變壓器次級繞組,如果繞得鬆散一點,會怎麼樣?

2012-11-19 4:14 am
一般變壓器,若初級為1,000圈,次級為2,000圈,則會輸出高兩倍的電壓,也就是說圈數比,決定輸出的電壓比。
若次級繞線用粗一點的,則輸出電流會變大,也就是說繞線粗細,決定電流大小。
請問若將次級線圈繞在鐵心上時,繞得鬆鬆的,那麼對輸出會有什麼影響?
若說是會影響效率,這是說電流,還是電壓啊?不過電流電壓,不是都已依線圈數及粗細決定了嗎?說沒影響,好像也不對,真有點抓不到貓毛耶。
更新1:

一般變壓器的線圈都是緊緊的繞在鐵心上,我是說如果將該次級線圈拆開重繞,但是繞得鬆鬆的,新線圈線徑仍然一樣,圈數仍然一樣,這會怎麼樣?當然所須漆包線的總長度就增加了。 電壓電流應該沒理由變,但是總應該會發生一些事嘛,究竟會發生什麼奇怪的事啊? 只有線圈會因振動而**叫,什麼都不會發生嗎? 那我如果將線圈直徑加很大,也就是繞得非常非常鬆,線圈這樣遠離了鐵心磁場,總應該會發生一些狀況吧,例如交連不良,對吧,然後電壓電流會降低嗎?真是怪怪隆地冬。

更新2:

你說繞線長度變長,所以其內電阻變大,這有道理,但是內電阻與磁感應無關才對,所以無負載電壓,應該還是一樣,怎麼會降低?只是最大負荷電流變小了。 不過當繞線遠離鐵心,電磁感應理應有所變化才對,這應該要從磁通切割量生出電壓的觀點,去考慮究竟會怎麼樣? 但是電壓電流若會因繞線的鬆緊而改變,上述變壓器基本理論,卻為何沒有蛋酥,指繞線要達某一緊密狀況,尤其繞線緊密度,可能達98%、90%等,會有許多變化,極不確定,這理論需附有蛋酥,顯然是必要的,難道這是驚人的發現,推翻了變壓器理論,但這不可能吧。

更新3:

泰三kk,繞線鬆散,效率會變差,是指感應的電壓下降,電流因而下降嗎?這麼說來,所謂初次極圈數比,就是其電壓比,是錯的囉。

更新4:

越討論,越清楚了,9W2說繞線較鬆會浪費空間,造成繞線不足,唯提問是說假設繞線圈數一樣時,所以這不是問題,看起來9W2說的繞線鬆時,其感應出的次極電壓電流並不會變差,這說法似乎較無矛盾,較有道理,較符合變壓器沒有蛋酥之理論。 另外,對次極的磁感應,只決定電壓,而次極可流通的最大電流是由其繞線粗細決定,這電流似與磁感應無關,也就是說應該與繞線鬆緊無關,對否?這似乎是其他說法的矛盾點。 由於I是固定(因線徑固定嘛),所以其VA就隨輸出的V改變,對吧? 不過在繞線鬆繞,以致遠離鐵心時,在磁感應上究竟會發生什麼實質影響呢?

更新5:

自強電機:您說變壓器的效率重點在,銅線要粗,內阻小,匝數不可多繞或少繞,而且鐵芯要疊緊,且接縫小,效率才高。 提問是銅線一樣粗,而匝數不多不少,與原來一樣時,鐵心也還是原來的,顯然有問到重點了。就只是線繞鬆一點,新的輸出究竟與原來的有何不同?由於圈數一樣(輸出電壓一樣),線徑一樣(可輸出電流一樣),既然電壓電流都還是與原來一樣,那麼所謂效率不同,是指什麼變不同了?

更新6:

aa也發現矛盾了,顯然這是個很奇怪很有趣,但很擾亂的問題。 綜合大家所說,我想會不會是較鬆的線圈,遠離了鐵心,磁場較弱,感應電壓是會降低,但是因為線圈長度變長了,所以感應電壓會變高,會補回損失部分,所以效率一樣,輸出一樣,因此變壓器沒有蛋穌,這樣說好像蠻有道理的,對否? 但是次級繞線的擴大,會被初級限制,再擴有限,若只擴大遠離初級的那一邊,也就是說次級線圈變成橢圓形,鐵心歪了一邊,這好像更奇怪,但這樣會怎樣啊?XD。

更新7:

這個奇怪歪哥又亂七八糟的問題,或許也可以同樣方法來解釋,貼鐵心的還是一樣,而繞線遠離鐵心而變長的部分,電壓因線變長而增多,補回了其因遠離磁場而損失的量,不過,這遠離鐵心的距離應該有其限制吧,或許只能等於鐵心直徑的1倍,畢竟遠到1公尺,就應該沒感應了吧。這樣說看來蠻有道理,但不知對不對,也許從事變壓器行業的9W2HL,才有知識與試驗機會才知道答案。

更新8:

只記得變壓器會感應電壓到次級,但忽然想到,磁力線不是只在鐵心內進出,不會外漏到高磁阻的空氣中嗎,也就是不會切割到外面的線圈,怎麼會感應出電壓?還是說在磁場變化時,會有磁力線外漏而切割線圈,因係電氣速度,所以比發電機的機械速度快很多,所以會有特強感應率,文獻是怎麼說的啊?

回答 (8)

2012-11-20 5:32 pm
✔ 最佳答案
兩位先進答得非常好,且圖文並茂,繞緊可加粗一二次線,容量可加 大點。

你要問變壓器的效率,沒問到重點,效率的重點是銅線要粗,內阻小,匝數不可多繞或少繞,多繞內阻增加,少繞空載電流大增,另重點是鐵芯要疊緊且接縫小才是最大的影響效率

效率最高是卷鐵芯變壓器,只有一個接縫,且要用方向性矽鋼片,但這是材料的問題。


以下是之前回答有關變壓器問題,僅供參考

1.請問"core變壓器"的製程和線圈的繞法和計算方式?
2.請問"電感"的製程和線圈的繞法和計算方式?
變壓器簡單的經驗公式,在拙作現代工廠自動控制電路圖解第二冊第七章內有寫相當部份


每伏所需的匝數=鐵芯截面積cm平方÷40

鐵芯截面積=容量VA的開根號


這沒那麼簡單, 想在網路求解答,可能沒那麼容易,且有時也並不定正確
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第一章 總 則 【簡要目錄】
註:7-1 之項目是為屋內線路裝置規則,條文之序號7-1 開關的演進:閘刀開關、負荷開關、斷路器7 -1A 無熔絲開關何以不怕短路 7-24 實用高、低壓,供電電壓之演變 7 -24A 何以電力供電採用三相,而不採用直流電7 -25A 電壓之真義,何謂弱電力之高壓 7-25B 什麼叫做假性電壓,如何判斷 7 -26A 二相變三相:U-V 結線之優點與燈力併供 7-29 NFB過載與短路雙重保護功能之原理與構造 7 -31A 1馬力到底有多大,一個人能抵多大的馬力 7-31B 大樓抽水機所需的馬力,如何概略計算 12-B 壓降實例:12A 負載可能要用8或14平方16-E 常用絕緣導線之電阻19 -1A 電動機繞組受潮,快速之電流乾燥法第 二 章 接 地台灣自強生活電學實驗教改協會 何堃山著 www.powerman.com.tw第三章 開關與過電流保護47-A 過電流保護裝置的種類與演進 47-C 廣義過電流保護應包含超載、短路與漏電49 栓形熔絲(D-FUSE)與無熔絲開關之比較 50-B 僅以磁力線的特性就可解說消弧室的原理 50-C NFB 如何作跳脫試驗 53-C 又細又長的引線,最容引起電線走火 58-5 無熔絲開關之啟斷容量(IC)的決定 第四章 感電、漏電與電線走火62-A 一送電漏ELB就跳脫,這時如何偵測漏電點72-C 什麼叫做自耦式變壓器,及其優點 第五章 屋內線路與家庭電器104-3 交流電加在純電感器狀況。無效電流之解說111 使用率、負載率、負載不等率與需量因數 第七章 電力用電與電動機148-F 壓縮唧筒來比喻,交流電50/60赫芝之含義150-B 欠相燒毀分析。欠相會燒1/3或2/3繞組150-G 圖解三相電動機如何產生旋轉磁場 152-B 有關電動機極數與轉速之各種常識 152-D 電動機燒毀的狀況。換裝前要徹底檢查鎖接150-H 以 PTC 取代單相電動機之離心開關152-J 三相電動機以殘磁來判斷極性 152-K 庫存三相電動機,運轉前之優劣判斷 152-L 常用電動機之滿載與空載及起動電流之比例160-F 為何電動機之電壓升高,電流反而減小 162-A 起動電流之限制。降壓型操作器有幾種162-J 何以220V7.5~15HP,也常用Y-Δ型起動162-L 重起動電動機,可採用起動變壓器起動 第八章 變壓器與 電容器173A 不怕短路之漏抗變壓器的原理
177-2 三相用戶,電燈專用變壓器輸出電流計算 178-E 「容量μF」「容電量KVAR」之誤解與比喻178-S 無極性電容器與電解質電容器之差別 180-I 交流電解質馬達起動專用電容器
第 九 章 改善功率因數181-A 功率因數的意義。為什麼要改善功率因數181-H 由電費單之功因計算所需電容器之容電量181-K 並聯電容器可改善照明變壓器之輸出容量 第 十 章 低壓配線法236 超高亮LED可利用電話線來當作停電照明第十一章 高 壓412-4 熔絲鏈電力熔絲何以可在有載下開啟,投入433-A 沒有高壓驗電筆,怎麼辦? 473 免費送你一個瓦特表,如何來應用它 第十二章 契約容量與電費關係趣味 電氣 科學 實驗 DIY第 一 集 簡 要 目 錄168個超簡單的實驗
DIY 電+磁=力 與太陽能電池及LED的有趣實驗以DIY實驗為主的電學教育的革命全民 生活 用電 常識〈DIY解說〉基礎篇 約102年出版
參考: 全民生活電學DIY科教館www.diydiy.com.tw台灣自強生活電學實驗教改協會 何堃山著 www.powerman.com.tw
2012-11-20 4:28 pm
你好!變壓器繞線鬆散應該是指你將變壓器重新用手工繞線,當然沒有用機器繞線般結實,依我的經驗繞線鬆散不會導致效率會變差,也不會導致電壓下降,電流下降問題,但是會因爲空間不足導致繞線不足,而是繞線鬆散會導致銅線會隨着磁力線震動,震動結果就會磨損,然後就囘導致短路,你可以去買一些絕緣凡立水(Insulation Varnish)來浸(也可以拿來噴或凃繞線),等它乾了繞線就不會震動,那麽變壓器就會耐用了。

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圖片參考:http://www.t-r.com/images/rewind2.jpg


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圖片參考:http://www.gef.com.my/images/Rewinding_the_transformer_at_GEF_workshop.jpg


圖片參考:http://www.chambonino.com/work/hiwatt/hw4o.jpg


圖片參考:http://people.ku.edu/~matt915/projects/spotwelder/transformer.JPG
2012-11-20 8:24 am
鬆繞則磁場向量自然歪斜沒合力
不但沒合力反而有抵消、磁埸虛擲或亙推斥的內阻轉熱能產生
便會出現振動出聲發熱現象
公式數据都是依最密纏繞洗而得的
從不會明示告訴你不合規矩的做法時會怎樣
如同告知你開車要走在規定的車道上
不必告知你開到人行道會怎樣
2012-11-20 4:21 am
繞線長度變長內阻不是主要問題而是總電感量下降
所以感應的電流下降而產生效率降低
再則最大的問題是線圈會因振動而**叫
這就代表線圈間振盪摩擦一短段期間就有可能會層間短路
另外問題就在成本
繞線鬆散不僅效率差,容易損壞而且成本增加
2012-11-19 5:56 am
你自已都已經把問題答好了。
電流電壓,都已依線圈數及粗細決定了。

繞得鬆鬆的,肯定是圈數比正常時繞少了。電壓也就低了,總功率變小了。

本來是 50VA 的變成40VA 吧。
相同線徑,電流一樣,圈數少了電壓也低了。
電流乘電壓是功率。


2012-11-19 11:15:19 補充:
穿過鐵心的總圈數才是有效的圈數,繞得鬆鬆的,你假設新線圈線徑一樣,圈數一樣,但長度就不一樣嚕,內阻會變大了,電流也都變少了。
如果將線圈直徑加很大,也就是繞得非常非常鬆,內阻會變得更大了,這樣磁感應必定少了,電壓電流都會降低。

2012-11-19 17:54:54 補充:
說的都是全負載,無負載說來沒意義。
上面補充所說的:無負載電壓,應該還是一樣,怎麼會降低?只是最大負荷電流變小了。……這全對啊。
再回:繞線的鬆緊,基本上就是越貼越好。
鐵心容納線的空間大小,各種線徑的可繞圈數,在相關的數據表都可查找及可計算出來。
故此有某些大線徑需要的變壓器,會改為方型或扁平的線,以增加可繞的密度。
大電流的,有時繞的線就等於鐵心的寬度,就是一層一圈。

2012-11-20 00:36:56 補充:
插咀回應:繞線鬆散,效率會變差,這麼說來,所謂初次極圈數比,就是其電壓比,是錯的囉。
前人的經驗、理論、實驗得出的結果,是建立於某些大家都已經肯定了的條件下,沒有變壓器是故意繞得鬆鬆的,專業者們還須要叫你把線排得好好的、整齊的、緊密的,一層層的,以免減低整體效率。
如有用層間隔紙的都要盡量用薄紙 (高壓的繞組會每層隔紙,防電壓差過大跳火),這樣即使粗一點點的線都可以容易地夠空間繞進。

2012-11-20 10:36:28 補充:
9W2HL 大大:
題主的意思是:
我是說如果將該次級線圈拆開重繞,但是繞得鬆鬆的,新線圈線徑仍然一樣,圈數仍然一樣,這會怎麼樣?當然所須漆包線的總長度就增加了。
線徑仍然一樣,圈數仍然一樣的情況,你看會怎樣?假如圈子很大,跑在外面的銅線過於離開磁場作用範圍會怎樣?
2014-09-04 1:28 pm
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收錄日期: 2021-04-24 10:30:25
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