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什么是车载变压器 ?车载变压器有什么作用?
什么是车载变压器 ?车载变压器有什么作用?
自动变压器类似于两个绕组变压器,但一次绕组和二次绕组的相互连接方式不同。在负载条件下,一部分负载电流直接从电源获得,其余部分通过变压器获得。
与普通两绕组变压器相比,节省了变压器中的铜的用量
在普通的变压器中,初级绕组和次级绕组彼此电绝缘,但通过磁性连接,如下图所示。在自动变压器中,一次绕组和二次绕组既磁连接又电连接。实际上,单个连续绕组的一部分对于初级和次级都是相同的。
根据构造分类有两种类型的自动变压器。在一种类型的变压器中,存在连续绕组,并在所需的次级电压中一个确定的点引出。然而,在另一种类型的自动变压器中,存在两个或更多个不同的线圈,这些线圈通过电连接以形成连续绕组。自动变压器的结构如下图所示。
从初级绕组AB处绕到C,使得CB充当次级绕组。在AB两端施加电源电压,在CB两端连接负载。当在AB两端施加交流电压V 1时,铁芯中会形成交流磁通,结果,绕组AB中会产生一个电动势E 1。该感应电动势的一部分被包含在次级电路中。
V 1 –一次施加电压
V 2 –负载两端的次级电压
I 1 –初级电流
I 2 –负载电流
N 1 – A和B之间的匝数
N 2 – C和B之间的匝数
忽略空载电流,泄漏电抗和损耗,
V 1 = E 1和V 2 = E 2
因此,转换率:
由于次级安培匝数与初级安培匝数相反,因此电流I 2与I 1相位相反。次级电压小于初级电压。因此,电流I 2大于电流I 1。因此,流过BC部分的电流为(I 2 – I 1)。
公式(1)和(2)表明,由于截面BC引起的安培匝数=电流x匝数公式(1)和(2)表明,由于截面BC和AC引起的安培匝数彼此平衡,这是变压器作用的特征。
与普通两绕组变压器相比,节省了变压器中的铜
铜的重量与导体横截面的长度和面积成正比。
导体的长度与匝数成正比,而横截面与电流和匝数的乘积成正比。
现在,根据自动变压器的上图(B),自动变压器所需的铜的重量为
W a = AC部分的铜重量+ CB部分的铜重量
如果对普通两绕组变压器执行相同的工作,则普通变压器中所需的铜总重量,
W 0 =初级绕组上的铜的重量+次级绕组上的铜的重量
现在,自动变压器中铜的重量与普通变压器中铜的重量之比为
使用自动变压器会节省的铜=普通变压器所需的铜重量–自动变压器所需的铜重量
节省的铜= K x变压器两个绕组所需的铜重量
因此,随着变比接近统一,节省的铜增加。因此,当K的值几乎等于1时,将使用自动变压器。
车载变压器的优点
成本更低
更好监控
与相同额定值的普通两个绕组变压器相比,损耗更低。
车载变压器的缺点
车载变压器具有多种优点,但是还有一个主要缺点,就是这个缺点让汽车变压器没有得到广泛使用,这就是:次级绕组与初级绕组没有绝缘。
如果使用自动变压器从高电压到低压,当次级绕组中出现断路,则整个初级电压会流经次级端子,这对操作人员和设备均造成危险。因此,不应将自动变压器用于高压和低压系统的互连。
仅在要求输出电压与输入电压略有变化的有限场所使用。
车载变压器的应用:
它用作启动器,在启动过程中将高达50%到60%的全电压提供给感应电动机的定子。 也可用作稳压器,用于电力传输和分配系统以及音频系统。
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