三相變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。三相變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。
一、三相變壓器的分類 三相變壓器按冷卻方式分類:干式(自冷)三相變壓器、油浸(自冷)三相變壓器、氟化物(蒸發冷卻)三相變壓器。
三相變壓器按防潮方式分類:開放式三相變壓器、灌封式三相變壓器、密封式三相變壓器。
三相變壓器按鐵芯或線圈結構分類:芯式三相變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式三相變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、環型三相變壓器、金屬箔三相變壓器。
三相變壓器按電源相數分類:單相三相變壓器、三相三相變壓器、多相三相變壓器。
三相變壓器按用途分類:電源三相變壓器、調壓三相變壓器、音頻三相變壓器、中頻三相變壓器、高頻三相變壓器、脈沖三相變壓器。
二、電源三相變壓器的特性參數
1、三相變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。
2、在規定的頻率和電壓下,三相變壓器能長期工作,而不超過規定溫升的輸出功率。
3、指在三相變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規定值。
4、指三相變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。
5、三相變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對于50Hz電源三相變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。
6、指三相變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。
7、指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常三相變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。
8、表示三相變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關。
三、音頻三相變壓器和高頻三相變壓器特性參數
1、指三相變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。
2、如果三相變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0,當輸出電壓(輸入電壓保持不變)下降到0.707U0時的頻率范圍,稱為三相變壓器的通頻帶B。
3、三相變壓器初、次級接入適當的阻抗Ro和Ri,使三相變壓器初、次級阻抗匹配,則Ro和Ri的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下,三相變壓器工作在最佳狀態,傳輸效率最高。
四、三相變壓器的工作原理
三相變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組三相變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產生交變磁通?1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側繞組分別感應電勢é1,é2,感應電勢公式為:E=4.44fN?m 式中:E感應電勢有效值。