變壓器的基本結(jié)構(gòu)是由鐵芯和繞組(線圈)組成的。變壓器鐵芯是由兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊裝而成的。繞組是繞在鐵芯上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈,與電源相連的繞組稱為一次繞組,與負(fù)載相連的繞組稱為二次繞組。變壓器就是利用一次繞組和二次繞組匝數(shù)不同而進(jìn)行變壓的。 變壓器的種類很多,各種變壓器都是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的。在鐵芯柱上裝有一次繞組和二次繞組。一次繞組與電源相接,二次繞組與負(fù)載相接。當(dāng)變壓器一次繞組接入電源時(shí),交流電源電壓在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。磁通以鐵芯為閉合回路,穿過一次繞組及二次繞組,于是在二次繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果在二次繞組輸出端接入負(fù)載,就會(huì)在負(fù)載中流過交流電流。
根據(jù)電磁感應(yīng)原理,在一次繞組和二次繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為
e1=4.44fn1φm
e2=4.44fn2φm
式中,f為電源頻率(hz);n1為一次繞組匝數(shù);n2為二次繞組匝數(shù);φm為交變主磁通的最大值。
略去一次繞組的阻抗壓降不計(jì),則電源電壓與自感電動(dòng)勢(shì)數(shù)值相等,即
u1=e1
空載時(shí),二次繞組的端電壓u2=e2,兩繞組的電壓比為
u1/u2=e1/e2=n1/n2 (1)
此關(guān)系式表明變壓器一、二次繞組電壓之比等于一、二次繞組匝數(shù)之比。
當(dāng)二次繞組接上負(fù)載時(shí),二次繞組電路中有電流,2通過,這時(shí)在一、二次繞組中產(chǎn)生的磁勢(shì)滿足
i1n1=i2n2
即 i1/i2=n2/n1 (2)
此式說明變壓器一、二、次繞組電流與一、二次繞組匝數(shù)成反比。