电力变压器的作用与应用诠释

电力变压器的工作

考虑一个铁芯，其两个肢上都有两组绕组，如图所示。

当我们将初级绕组连接到交流电源时，流过线圈的电流会在其周围产生磁场。该磁通与铁芯相连，磁通开始在铁芯中循环。由于铁芯的磁导率大约是其周围空气的 1000 倍，因此磁通量保留在铁芯中。循环时，当磁通量到达另一端时，与变压器的次级绕组相连。根据法拉第定律，此过程会在次级绕组中感应出 EMF（电动势）。如果我们在该次级侧连接一个电气负载，例如交流电机（感应电机或同步电机），则电流开始在该电路中流动。

电力变压器的主要作用

电力变压器的主要作用是传输电能。电力变压器主要是用来升高或降低电压，以及将不同电压等级电网相联系起来。

在电力变压器中，额定容量是它的主要参数。变压器的额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。

电力变压器的类型（基于所使用的铁芯）

电力变压器中使用两种类型的铁芯。这些是核心型和外壳型。

铁芯式变压器

磁芯式变压器与我们上面讨论的变压器类似。但是，有一些变化。

它由一个带有两个肢体的矩形铁芯组成。每个分支都由初级和次级绕组组成。考虑其中一个是低压绕组，另一个是高压绕组。

首先，低压绕组均匀地缠绕在变压器的两个肢体上。适当的绝缘层位于铁芯和低压绕组之间。它避免了它们之间的短路。
之后，将高压绕组均匀地缠绕在低压绕组上。此处在两个绕组之间也存在足够的绝缘。

这种结构使变压器经济。在变压器的高压绕组之前缠绕低压绕组可减少绝缘层厚度。从而降低成本。

壳式变压器

壳式变压器与铁芯式变压器略有不同。
它由一个具有三个肢的矩形铁芯组成。

在这里，只有中央肢体包含两个绕组。铁芯的外肢不带任何绕组。在这种情况下，缠绕绕组的顺序有点不同。

高压绕组位于低压绕组之间。包装看起来像三明治。首先，低压绕组的一半覆盖了中央肢体。它上面是完整的高压绕组。顶部是低压绕组的其余部分。

这种结构有点复杂，但它降低了变压器的铁芯损耗。因此，与铁芯式变压器相比，这种变压器的输出和效率更高。

电力变压器的应用

• 变压器是电气系统的重要组成部分，可根据其应用增加或降低电压水平。
• 变压器的阻抗匹配特性使其能够将最大功率从电源传输到负载。对于这种独特的特性，各种通信设备都需要变压器。
• 隔离变压器在两个电路之间提供电气隔离。在隔离变压器中，两个绕组的匝数相等。