恒压变压器

恒压变压设备

恒压变压器集稳压、隔离、变压为一体，具有双向滤波功能，可消除电网杂波干扰, 具有良好的抗干扰能力，输出为正弦波或准方波两种类型。是精密电子仪器、微机及数控等设备的理想稳压电源。恒压变压器中有一个“日”字型铁芯，初级线圈在一个窗孔中，次级线圈和谐振线圈在另一个窗孔中。谐振线圈外接电容谐振频率与电源频率相近的谐振回路。

概念

在仪器仪表装置中都需要有一个稳定的直流电源供给电路工作,随着科学技术的发展，对直流稳定度的要求越来越高，这对电源的设甘和研制带来了困难。恒压变压器适合应用于稳定度要求较高的电源装置中，它是先把交流供电的工频电源作第一步交流稳压，稳定范围可以做到百分之一左右,然后再经过整流和直流线性串联稳压，电源就比较容易达到高稳定度的要求。而在稳定度要求不高的电气设备中，用恒压变压器直接经过降压和整流，可以省去直流线性稳压部份，而得到各种不同输出的稳定电压，稳定范围可在士3呱以内。恒压变压器因为它结构筒单、制造容易、成本低，所以在电气设备中将得到广泛的应用，在电网电压变化大的地区，可以承受大范围的变化，而输出恒定，具有实用价值。

特点

1、抗干扰能力强，共模抑制≥50dB，可消除电网杂波，为正弦波或方法波形

2、输出中线可直接接大地地线，因输出与输入间无电的联接。

3、抑制谐波：对3～7次谐波有明显的抑制作用，特别对三次谐波消除率达到90[[%]]以上

4、工作元件仅是变压器及电容器，整机可靠性特高。

5、过载或短路时输出电压下降至零，会自动限流，为额定值的1.5倍～2.5倍，故障消除后自动恢复，稳压电源不会损坏。

原理

恒压变压器的输出电压只与铁芯的磁性能参数和铁芯截面积有关，与初级与次级匝数比无关。

恒压变压器的效率、体积重量与普通变压器相仿，当铁芯材料比较好的时候，市电电压在160-250伏变化时，输出电压变化小于1.5[%]；当负载电流从满载到减半时，输出电压变化约1.5-4[%]，当输出短路时，输出电流上升约1倍，因此不怕长时间短路。

恒压变压器是一种新型结构的铁磁谐振式稳压器，它的铁芯结构包括饱和磁路与不饱和磁路，它们中间用磁分路来分开，就相当于铁磁谐振式稳压器的线性电感Lg和饱和电抗器Lsx。

使用条件

1、海拔高度不超过1000米，周围介质温度不高于40℃、不低于-40℃的场所。超过以上正常使用条件时，应按国家标准GB6450-86作相应的定额调整。

2、空气相对湿度不大于85[%]（温度为20℃±5℃时）。

3、没有剧烈震动和颠簸且垂直倾斜度不超过5℃的场所。

4、没有导电尘埃和足以破坏金属及绝缘的腐蚀气体或蒸气场所。

5、不能发生火灾或爆炸、危险的场所。

变压器

变换电压、电流或阻抗的器件。根据电磁感应原理制成。第一台具有实用价值的变压器在1883年由英国人高拉德和吉布斯发明。主要由铁芯和线圈(又叫线包)两部分组成。铁芯一般用硅钢片叠合而成，也可用铁氧体制作。线圈有两个或多个绕组，接电源的绕组叫初级，其余的叫次级。当初级绕组加上交变电压U1时，便在初级绕组中产生交变电流I1，并在铁芯中产生一交变磁通，从而在次级绕组中产生感应电压U2。在理想条件下初次级的电压U1和 U2与初次级的线圈匝数W1和W2成正比，即U1/U2=W1/W2。初次级的电流I1和 I2与初次级的线圈匝数W1和W2成反比，即 I1/I2=W2/W1。初次级的阻抗与初次级线圈匝数的平方成正比，即Z1/Z2=W1/ W2。在一般情况下初级与次级之间没有电的连接(自耦变压器例外)，这样就可较好地分割两个回路。变压器的种类按电源相数可分为单相、三相和多相；按铁芯或线圈结构可分为心式、壳式、环形和金属箔变压器等。

变压器的主要参数有电压比、电压调整率、铜阻、效率、温升和抗电强度等。不同类型的变压器又各有一些特殊要求。变压器应有足够长的寿命。决定低压变压器寿命的主要因素是热老化，因其绝缘系统长期在高温下工作，漆膜挥发使绝缘材料脆化、开裂，引起电击穿。工作温度每增加8～10℃，寿命就会缩短一半。对于高压变压器，电晕放电是影响寿命的主要因素。影响大小与工作频率、电晕放电强度、绝缘材料的耐电晕性和工作电场强度等有关。因此应避免出现电晕放电现象。在各种环境条件下对变压器可靠运行影响最大的是湿度。防潮性能不好的变压器长期暴露在湿热环境中，会出现绝缘电阻严重下降甚至绝缘层击穿、烧毁等故障。对比较重要的无线电产品和电子仪器所用的变压器，必须采取有效的防潮措施。如遇雨季需定期通电加热驱除潮气，以提高变压器的使用寿命。

稳压器

能稳定电源电压的电器。当电网电压或负荷发生变化时，稳压器能使供给负荷的电源电压近于恒定。在电力系统中，稳压器常被用在对供电电源电压稳定性要求较高的场合。稳压器按输出电压分为直流稳压器和交流稳压器两类。

直流稳压器将交流电或不稳的直流电转化为稳定的直流电压输出的电器。直流稳压器主要有线性稳压器和开关稳压器等。

线性稳压器电源变压器和整流滤波电路的作用是将交流电压经变换电压后，由整流电路变为直流，再经滤波电路消除一定纹波加于稳压电路的调整管上。假若输出电压U。随输入的不稳定直流电压Udi或负荷电流IL的变化而发生变化时，采样反馈电路和比较放大器能将变化的信号加以放大，送给调整管，使调整管的管压降发生相反的变化来抵消输出电压的变化，从而维持输出电压的稳定。

线性稳压器的特点是稳压精度高、输出阻抗低、纹波脉动小、能输出比较大的电流，但该稳压器中的调整管必须始终工作于线性放大区才有稳压作用，因此，它的功率转换效率比较低。

交流稳压器将电网的交流电压转化为稳定的交流输出电压的电器。交流稳压器按其工作原理可分为：铁磁谐振式稳压器、稳压变压器、磁放大器式稳压器、数控式稳压器、净化式稳压器，还有带伺服电动机的感应式稳压器、自耦变压器式稳压器、晶闸管式稳压器、稳压稳频(constant voltage constant frequency，CVCF)稳压器、补偿式稳压器等。

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