變壓器是一種基于電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備,主要功能是改變交流電壓的大小,同時(shí)還能在不改變頻率的情況下,實(shí)現(xiàn)電流、阻抗的變換,在電力傳輸、配電以及各種電氣設(shè)備中有著廣泛應(yīng)用。
基于電磁感應(yīng)定律中的互感現(xiàn)象。當(dāng)原繞組接入交變電流時(shí),會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,交變磁通穿過副繞組,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,副繞組中就會(huì)感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。
原、副繞組的電壓比與它們的匝數(shù)比成正比,即:U2U1=N2N1,其中U1、U2分別是原、副繞組的電壓,N1、N2分別是原、副繞組的匝數(shù)。
在理想情況下(不考慮損耗),變壓器的輸入功率等于輸出功率,所以原、副繞組的電流比與匝數(shù)比成反比,即:I2I1=N1N2,其中I1、I2分別是原、副繞組的電流。
電力傳輸:在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),利用升壓變壓器將電壓升高,減小輸電電流,從而降低線路損耗;到達(dá)用戶端后,再通過降壓變壓器將電壓降低,供用戶使用。
配電系統(tǒng):將高壓電轉(zhuǎn)換為不同等級(jí)的低壓電,滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民生活等不同用電需求。
電子設(shè)備:在各種電子儀器、通信設(shè)備、家用電器中,用于電源部分的電壓轉(zhuǎn)換,保證設(shè)備正常工作。
總之,變壓器是電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備中重要組成部分,它的出現(xiàn)極大地提高了電力傳輸和使用的效率與靈活性。