
一、电源变压器的定义与作用
电源变压器是一种利用电磁感应原理,将交流电压和电流转换为不同电压和电流的静态电气设备。其重要功能包括:
电压转换:升高或降低输入电压,适配不同设备需求。
电气隔离:隔离初级和次级电路,保障安全。
阻抗匹配:优化电路间的功率传输效率。
二、工作原理
1 电磁感应定律:初级线圈通入交流电时,铁芯中产生交变磁 ,次级线圈切割磁感线产生感应电动势。
2 电压变换公式
V1/V2=N1/N2=k(k为变比)
其中,V1/V2V1/V2 为输入/输出电压,N1/N2N1/N2 为线圈匝数。
三、核心结构与材料
1 铁芯:
材料:硅钢片(减少涡流损耗 铁氧体(高频应用 非晶合金(高效节能)。
类型:E型、C型、环形铁芯,影响磁路效率和漏磁。
2 绕组:
初级绕组:接入输入电源。
次级绕组:输出所需电压,可设计多组抽头。
材料:漆包铜线(主流)或铝线(低成本)
3 辅助组件:
绝缘材料:聚酯薄膜、绝缘漆,防止绕组短路。
骨架:固定绕组,常用阻燃塑料或电木板。
屏蔽层:减少电磁干扰(EMI)
四、分类与应用场景
分类方式类型特点与应用用途电力变压器电网输电、配电系统(如10kV/400V配电变压器)隔离变压器医疗设备、实验室仪器,防止触电控制变压器工业控制系统,提供低电压(如24V AC)相数单相变压器家用电器、小型设备三相变压器工业电机、电力系统(如三相380V转220V)冷却方式油浸式变压器大功率场景(如变电站) 散热好但需定期维护干式变压器楼宇供电、数据中心,防火环保
五、关键性能参数
1 额定容量(单位:kVA):
指变压器长期安全运行的 在功率,需根据负载功率选择(例如:设备总功率×1.2倍裕量)
2 额定电压:
初级/次级标称电压,允许±10%波动(如输入220V±10
3 效率(η)
η=Pin/Pout×100%
高效变压器可达95%以上,铁损和铜损是主要损耗源。
4 温升:
运行时温度与环境温度的差值,国标规定油浸式≤55℃ 干式≤100℃
5 绝缘等级:
分级A(105℃ E(120℃ B(130℃)等,决定耐温能力
电源变压器是一种利用电磁感应原理,将交流电压和电流转换为不同电压和电流的静态电气设备。其重要功能包括:
电压转换:升高或降低输入电压,适配不同设备需求。
电气隔离:隔离初级和次级电路,保障安全。
阻抗匹配:优化电路间的功率传输效率。
二、工作原理
1 电磁感应定律:初级线圈通入交流电时,铁芯中产生交变磁 ,次级线圈切割磁感线产生感应电动势。
2 电压变换公式
V1/V2=N1/N2=k(k为变比)
其中,V1/V2V1/V2 为输入/输出电压,N1/N2N1/N2 为线圈匝数。
三、核心结构与材料
1 铁芯:
材料:硅钢片(减少涡流损耗 铁氧体(高频应用 非晶合金(高效节能)。
类型:E型、C型、环形铁芯,影响磁路效率和漏磁。
2 绕组:
初级绕组:接入输入电源。
次级绕组:输出所需电压,可设计多组抽头。
材料:漆包铜线(主流)或铝线(低成本)
3 辅助组件:
绝缘材料:聚酯薄膜、绝缘漆,防止绕组短路。
骨架:固定绕组,常用阻燃塑料或电木板。
屏蔽层:减少电磁干扰(EMI)
四、分类与应用场景
分类方式类型特点与应用用途电力变压器电网输电、配电系统(如10kV/400V配电变压器)隔离变压器医疗设备、实验室仪器,防止触电控制变压器工业控制系统,提供低电压(如24V AC)相数单相变压器家用电器、小型设备三相变压器工业电机、电力系统(如三相380V转220V)冷却方式油浸式变压器大功率场景(如变电站) 散热好但需定期维护干式变压器楼宇供电、数据中心,防火环保
五、关键性能参数
1 额定容量(单位:kVA):
指变压器长期安全运行的 在功率,需根据负载功率选择(例如:设备总功率×1.2倍裕量)
2 额定电压:
初级/次级标称电压,允许±10%波动(如输入220V±10
3 效率(η)
η=Pin/Pout×100%
高效变压器可达95%以上,铁损和铜损是主要损耗源。
4 温升:
运行时温度与环境温度的差值,国标规定油浸式≤55℃ 干式≤100℃
5 绝缘等级:
分级A(105℃ E(120℃ B(130℃)等,决定耐温能力
