变压器空载时原线圈中电流为零吗

许多物理教辅材料中都涉及到变压器空载时,原线圈中是否有电流的问题.对于这个问题,常有两种观点:一是变压器空载时,输出端电流,I2=0,根据I1/I2=n2/n1可判断出,I1=0;二是变压器空载时,输出端电压u2=n2/n1ul≠0,而u2的产生是由于铁芯中磁通量发生变化,这个磁通量应是原线圈中电流I1产生的,从而,I1≠0.上述两种观点孰是孰非?那么空载时电流到底是多少?需弄清以下几个问题:(1)变压器空载时,原线圈可以看作普通的铁芯线圈,接通时当然会有电流.     

理想变压器中一个问题的探讨——副线圈空载时原线圈中电流是否为零

用数学推导的方式和图像展示的方法,针对高中物理中一个常见疑问点--在理想变压器中,当副线圈空载时,原线圈中电流是否为零这个问题进行了讨论和阐述,并从能量转化和守恒的角度予以论证.     

用于超导储能系统的变压器持续电流开关的研究

本基于变压器的特性提出了一种能用于超导储能系统的新型超导持续电流开关，即变压器持续电流开关。变压器原边线圈Ｔ１的匝数大于副边线圈的匝数，在变压器逼边设置彼此反接的两副边线圈Ｔ２和Ｔ３以减少开关的电感和避免变压器的铁芯饱和。     

脉冲大电流系统空芯变压器设计

设计了一种变流用的带绕式空芯变压器,分析了变压器的工作原理并详细介绍了其制作过程。该变压器主要由引线、绝缘膜、铜带和内绝缘筒组成。在电容器充电电压为2500 V的条件下,实验得到该变压器原副边电流峰值分别为5.52 kA和1.48 kA,电流上升率分别为37 A/s和138 A/s。理论分析和实验结果表明:该变压器可以有效降低脉冲功率电路对开关电流上升率的要求,从而将重复频率和稳定性能更好的晶闸管应用于脉冲大电流系统,可以大大提高系统的放电频率和寿命。     

正确理解变压器原线圈上的电流

对变压器原线圈上的电流问题的二种不同说法给出了分析与讨论．     

An Optimize Design of HTS Transformer :Multi-Width and Multi-Distance Structure北大核心CSCD

高温超导变压器由于具有体积小,交流损耗低等优点而在电网中占有非常重要的作用.本文设计了一种三相1 MVA容量的混合行高温超导变压器,为10 MVA大容量的高温超导变压器的设计提供技术经验.其中,高压绕组采用常规Cu导线;低压绕组采用YBCO第二代高温超导带材,由12个饼并联绕制而成.为了优化其结构,采用了有限元分析方法,在Opera-3D中建立了“磁-路”耦合模型并进行计算.计算结果表明,低压线圈中的电流分布不均匀,导致了材料的浪费并且可能造成线圈损坏.因此,我们采用复合带宽线圈替换相同带宽的线圈,即:12根带材的宽度与其承载的电流的大小成正比.结果给出了复合带宽线圈中每个饼的电流分布情况,表明复合带宽线圈可以应用于变压器中.同时,为了提高低压线圈中电流的均一性,我们提出了多间距结构,并且将实验电流与临界电流的比值定义为电流均一度.结果显示修改后的设计有更好的电流均一性.     

电力机车用高温超导变压器电流引线导热路径延伸方法的研究

按照车用高温超导变压器对电流引线的要求,以有限元体传热学为分析基础,对电流引线进行了传热计算,给出了初步设计方案。针对车载变压器的有限空间,提出了通过将引线绕制成螺线管状的方法来解决引线的导热路径长度较长与空间可用高度不够的矛盾,并通过热损耗分析得出下端绕制方式优于上端绕制方式的结论。     

高温超导变压器中带材临界电流随磁场变化的研究

通过自行设计的小型磁体产生稳态磁场,测量了高温超导带材在不同磁场下的临界电流,得到带材临界电流随外加磁场变化的曲线．并提出了高温超导变压器漏磁场优化设计的目标．     

铁芯变压器对极向场的影响

本文叙述了对HL-1装置铁芯变压器作无限长均匀磁化假定后,给出了极向场线圈(包括等离子体电流环)在空气区产生的磁场解析表达式,及数值计算,并在一比四模拟变压器上做了实验,计算结果与实验结果符合。     

爆磁压缩发生器通过脉冲变压器对脉冲形成线充电的理论分析

 将爆磁压缩等效为电流源的方法，对爆磁压缩发生器通过脉冲变压器对脉冲形成线充电进行了理论分析，得出爆磁压缩发生器在负载上产生电流波形（简称负载电流）为直线情况和任意电流波形情况下充电电流和充电电压的表达式。分析表明变压器耦合互感与负载电流随时间变化增长率是脉冲形成线充电的两个重要参数，脉冲形成线第一个充电电压峰值与变压器的耦合互感和负载电流波形斜率成正比，负载电流波形斜率的变化可以改变充电电压峰值的时间，斜率不断增加可以延长第一个充电电压峰值时间，从而可能增加充电电压的幅值，提高爆磁压缩发生器能量的利用效率。     

CRAFT超导磁体电源换流变压器短路阻抗设计

聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）超导磁体电源兼具大电流稳态运行、高功率脉冲运行和瞬态故障抑制能力的需求。换流变压器的短路阻抗与超导磁体电源的特性密切相关。为了优化超导磁体电源的性能,基于交直流系统的参数和换流变压器的等效电路模型,研究了换流变压器短路阻抗与超导磁体电源的输出电压、谐波电流、短路故障电流和无功损耗的关系。短路阻抗越小,超导磁体电源的额定输出电压越高,无功损耗越小,这些特性对CRAFT超导磁体电源的性能有利,但是短路故障电流和谐波电流增加,影响电源的短路故障抑制能力和谐波特性。在CRAFT超导磁体电源换流变压器短路阻抗设计时,首先短路阻抗必须满足直流电源的额定输出电压和故障电流抑制能力,其次,由于CRAFT超导磁体电源是多相变流器,仅产生高次特征谐波电流,含量少便于抑制,因而尽量选择较小的短路阻抗。     

三相电机起动电流的控制

三相电机起动电流的控制王灵芝（洛阳师范高等专科学校４７１０２２）三相电动机直接起动时电流大，一般可达到额定电流的４～７倍，会造成电源变压器输出电压大幅度下降，严重影响同一供电网络中其它设备的正常工作．在实验教学中，我们结合教材内容采用高精度时基集成电...     

一种用于触发引燃管的脉冲电源

设计了一种单电源的变压器型高电压、大电流脉冲源。该电源只有一套放电电容,以晶闸管作为放电开关,单原边双副边的脉冲变压器作为传输线。利用二极管的单向导通特性,使变压器根据负载不同的工况运行在不同的状态,分时输出高电压、大电流脉冲。该设计利用变压器在空间上将高压输出回路和低压控制回路隔离,与一般的双电源设计方式相比,降低了驱动电路的成本,减少了装置的体积,有利于设备的小型化和紧凑化。试验结果表明:当原边18 μF的储能电容充电电压为700 V时,通过晶闸管开关控制电容向2 ∶2 ∶20的单原边双副边脉冲变压器放电,副边开路时输出幅值7.6 kV、上升沿432 ns的开路电压,副边短路时输出幅值690 A、半高宽15.6 μs、前沿7.0 μs的短路电流,满足NL37248引燃管的触发要求。     

理解原线圈电流与电压的相位关系

当理想变压器连接纯电阻负载时,原线圈的电压与电流是同相的,但不少初学者对于这一点存有误解和困惑,因此在用瞬时值分析时容易出现疏漏,得出两者相位差等于π/2的错误结论.本文用矢量法分析理想变压器各物理量之间的相位关系,并给出正确的瞬时值分析过程,从而指出上述错误结论的来源.     

300kVA电动车组高温超导变压器电流引线与套管的结构设计

根据300kVA/25000V/866V电动车组高温超导变压器的绝缘和漏热要求,在理论优化设计的基础上,对电流引线与套管的结构进行再设计并使之工程实现。     

电流补偿实验

一般大学和中学都开设了如电势差计这样的电压补偿实验,但却没有电流补偿的实验。本文准备介绍这个实验的原理和方法,希望在开设了这个实验后,能使学生对“补偿”的意义有更深的理解。一、电流补偿的原理当我们在一电路中串入电流表测量其电流时,往往由于电流表的内阻而使得测量值较原电路的真实值为小(如图1)。为此我们可以设计如图2所示的电路。在这个电路     

小波变换在变压器励磁涌流识别中的应用

为防止励磁涌流导致变压器的差动保护误动作,本文提出了一种以小波系数分布为判据的励磁涌流识别的新方法。该方法以小波变换中多分辨分析为理论依据,通过小波变换后对所得二尺度上的小波系数进行提取,计算其方差变化率来表示小波系数的变化情况,并设定合理的阀值,来对励磁涌流与故障电流进行区分。应用MATLAB工具箱搭建变压器励磁涌流与故障电流仿真模型,进行大量仿真,仿真试验结果表明,该方法能够快速有效的对励磁涌流与故障电流进行识别判断,克服了传统方法的不足,保证差动保护的正确动作,具有很高的应用前景。     

识别TdeV托卡马克等离子体的边界和中心位置

用虚壳原理可以得到TdeV托卡马克等离子体边界、电流中心和X点,用最小二乘法可以确定Glad-Shafranov方程解中的待定参数。用探针测量极向磁场,初始时等离子体电流被看作是线电流,然后被虚壳电流代替。这个虚壳电流在等离子体内部产生负的约束磁场,在等离子体外部产生的磁场与等离子体电流产生的磁场一致,所用的叠代法充分快,可以在两次放电间给出等离子体图象,重建的位形与TV成像非常一致。     

变压器在不同电源激励下次级不同响应的演示实验

变压器初级在不同的电源(电压源和电流源)激励下,当变比n变化时,次级(接入负载电阻)电压或电流有不同表现,本文设计的演示实验能清楚地显示这个易被忽视的现象,对变压器电路工作的分析很有好处。一、实验装置及测试仪表实验装置及电原理图如图1所示。其中变压器Tr采用低频推挽功放电路的输入变压器;晶体管T组成产生电压源和电流源电路。备用测试仪表:晶体管毫伏表、示波器(监视R_L上电压波形不失真)、万用表。     

HL80型低纹波系数大电流程控恒流源研制

HL80型大功率恒流源采用闭环实时串联线性调整技术实现输出电流的恒流控制,应用三相交流调压模块调控电源变压器的初级电压,以可编程控制器与触摸屏配合实现图形化的交互式操作界面,采用以太网构成通讯控制网络。当负载在2.0~3.0Ω之间变化且输出电流在20~80 A之间变化时,HL80型恒流源的调整管压降可控制在(8±2)V范围内,输出电流稳定度优于0.12%,纹波系数优于0.11%。样机实现万次拷机实验无故障。