變壓器是如何實現降壓和升壓的

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變壓器是如何工作的
又是什麼原因會導致它爆炸呢
我們先來看下變壓器的工作原理
這是兩個線圈左邊的線圈連接到電源,稱爲初級線圈
右邊線圈連接一個燈泡,稱爲次級線圈
當初級線圈通電時
線圈會產生方向變化的磁場
這會導致次級線圈的磁通量發生變化
從而產生感應電流
使得連接的燈泡亮起來
這其實就是一個簡單的變壓器
根據9年義務學到的知識
初級和次級線圈的匝數與電壓是成正比的
例如,次級線圈的匝數比初級線圈多
則次級大於初級電壓
稱爲升壓變壓器
次級線圈的匝數比初級線圈少
則自己小於初級電壓
稱爲降壓變壓器
但是這種變壓器效率不高
只有這一邊的磁場被利用到
其他的都被浪費了
爲了解決磁場浪費問題
工程師在兩個線圈中間添加了這種方形硅鋼片
硅鋼片可以大大集中線圈產生的磁場
併產生環繞硅鋼片的交變磁通
從而提高變壓器的工作效率
但是這種只是單向變壓器
那三相變壓器又是如何工作的呢
三相變壓器一般有三組硅鋼片
硅鋼片通過絕緣材料隔開
然後放入初級線圈
接着在初級線圈外再套上一層絕緣材料
然後放入次級線圈
其他的兩組硅鋼片也這麼操作
三相變壓器分爲兩種接線
我們先來看三角形連接
三角形連接中每兩相之間相互連接
形成一個類似三角形的閉合電路
另外一種是新型連接
星形連接的三個末端線連接在一起
從而引出中線,三個首端線引出三條火線
所以新型連接有四根輸出線
最後使用橫向硅鋼片將變壓器閉合
在變壓器上面有一些套管
低壓套管爲初級線圈和外部電路提供連接點
而高壓套管則爲次級線圈和外部電路提供相應連接點
爲了確保變壓器硅鋼片和繞組的穩定性
變壓器使用了堅固的框架來支撐它們
然後是變壓器的外殼
它可以將變壓器內部的組件包裹住
能防止潮溼、灰塵和污染物等環境因素對變壓器的影響
然後使用一個頂蓋將整個內部密封
通常都是使用螺絲和螺母進行固定
另外,變壓器在運行期間會產生大量的熱量
這些熱量會導致絕緣性能下降
影響變壓器的壽命
所以爲了降溫
一般在變壓器的兩側還安裝了冷卻系統
包括像散熱器、管道以及幾個大風扇
從而將變壓器內部的熱量散發出來
同時變壓器內部也會裝滿絕緣油
起到絕緣和冷卻的作用
在變壓器的側邊安裝的是一個儲油罐
由於變壓器內部的絕緣油受熱會膨脹
所以膨脹的絕緣油會通過管道來到儲油罐
可以有效防止變壓器內部匯聚太多的壓力
在儲油罐上連接着一個空氣閥
可以允許空氣進出
防止儲油罐過壓損壞
仔細觀察,與儲油罐相連的管道上有一個繼電器
由於變壓器內部電弧局部放電
會產生氫氣和甲烷等氣體
這些氣體會對變壓器內部產生很大的壓力
從而造成開頭所說的爆炸
但是繼電器可以很好地解決這個問題
當這些氣體通過管道來到繼電器時
在氣體的壓力下
繼電器內部的絕緣油會被擠壓到儲油罐去
這會使得繼電器的福字不斷擡高
導致福子內的水銀與線路連通
從而發出警報聲
如果這時沒有人來處理
那麼隨着氣體增多
絕緣油會繼續下降
導致底部的繼電器的線路也接通
從而向變壓器附近的斷路器發出信號
斷路器接到信號後
就會將整個電路斷開
即使是最極端的情況
兩個繼電器都不起作用了
在變壓器上面還有一個泄壓閥
壓力達到一定值後
就會從泄壓閥釋放高壓氣體
從而保護變壓器的安全
最後將高壓電線連接到變壓器的相應位置
變壓器就能開始工作了
