同的原理，并利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)供電。

變壓器用于改變交流電壓，不能施加直流電 （DC）。當(dāng)對(duì)變壓器施加直流電壓時(shí)，鐵芯變成電磁鐵，極性不變，通過(guò)次級(jí)繞組的磁通量保持不變。因此，不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，并且不會(huì)在次級(jí)繞組中產(chǎn)生電流。

變壓器采用線圈，但變壓器和線圈有什么區(qū)別？事實(shí)上，線圈一詞具有更廣泛的含義。換句話說(shuō)，它只是一種具有轉(zhuǎn)換電壓功能的線圈。但是，作為一個(gè)單元，轉(zhuǎn)換電壓的是變壓器。

三、按變壓器結(jié)構(gòu)分類(lèi)：

變壓器有多種分類(lèi)。其中之一考慮了繞組和鐵芯的位置。因此，變壓器分為鐵芯形式（鐵芯型）和殼體形式（殼體型）。在鐵芯變壓器中，繞組覆蓋鐵芯。在殼式變壓器中，鐵芯覆蓋繞組。其他變壓器分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)包括支持的電壓和相數(shù)、變壓器冷卻方法和抽頭開(kāi)關(guān)方法。

變壓器中使用的磁芯根據(jù)其形狀也分為不同的類(lèi)型，如EI磁芯、EE磁芯、EER磁芯、PQ磁芯、環(huán)形磁芯、R磁芯和UU磁芯。

四、變壓器按電壓和應(yīng)用分類(lèi)：

變壓器也按電力線電壓分類(lèi)。其中，專門(mén)為高壓設(shè)計(jì)的變壓器，可按相應(yīng)的電壓和使用位置分類(lèi)如下。

1．超高壓變壓器（110,000 V以上）：發(fā)電廠和變電站。

2．超高壓變壓器（20,000 V - 110,000 V）：大型建筑工地和電氣設(shè)備測(cè)試工地。

3．高壓變壓器（6,600V - 20,000V）：工廠、醫(yī)院和商業(yè)設(shè)施。

超高壓變壓器和特殊高壓變壓器位于室外圍欄設(shè)施內(nèi)。它們通常建在人為活動(dòng)較少的地方，因?yàn)榧词褂腥丝拷O(shè)備也會(huì)造成觸電危險(xiǎn)。

高壓變壓器用于為高功耗的大型設(shè)施供電。高壓變壓器通常安裝在設(shè)施的屋頂或外墻上，并裝在稱為隔間的高壓受電設(shè)施中。

五、以下是變壓器中常用的典型術(shù)語(yǔ)的描述：

1．電力變壓器（低頻變壓器、商用變壓器）：這些變壓器將從典型插座獲得的 50 Hz 或 60 Hz 交流電轉(zhuǎn)換為適合操作電氣設(shè)備的電壓。

2．高頻變壓器：高頻變壓器用于高頻設(shè)備，如無(wú)線通信和開(kāi)關(guān)電源。

3．開(kāi)關(guān)變壓器（開(kāi)關(guān)電源用變壓器）：開(kāi)關(guān)變壓器用于轉(zhuǎn)換直流電壓。直流電源通過(guò)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換為高頻脈沖，然后通過(guò)變壓器產(chǎn)生電磁感應(yīng)，例如偽交流電，從而轉(zhuǎn)換電壓。

4．降噪變壓器：降噪變壓器利用其絕緣功能，將噪聲源與噪聲接收側(cè)的電路分離，從而防止噪聲的傳輸。

5．特斯拉線圈：由尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）發(fā)明的特斯拉線圈用于產(chǎn)生高頻和高電壓。原則上，它利用次級(jí)線圈的諧振。

6．扼流線圈（扼流變壓器）：扼流變壓器是一種電感器（線圈），用于電源電路中，用作電源線的噪聲濾波器。因此，當(dāng)通過(guò)PWM或其他方式控制時(shí)，電壓可以降壓或升壓。

7．逆變變壓器：逆變變壓器通常用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器。直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并使用逆變變壓器升壓。

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