关于变压器电力传输能力你想知道的一切
是否可以在 40VA 应用中使用 30VA 变压器?如果是这样,它会产生什么影响?由于输出负载的增加,变压器的额定功率肯定可以增加,最大的影响是额外的温度升高和满载时输出电压的轻微下降。另一个可能会出现的问题是,如果我们不考虑温升,变压器功率是否可以无限增加?现在,这只是一个茶杯装满超过其有限容量容量的情况,导致茶溢出。同样,无限增加变压器功率也是不可能的,因为这会导致功率溢出。这里的问题是变压器的功率传输能力。 理想的电力变压器是一种既不产生、也不储存或消耗任何能量的设备。它所做的只是根据固定的匝数比改变初级和次级电压,将电力从电网传输到负载。但是,由于铁损和铜损,功率不能完全传输。在变压器中,只要初级连接到电压源,次级就会感应出输出电压。 在空载条件下,初级电路中的环路和开路的次级电路导致电流流过初级电路。这个电流称为空载电流,可以认为是变压器励磁电流。正是这种励磁电流建立了工作磁场并改变了输出电压。在励磁电流非常小的情况下,产生的磁场强度施加到磁芯上,然后磁芯被磁化,从而产生微弱的磁场。当励磁电流增加时,铁芯被磁化,从而产生磁通量的快速增加。当励磁电流增大到一定程度时,磁场强度的变化远大于磁通密度的变化。此时,变压器铁芯达到饱和。 在负载条件下,次级电路反射到初级电路,与初级侧的次级反射阻抗相比,这会导致非常大的激励电抗。如果这里的输入电压没有变化,则励磁电流保持不变,而初级侧的电流随着能量转移而增加。因此,初级电流中增加的电流平衡了次级负载产生的电流。在这种情况下,如果负载无限增加,初级和次级电流都会增加。这导致加载到励磁电路中的电压降低,并降低磁化电流和次级感应电压。同时,次级绕组的压降变大,从而显着降低负载电压。 在设计变压器时,需要仔细选择合适的磁通密度,以确保变压器不会饱和。此外,应选择适当的绕组线规,以使温升在能耗和应用的合理范围内。在设计变压器的规划时,必须考虑所有这些规则。作为变压器设计师和工程师,还必须记住,变压器不必设计得又大又笨重,以满足性能要求。必须在尺寸、性能、可制造性和其他因素之间取得平衡。因此,变压器的设计必须尽可能接近其最大功率传输能力,并具有合理的温升。一旦确定了变压器的磁芯尺寸,最大功率传输能力也可以确定和预测。 |