變壓器的分類及發展歷史

標簽: 品牌營銷 網絡推廣 網站建設 全網營銷 日期:2021-05-12

 發展歷史

法拉第在1831年8月29日發明了一個“電感環”,稱為“法拉第感應線圈”,實際上是世界上第一只變壓器雛形。但法拉第只是用它來示范電磁感應原理,并沒有考慮過它可以有實際的用途。

法拉第感應線圈
1881年,路森·戈拉爾(Lucien Gaulard)和約翰·狄克遜·吉布斯(John Dixon Gibbs)在倫敦展示一種稱為“二次手發電機”的設備,然后把這項技術賣給了美國西屋公司, 這可能是第一個實用的電力變壓器,但并不是最早的變壓器。
1884年,路森·戈拉爾和約翰·狄克遜·吉布斯在采用電力照明的意大利都靈市展示了他們的設備。早期變壓器采用直線型鐵心,后來被更有效的環形鐵心取代。
西屋公司的工程師威廉·史坦雷從喬治·威斯汀豪斯、路森·戈拉爾與約翰·狄克遜·吉布斯買來變壓器專利以后,在1885年制造了第一臺實用的變壓器。后來變壓器的鐵心由E型的鐵片疊合而成,并于1886年開始商業運用。

變壓器變壓原理首先由法拉第發現,但是直到十九世紀80年代才開始實際應用。在發電場應該輸出直流電和交流電的競爭中,交流電能夠使用變壓器是其優勢之一。變壓器可以將電能轉換成高電壓低電流形式,然后再轉換回去,因此大大減小了電能在輸送過程中的損失,使得電能的經濟輸送距離達到更遠。如此一來,發電廠就可以建在遠離用電的地方。世界大多數電力經過一系列的變壓最終才到達用戶那里的。

工作原理

 變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成。中電變壓器

變壓器原理

鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈(或原線圈),另一個線圈接用電器稱為次級線圈(或副線圈)。實際的變壓器是很復雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發熱)、鐵損(鐵心發熱)和漏磁(經空氣閉合的磁感應線)等,為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。例如電力變壓器在滿載運行時(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。中電變壓器

主要分類 

一般變壓器的分類可歸納如下: 

1、按相數分:

1)單相變壓器:用于單相負荷和三相變壓器組。

2)三相變壓器:用于三相系統的升、降電壓。

2、按冷卻方式分:

1)干式變壓器:依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風機冷卻,多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。

2) 油浸式變壓器:依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環等。

3、按用途分:

1)電力變壓器:用于輸配電系統的升、降電壓。

2)儀用變壓器:如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。

3)試驗變壓器:能產生高壓,對電氣設備進行高壓試驗。

4)特種變壓器:如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

4、按繞組形式分:

1)雙繞組變壓器:用于連接電力系統中的兩個電壓等級。

2)三繞組變壓器:一般用于電力系統區域變電站中,連接三個電壓等級。

3)自耦變電器:用于連接不同電壓的電力系統。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

5、按鐵芯形式分:

1)芯式變壓器:用于高壓的電力變壓器。

2)非晶合金變壓器:非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料,空載電流下降約80%,是節能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農村電網和發展中地區等負載率較低地方。

3)殼式變壓器:用于大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。

 

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