控制变压器的工作原理是什么?

控制变压器是一种小型干式变压器,主要用来改变交流电源的电压。它是由一个铁心和一个线圈缠绕而成的。它不仅可以改变交流电的电压,还可以改变阻抗。当不超过设计功率时,电流也可以改变。在不同的环境中,变压器也有不同的应用。一般用作机床、机械设备中电器的控制照明和指示光源。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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控制变压器

控制变压器

控制变压器按电磁感应原理工作。控制变压器有两组线圈:一次线圈和一次线圈。次级线圈就在初级线圈的外面。当交流电作用于初级线圈时,控制变压器铁芯产生交变磁场,然后次级线圈产生感应电动势。一次绕组和二次绕组一般覆盖在铁芯上,通过磁路和电路耦合相互耦合,使能量从一次绕组传递到二次绕组。相对而言,更精密设备的主要功能包括:防止工人触电、防止干扰、获得适当的电压。其工作原理如下:

控制变压器工作原理

控制变压器工作原理

从图中我们可以看出U1是正选择的交流电压。在一次线圈两侧加载时,导线内会产生I1交流电和交变磁通量。交变磁通量可沿铁芯通过一次线圈和二次线圈,从而实现闭合磁路。在二次线圈中感应到互感电位U2,同时①在一次线圈中感应到自感电位E1,与外加电压方向相反,因此会限制l1的值。如果需要维持①的存在,就需要消耗能量。另外,控制变压器也有损耗。如果二次电流没有连接到负载,但是线圈仍然有电流,那就是我们提到的空载电流。

然后,如果二次线圈连接到负载上,线圈中会产生电流l2,此时会产生与前者①的驱动方向相反的磁通量②,并起到抵消作用。此外,磁芯中的总磁通量减小,自感电压E1也减小,l1也会增大,可见一次电流与二次负载密切相关。如果二次负载电流增大,l1增大,①也增大,那么①增加的部分正好可以用②抵消,保持磁芯总磁量不变。

控制变压器在使用过程中应缓慢上升。同时,控制变压器在运行中不得移动。需要注意的是,控制变压器的结构限制了其长时间工作的能力,只能支持短时间的工作。如果控制变压器长时间运行,控制变压器会因产生过多的热量而烧毁。

控制变压器也可用作化工行业的整流变压器。此时只需将控制变压器的调整分接头重新接线,切断设备的全部电源,然后用两侧的调压设备对控制变压器进行调压,即可用于化工行业。