通信电源变压器部分基础知识培训

1、通信电源变压器部分基础知识培训变压器的构成变压器的内部结构主要有：铁心、线圈、器身绝缘、引线、变压器油组成。变压器外部结构主要有：邮箱、散热器、储油柜、高压套管、低压瓷套、分接开关、压力释放阀、分机及控制柜、测温装置、放油阀组成等。变压器的基本工作原理变压器的基本组成部分是由绕在共同磁路上的两个或者两个以上的绕组所有构成，图8-1表示单相变压器。图8-1 变压器工作原理图当图中的一次绕组加上交流电压U1时，一次绕组里就有交流电流i1流过，此时一次绕组将产生一个磁动势F1=N1i1，这个磁动势就会在铁心中产生一个磁通，显然这个磁通也是交变的，所以他将在二次绕组（也包括一次绕组）中感应出一个电动势

2、E2。当二次侧接上负载时，在E2的作用下，负载中将有电流I2流过。这就是变压器将电能从一次侧传递到二次侧的工作过程。变压器工作的目的不仅在于实现能量从一次侧传递到二次侧，而是通过传递过程实现电压和电压和电流的改变。变压器的相关技术参数 电压比 变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级.在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2N1时，其感应电动势低于初级电压，这种变压器称为降变压器.初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系： U1/U2=N1/N2 式中n称为电压比(圈数比。当n

3、N2，U1U2，该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。变压器的工作效率 在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即 = (P2P1)100% 式中：为变压器的效率；P1为输入功率，P2为输出功率。 当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率就越小，效率也就越高.反之，功率越小，效率也就越低。变压器的工作功率 变压器铁心磁通和施加的电压有关。在电流中励磁电流不会随着负载的增

4、加而增加。虽然负载增加铁心不会饱和，将使线圈的电阻损耗增加，超过额定容量由于线圈产生的热量不能及时的散出，线圈会损坏，假如你用的线圈是由超导材料组成，电流增大不会引起发热，但变压器内部还有漏磁引起的阻抗，但电流增大，输出电压会下降，电流越大，输出电压越低，所以变压器输出功率不可能是无限的。假如你又说了，变压器没有阻抗，那么当变压器流过电流时会产生特别大电动力，很容易使变压器线圈损坏，虽然你有了一台功率无限的变压器但不能用。只能这样说，随着超导材料和铁心材料的发展，相同体积或重量的变压器输出功率会增大，但不是无限大。绝缘等级变压器的绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级

5、是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级分为A级E级B级F级H级。各绝缘等级具体允许温升标准如下：最高允许温度（）105 120 130 155 180 绕组温升限值（K）60 75 80 100 125 性能参考温度（）80 95 100 120 145变压器绝缘水平LI指雷电冲击水平，AC指一分钟工频耐压水平，35指高压侧，5指低压侧，低压侧通常不考虑雷电冲击水平。变压器损耗变压器的损耗主要包括两部分：短路损耗和空载损耗。1、短路损耗对双绕组变压器来说，当以额定电流通过变压器的一个绕组，而另一个绕组短接时变压器所吸收的有功功率叫做变压器的短路损耗。对于多绕组变压

6、器，短路损耗是以指定的一对绕组为准。短路损耗又称变压器的铜损，也称负载损耗，是由变压器绕组的电阻引起的，是由经过绕组的符合电流产生的。 2、空载损耗当用额定电压施加于变压器的一个绕组上，而其余的绕组均为开路时，变压器所吸收的有功功率叫空载损耗。空载损耗又叫变压器的铁损，是指发生于变压器铁芯叠片内，周期性变化的磁力线通过材料时，由材料的磁滞和涡流产生的，其大小与运行电压和分接头电压有关。绕制材料绕制变压器通常用的材料：漆包线，纱包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用QZ型号的高强度的聚脂漆包线。 变压器使用的

7、铁芯材料主要有铁片、低硅片，高硅片。变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000。分类按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、

8、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。判别电源变压器参数 HYPERLINK /bianyaqi.html t _blank 电源变压器标注参数如功率、电压、电流等的标签，时间长了可能会脱落或消失。甚至有的市售变压器根本没有标注任何参数。这给使用带来极大不便。在没有参数标注的情况下如何判别电源变压器参数呢？下面就来介绍一些判别电源变压器参数的方法。一、识别电源变压器 识别电源 HYPERLINK /index.html t _blank 变压器有三种方法：从外形识别、从绕组引出端子数识别、从硅钢片的叠片方式识别。1. 从外形识别 常用电源变压器的铁芯有E形和C形两种。E形铁芯变压器呈壳式结构(铁

9、芯包裹线圈)，采用D41、D42优质硅钢片作铁芯，应用广泛。C形铁芯变压器用冷轧硅钢带作铁芯，磁漏小，体积小，呈芯式结构(线圈包裹铁芯)。2. 从绕组引出端子数识别 电源变压器常见的有两个绕组，即一个初级和一个次级绕组，因此有四个引出端。有的电源变压器为防止交流声及其他干扰，初、次级绕组间往往加一屏蔽层，其屏蔽层是接地端。因此，电源变压器接线端子至少是4个。3. 从硅钢片的叠片方式识别 E形电源变压器的硅钢片是交插入的，E片和I片间不留空气隙，整个铁芯严丝合缝。音频输入、输出变压器的E片和I片之间留有一定的空气隙，这是区别电源和音频变压器的最直观方法。至于C形变压器，一般都是电源变压器。二、电

10、源变压器功率的估算电源变压器传输功率的大小，取决于铁芯的材料和横截面积。所谓横截面积，不论是E形壳式结构，或是E形芯式结构(包括C形结构)，均是指绕组所包裹的那段芯柱的横断面(矩形)面积。在测得铁芯截面积S之后，即可按P=S21.5估算出变压器的功率P。式中S的单位是cm2。例如：测得某电源变压器的铁芯截面积S=7cm2，估算其功率，得P=S21.5=721.5=33W剔除各种误差外，实际标称功率是30W。三、各绕组电压的测量要使一个没有标记的电源变压器利用起来，找出初级的绕组，并区分次级绕组的输出电压是最基本的任务。现以一实例说明判断方法。例：已知一电源变压器，共10个接线端子。试判断各绕组

11、电压。第一步：分清绕组的组数，画出电路图。用万用表R1挡测量，凡相通的端子即为一个绕组。现测得：两两相通的有3组，三个相通的有1组，还有一个端子与其他任何端子都不通。照上述测量结果，画出电路图，并编号。从测量可知，该变压器有4个绕组，其中标号、的是一带抽头的绕组，号端子与任一绕组均不相通，是屏蔽层引出端子。第二步：确定初级绕组。对于降压式电源变压器，初级绕组的线径较细，匝数也比次级绕组多。因此，像图4这样的降压变压器，其电阻最大的是初级绕组。第三步：确定所有次级绕组的电压。在初级绕组上通过调压器接入交流电，缓缓升压直至220V。依次测量各绕组的空载电压，标注在各输出端。如果变压器在空载状态下较长时间不发热，说明变压器性能基本完好，也进一步验证了判定的初级绕组是正确的。四、电源变压器各次级绕组最大电流的确定电源变压器次级绕组输出电流取决于该绕组漆包线的直径D。漆包线的直径可从引线端子处直接测得。测出直径后，依据公式I=2D2，可求出该绕组的最大输出电流。式中D的单