升压变压器 - 工作、施工、应用和优势

　　升压变压器，顾名思义，就是对远大于输入电压的输出电压进行升压或控制，同时保持电流稳定无波动的设备。它们主要存在于发电站和电力传输应用中。在这篇文章中，您将详细了解升压变压器及其工作、构造、应用、优缺点。

　　什么是升压变压器

　　在升压变压器中，与初级线圈相比，次级线圈的匝数更多。与次级线圈相比，流过初级线圈的电流要高得多。它基本上将低电压、高电流转换为高电压-低电流，即电压已被升压。因此，名称，升压变压器。

　　升压变压器的建造

　　升压变压器的构造包括绕组、外壳和其他附件以及变压器铁芯的组装。以下是构建升压变压器的详细过程。

　　升压变压器铁芯绕组

　　升压变压器铁芯

　　为了构建变压器的核心，使用了一种高穿透性材料。为了形成核心，薄硅钢被组装并紧紧夹住，并被层压。用于形成磁芯的前导材料旨在让磁通量以更少的损耗流动。磁芯的特性限制了空气中的磁场线，从而提高了变压器的效率。较少矫顽力的材料是优选的，例如硅钢来构建核心。如果磁芯由其他铁磁材料制成，则可能会导致磁滞损耗和涡流损耗。

　　绕组

　　绕组有助于将绕组的电流传输到变压器。绕组设计用于冷却变压器并承受操作和测试条件。

　　初级绕组上的导线较粗，匝数较少。而次级绕组上的导线较细且匝数较多。这主要是这样设计的，与承载更高电压功率的次级绕组相比，初级绕组可以承载低功率电压。

　　绕组中使用的材料是铜和铝。与较便宜的铝相比，铜作为昂贵的材料可以延长升压变压器的使用寿命。

　　铁芯叠层减少了涡流。它们有多种类型。最常见的叠片是 EE 型和 EI 型，初级和次级绕组固定在其上，并且它们被堆叠以最小化气隙，如图 3 (a) 和 (b) 所示。叠层铁芯上的初级和次级绕组如图（c）所示

　　图 – (a) EI 磁芯 (b) EE 磁芯 (c) 叠片磁芯绕组

　　升压变压器如何工作

　　升压变压器已经用图 4 所示的示意图进行了更详细的解释。这里 V1和 V2分别是输入和输出电压。T1 和 T2 是初级和次级绕组的匝数。初级绕组是变压器的输入绕组，次级绕组是变压器的输出绕组。如果次级线圈的匝数多于初级线圈，则输出电压将高于输入电压。

　　由于在变压器中流动的电流是交流电，它沿一个方向流动，停止，然后反转并沿另一个方向流动。电流在导线或绕组周围产生磁场。当电流反向时，磁场的北极和南极会反转。

　　磁场将电压感应到电线中。类似地，当第二个线圈置于移动磁场中时，它会在第二个线圈中感应出电压。这种现象称为互感应。因此，我们可以得出结论，初级绕组中的交流电会产生移动磁场，从而在次级绕组中感应出电压。

　　每个线圈的电压和匝数之间的关系由下式给出：

　　升压变压器的应用