電力変圧器の動作原理
2019年11月26日|
閲覧数:1382電源トランスはどのように動作するのでしょうか?多くの電子部品メーカーが困惑しています。
本日、南方電機部品工場は電力変圧器の動作原理を紹介します。
電力変圧器とは何ですか?
電源トランスは、出力と入力に共通のコイルセットを備えた特殊なトランスです。昇圧と降圧は異なるタップで実装されています。タップ電圧のうち、共通インダクタンスよりも小さい部分が減少します。タップ電圧は共通コイルよりも高くなります。電源トランスの動作原理は、電磁誘導の原理を利用することです。使用する交流電流はコイルNを通して磁場を発生させ、コイルNの隣にはコイルMがあります。コイルNによって発生する磁場は一定ではないため、電流の変化に応じて変化します。磁場の変化により、コイルMに対応する電流が発生し、コイルMの周波数は、コイルNとコイルMの異なる巻数比に応じてコイルMの周波数を変化させます。もちろん、現在では多くの電源トランスが単一コイル(オートトランスと呼ばれる)になりつつあり、原理は基本的に同じです。
電力変圧器の動作原理、機能および損失:
オートトランスは、巻線が1つしかない変圧器です。降圧変圧器として使用する場合、一部の巻線は二次巻線として引き出されます。昇圧変圧器として使用する場合、印加電圧は巻線の一部のターンにのみ適用されます。一般的に、一次と二次の両方に属する巻線の部分は共通巻線と呼ばれ、オートトランスの残りの部分は直列巻線と呼ばれます。通常の変圧器と比較して、同じ容量のオートトランスはサイズが小さいだけでなく、高効率でもあります。容量が大きいほど、電圧が高くなります。この利点はさらに顕著です。そのため、電力システムの発展、電圧レベルの向上、送電容量の増加に伴い、自立変圧器は大容量、低損失、低コストのため広く使用されています。

3番目は、電源トランスの機能です。
電力変圧器は小型であることに加えて、電力変圧器と電子変圧器の間に明確な境界線はありません。一般に、60Hz電力ネットワークの電源は非常に大きく、大陸の半分ほどの容量をカバーする場合があります。電子機器の電力制限は、通常、システムの整流、増幅、およびその他のコンポーネントの能力によって制限されます。その中には、電力を増幅するものもあります。ただし、電力システムの発電能力と比較すると、依然として小電力の範囲に属します。変圧器は、システムの正常な動作を確保するためにさまざまな電圧レベルを提供するため、システム内の異なる電位で動作する部品に電気的絶縁を提供するため、AC電流に対して高インピーダンスを提供し、DCに対して低インピーダンスを提供するため、さまざまな電位での波形と周波数応答を維持または変更するために、さまざまな電子機器で一般的に使用されています。
基本原理は電磁誘導の原理です。単相2巻線変圧器を例に、基本的な動作原理を説明します。一次巻線に電圧ú1を加えると、電流í1が流れ、コアに交流磁束が発生します。これらの磁束を主磁束と呼びます。
巻線はそれぞれ電位é1とé2を誘導します。誘導電位の式は、E = 4.44fN? Mです。ここで、Eは誘導電位の実効値、fは周波数、Nは巻数、Mは二次巻線による主磁束のピーク値です。一次巻線の巻数とは異なり、誘導電位E1とE2の大きさも異なります。
内部インピーダンスによる電圧降下を考慮に入れない場合、電圧ú1とú2の大きさは異なります。変圧器の二次側が無負荷のとき、一次側には主磁束電流(í0)のみが流れます。この電流は励磁電流と呼ばれます。負荷電流í2が二次側負荷を流れると、鉄心にも負荷電流í2が発生します。
磁束は主磁束を変化させようとしますが、電圧が一定の場合、主磁束は一定です。一次側には2つの電流が流れます。1つは励磁電流í0で、もう1つはí2のバランスをとるために使われるため、この電流はí2の変化に応じて変化します。電流に巻数を掛けると、それが磁気ポテンシャルとなります。
第4に、電力変圧器の熱源:
電力トランスの主な熱源は「銅損」と「鉄損」です。この2つの現象は、電力トランスの電力損失を増加させます。そのため、トランスの温度上昇は主に鉄損と銅損によって引き起こされます。電力トランスには鉄損と銅損があるため、出力電力は常に入力電力よりも低くなります。そこで、これを説明するために効率パラメータη = 出力電力 / 入力電力を導入します。
上記は、常州南方電装工場のエンジニアが電力トランスの動作原理について回答したものです。細部に至るまで理解することが重要です。インダクタメーカーの皆様のお役に立てれば幸いです。






