변압기는 AC 전압, 전류 및 임피던스를 변환하는 장치입니다. 1차 코일에 AC 전류가 흐르면 철심은 AC 자속(또는 자기 코어)을 생성하여 2차 코일에 전압(또는 전류)이 유도됩니다. 변압기는 철심(또는 자기코어)과 2개 이상의 권선을 가진 코일로 구성되며, 전원 권선을 1차 코일, 나머지 권선을 2차 코일이라고 합니다. 발전기에서는 코일 운동이 자기장을 통해 이루어지든 자기장이 고정 코일을 통해 이동하든 상관없이 코일의 전위를 감지할 수 있습니다. 이 두 경우 모두 자속의 값은 변하지 않지만, 코일과 교차하는 사슬의 자속의 개수는 변하는데, 이것이 상호유도의 원리이다. 변압기는 전자기 상호 감지 효과, 전압, 전류 및 임피던스를 변환하는 일종의 장치입니다.

변압기의 주요 구성 요소는 1차 코일, 2차 코일 및 철심(자기 코어)입니다. 주요 기능은 전압 변환, 전류 변환, 임피던스 변환, 절연, 전압 안정화(자기 포화 변압기) 등입니다.

변압기의 작동 원리

변압기는 철심(또는 자기코어)과 2개 이상의 권선을 가진 코일로 구성되며, 전원 권선을 1차 코일, 나머지 권선을 2차 코일이라고 합니다. AC 전압, 전류 및 임피던스를 변환할 수 있습니다. 가장 단순한 코어 변압기는 연자성 재료로 만들어진 코어와 코어에 서로 다른 권선을 가진 두 개의 코일로 구성됩니다.

코어의 기능은 철 와류 및 히스테리시스 손실을 줄이기 위해 두 코일 사이의 자기 결합을 강화하는 것입니다. 코어는 도장된 실리콘 강판으로 만들어집니다. 두 코일 사이에는 전기적 연결이 없으며 코일은 절연 구리선(또는 알루미늄선)으로 만들어집니다. AC 전원 공급 장치에 연결된 하나의 코일을 1차 코일(또는 원래 코일)이라고 하고, 전기 기기에 연결된 다른 코일을 2차 코일(또는 2차 코일)이라고 합니다. 실제 변압기는 매우 복잡하여 필연적으로 구리 손실(코일 저항 열), 철 손실(철심 열) 및 자기 누출(공기에 의해 폐쇄된 자기 유도 전선) 등이 존재합니다. 여기서는 논의를 단순화하기 위해 이상적인 변압기만 소개합니다. 변압기 확립 조건은 다음과 같습니다. 누설 자속 무시, 원래의 2차 코일 저항 무시, 코어 손실 무시, 빈 전류(원래 코일의 전류) 무시. 예를 들어, 전력 변압기가 최대 부하(2차 코일 출력 정격 전력)로 작동하는 경우 이상적인 변압기 상황에 가깝습니다.

변압기 분류

a. 냉각 모드별:건식(자기 냉각) 변압기, 유침(자기 냉각) 변압기, 불화물(증발 냉각) 변압기.

b.방습 분류에 따르면:개방형 변압기, 밀봉형 변압기, 밀봉형 변압기.

c. 코어 또는 코일 구조 분류에 따라:코어형 변압기(삽입 코어, C형 코어, 철심), 쉘형 변압기(삽입 코어, C형 코어, 철심), 링 변압기, 금속박 변압기.

d.전원 공급 단계에 따른 분류:단상 변압기, 삼상 변압기, 다상 변압기.

e. 용도별:전원 공급 장치 변압기, 전압 조절 변압기, 오디오 변압기, 중주파 변압기, 고주파 변압기, 펄스 변압기.

변압기의 주요 기능

a.에너지 전달:변압기는 원래 측 회로에서 2차 측 회로로 전기 에너지를 전달하여 전력 전송을 실현할 수 있습니다.

b.전압 변환:승압 변압기는 장거리 전송을 위해 저전압을 고전압으로 전환할 수 있습니다. 강압 변압기는 고전압을 저전압으로 전환하여 그리드에서 사용자에게 전기를 공급할 수 있습니다.

c.임피던스 교환:변압기의 원래 측과 2차 측의 임피던스는 다를 수 있습니다. 즉, 임피던스 변환 기능이 있습니다.

d.현재 변환:변압기의 원래 측과 2차 측의 전류는 다를 수 있습니다. 즉, 전류 변환 기능이 있으며 크거나 작거나 작거나 클 수 있습니다.

e.전기 절연:변압기의 원래 측면과 회로의 2차 측면은 전기적 절연을 달성하고 서로 자기적으로만 연결되며 전원 접촉이 없는 절연 변압기는 특정 제품입니다.

f.위상 변화:위상 변이를 위한 가장 간단한 방법은 두 권선이 별 모양이 되는 것입니다. 각도 연결이 필요한 경우 위상 변이 권선을 변압기의 첫 번째 측면에 설정할 수도 있습니다. 위상 편이 권선과 주 권선을 연결하는 방법에는 권선, 육각형 및 연변 삼각형의 세 가지 방법이 있습니다.

g. 측정:전압, 전류, 전력 측정에서 계측기 변압기(예: 전압 변압기, 전류 변압기)는 계측기 변압기의 정확도에 널리 사용되며 측정 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

h.커플링:변압기 커플 링은 전자 회로에서 신호 전송을 실현할 수 있을 뿐만 아니라 절연 기능을 가지고 간섭을 약화하거나 제거하는 많은 응용 분야를 가지고 있습니다.