一、變壓器介紹
變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開(kāi)頭。例:T01,T201等。
變壓器主要分類:
1、按相數(shù)分:
1)單相變壓器:用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。
2)三相變壓器:用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。
2、按冷卻方式分:
1)干式變壓器:依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻,多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。
2)油浸式變壓器:依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。
3、按用途分:
1)電力變壓器:用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。
2)儀用變壓器:如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。
3)試驗(yàn)變壓器:能產(chǎn)生高壓,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。
4)特種變壓器:如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。
4、按繞組形式分:
1)雙繞組變壓器:用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。
2)三繞組變壓器:一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中,連接三個(gè)電壓等級(jí)。
3)自耦變電器:用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。
5、按鐵芯形式分:
1)芯式變壓器:用于高壓的電力變壓器。
2)非晶合金變壓器:非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料,空載電流下降約80%,是節(jié)能效果較理想的配電變壓器,特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低地方。
3)殼式變壓器:用于大電流的特殊變壓器,如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。
變壓器工作原理:

當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1,流過(guò)一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通,使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比,繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高,繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低,當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路,即變壓器空載時(shí),一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比,變壓器起到變換電壓的目的。
當(dāng)變壓器二次側(cè)接入負(fù)載后,在電動(dòng)勢(shì)E2的作用下,將有二次電流通過(guò),該電流產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),也將作用在同一鐵芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取決于電源電壓,而U1基本保持不變,故一次繞組電流必將自動(dòng)增加一個(gè)分量產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)F1,以抵消二次繞組電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)F2,在一二次繞組電流L1、L2作用下,作用在鐵芯上的總磁動(dòng)勢(shì)(不計(jì)空載電流I0),F(xiàn)1+F2=0, 由于F1=I1N1,F(xiàn)2=I2N2,故 I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以
I1/I2=N2/N1=1/K
由式可知,一二次電流比與一二次電壓比互為倒數(shù),變壓器一二次繞組功率基本不變,(因變壓器自身?yè)p耗較其傳輸功率相對(duì)較?。?,二次繞組電流I2的大小取決于負(fù)載的需要,所以一次繞組電流I1的大小也取決于負(fù)載的需要,變壓器起到了功率傳遞的作用。
變壓器特征參數(shù):
1.工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大,故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用,這種頻率稱工作頻率。
2.額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長(zhǎng)期工作而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率。
3.額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時(shí)不得大于規(guī)定值。
4.電壓比
指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值,有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
5.空載電流
變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí),初級(jí)仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流??蛰d電流由磁化電流(產(chǎn)生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對(duì)于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。
6.空載損耗
指變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí),在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級(jí)線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗(銅損),這部分損耗很小。
7.效率
指次級(jí)功率P2與初級(jí)功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。
8.絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、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(guān)。
二、逆變器介紹
逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱,錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。在國(guó)外因汽車的普及率較高外出工作或外出旅游即可用逆變器連接蓄電池帶動(dòng)電器及各種工具工作。通過(guò)點(diǎn)煙器輸出的車載逆變是20W、40W、80W、120W到150W功率規(guī)格。再大一些功率逆變電源要通過(guò)連接線接到電瓶上。把家用電器連接到電源轉(zhuǎn)換器的輸出端就能在汽車內(nèi)使用各種電器??墒褂玫碾娖饔校?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機(jī)、照像機(jī)、照明燈、電動(dòng)剃須刀、CD機(jī)、游戲機(jī)、掌上電腦、電動(dòng)工具、車載冰箱及各種旅游、野營(yíng)、醫(yī)療急救電器等。
逆變器特點(diǎn):
1.轉(zhuǎn)換效率高、啟動(dòng)快;
2.安全性能好:產(chǎn)品具備短路、過(guò)載、過(guò)/欠電壓、超溫5種保護(hù)功能;
3.物理性能良好:產(chǎn)品采用全鋁質(zhì)外殼,散熱性能好,表面硬氧化處理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的擠壓或碰擊;
4.帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)
逆變器工作原理:
逆變器是一種DCtoAC的變壓器,它其實(shí)與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過(guò)程。轉(zhuǎn)換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出,而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電;兩個(gè)部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。其核心部分都是一個(gè)PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6~40V,其內(nèi)部設(shè)有一個(gè)誤差放大器,一個(gè)調(diào)節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護(hù)回路及短路保護(hù)回路等。
輸入接口部分:輸入部分有3個(gè)信號(hào),12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信號(hào)DIM。VIN由Adapter提供,ENB電壓由主板上的MCU提供,其值為0或3V,當(dāng)ENB=0時(shí),逆變器不工作,而ENB=3V時(shí),逆變器處于正常工作狀態(tài);而DIM電壓由主板提供,其變化范圍在0~5V之間,將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端,逆變器向負(fù)載提供的電流也將不同,DIM值越小,逆變器輸出的電流就越大。
電壓?jiǎn)?dòng)回路:ENB為高電平時(shí),輸出高壓去點(diǎn)亮Panel的背光燈燈管。
PWM控制器:有以下幾個(gè)功能組成:內(nèi)部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、輸出晶體管。
直流變換:由MOS開(kāi)關(guān)管和儲(chǔ)能電感組成電壓變換電路,輸入的脈沖經(jīng)過(guò)推挽放大器放大后驅(qū)動(dòng)MOS管做開(kāi)關(guān)動(dòng)作,使得直流電壓對(duì)電感進(jìn)行充放電,這樣電感的另一端就能得到交流電壓。
LC振蕩及輸出回路:保證燈管啟動(dòng)需要的1600V電壓,并在燈管啟動(dòng)以后將電壓降至800V。
輸出電壓反饋:當(dāng)負(fù)載工作時(shí),反饋采樣電壓,起到穩(wěn)定I逆變器電壓輸出的作用。
逆變器的作用:
逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。
廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動(dòng)砂輪、電動(dòng)工具、縫紉機(jī)、DVD、VCD、電腦、電視、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、冰箱,錄像機(jī)、按摩器、風(fēng)扇、照明等。
簡(jiǎn)單地說(shuō),逆變器就是一種將低壓(12或24伏或48伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔJ菍?20伏交流電整流變成直流電來(lái)使用,而逆變器的作用與此相反,因此而得名。我們處在一個(gè)“移動(dòng)”的時(shí)代,移動(dòng)辦公,移動(dòng)通訊,移動(dòng)休閑和娛樂(lè)。在移動(dòng)的狀態(tài)中,人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電,同時(shí)更需要我們?cè)谌粘-h(huán)境中不可或缺的220伏交流電,逆變器就可以滿足我們的這種需求。
三、變壓器和逆變器的區(qū)別
逆變器是把直流電源轉(zhuǎn)換成交流電源,而變壓器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的電器設(shè)備,它可以把一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種電壓、電流的交流電能。
簡(jiǎn)單地說(shuō),逆變器就是一種將低壓(12或24伏)直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20伏交流電的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔJ菍?20伏交流電整流變成直流電來(lái)使用,而逆變器的作用與此相反,因此而得名。我們處在一個(gè)“移動(dòng)”的時(shí)代,移動(dòng)辦公,移動(dòng)通訊,移動(dòng)休閑和娛樂(lè)。在移動(dòng)的狀態(tài)中,人們不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電,同時(shí)更需要我們?cè)谌粘-h(huán)境中不可或缺的220伏交流電,逆變器就可以滿足我們的這種需求。
變壓器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的電器設(shè)備,它可以把一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種電壓、電流的交流電能。變壓器的作用就是改變電壓。既可以將發(fā)電站發(fā)出的電升為高壓,以減少在輸電中的損失,便于長(zhǎng)途輸送電力,也可以在用電的地方,將高壓電逐次降低電壓,送給用戶使用。因此,變壓器在電網(wǎng)中處于極為重要的地位,是保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和人們生產(chǎn)及生活用電的關(guān)鍵設(shè)備。