變壓器的基本概念
在一個(gè)鐵心上繞上兩組線(xiàn)圈就構(gòu)成了變壓器,接交流電源的線(xiàn)圈( L1)叫初級(jí)線(xiàn)圈,不接電驚而與負(fù)載相連的線(xiàn)圈(L2)叫次級(jí)線(xiàn)圈,如圖6-1 所示。
當(dāng)把開(kāi)關(guān)S 閉合時(shí),初級(jí)線(xiàn)圈L1便與交流電源U1接通,線(xiàn)圈L1內(nèi)便有交流電流i1 流過(guò),鐵心或磁心中就會(huì)產(chǎn)生交變的磁通φ這個(gè)交變的磁通φ穿過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈L1的同時(shí),也穿過(guò)次級(jí)線(xiàn)圈L2。在磁通φ的作用下,初級(jí)線(xiàn)圈L1產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1 同時(shí)次級(jí)線(xiàn)圈L2也產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e2 。這種現(xiàn)象簡(jiǎn)稱(chēng)互感,由互感產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫互感電動(dòng)勢(shì),變壓器就是根據(jù)互感原理而工作的。
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1和e2的大小與電流變化成比例.若寫(xiě)成微分形式,則有
式中, M 為互感系數(shù),一般簡(jiǎn)稱(chēng)為互感?;ジ械拇笮∨c線(xiàn)圈的匝數(shù)、鐵心的截面積、鐵心的導(dǎo)磁系數(shù)及磁路長(zhǎng)度有關(guān)。值得注意的是,互感現(xiàn)象的概念非常廣泛,只要是一組線(xiàn)圈、兩個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈靠在一起,相互之間通過(guò)磁力線(xiàn)的耦合均可以產(chǎn)生磁感應(yīng)現(xiàn)象。線(xiàn)圈的耦合方式是多種形式的,可以是空心的,也可以是加有磁性材料的鐵心,鐵氧體等。對(duì)磁力線(xiàn)的磁路而言,可以是空氣、真空,或由鐵心、鐵氧體引導(dǎo)的方形、圓形、矩形及無(wú)規(guī)則形狀。之所以在變壓器線(xiàn)圈中放入各種磁性材料,其目的就是為加強(qiáng)線(xiàn)圈間的犧合,使互感M 增大。