为什么要在变压器的低压侧放置多个绕组?

电器工程 力量 变压器
2022-01-16 22:01:04

在变压器中,电压比等于每个线圈上绕组数的比值。所以理论上,1个绕组和10个绕组的变压器应该等于10个绕组和100个绕组的变压器。大多数变压器应该能够减少到只有一个线圈,只有 1 个(或至少非常接近 1 个)绕组。

我认为这将是有益的,因为更少的电线意味着更少的电阻。那么,为什么许多变压器的两个线圈上都有很多绕组呢?(我的经验主要来自拆电视和微波炉。我不知道电网变压器是否仍然如此)

2个回答

在特定频率下,特定区域的任何给定磁芯每圈只能产生这么多伏特。

例如,横截面为 12x25mm 的铁芯仅适用于 50Hz 时每圈约 0.1v rms,而 240v 电源需要 2400 圈。

从理论上讲,您可以制造一个具有足够横截面的磁芯,从而为您提供任意数量的每匝电压,但这会使变压器变得非常昂贵和沉重。在制作小型变压器时,使用更少的磁芯面积和更多的匝数来匹配您想要使用的电压会更便宜、更轻。

电力变压器初级的电感是设置“磁化电流”的主要因素,这是在次级开路时流动的电流。它需要在磁芯中​​产生适当水平的磁通(不要太低,否则变压器会太大且昂贵,也不要太高,否则磁芯会饱和)。

您无法从一两圈获得足够的电感,以使电源频率下的励磁电流保持足够低,以用于具有任何磁芯材料的小型 VA 变压器,除非环路(因此磁芯体积和质量以及成本)非常巨大。

因此,所需的匝数取决于给定 VA 变压器的磁芯磁导率、饱和特性和物理布置、频率和电压(或等效地,电流)。

在高频和/或低压下,您确实可以使用一圈或两圈用于具有适合频率的磁芯的小型变压器。即使在 60 Hz 时,焊枪变压器的大电流次级也只有几匝,而(高频)开关模式变压器的初级可能只有几十匝而不是几百匝。