什么是漏磁变压器
漏磁变压器是点燃霓虹灯时经常使用的一种特殊变压器。当我们把一只霓虹灯变压器初级接220V市电,测量它的次级空载电压,发现确15kV。如果次级接人一根霓虹灯,发现灯点燃后变压器次级只有几千伏了,也就是我们平常说的变压器次级高压跌掉了。如果把次级高压短路,发现变压器并不像普通变压器那样燃毁,而是仍然有一定数值的电流。次级电流并不会因为短路而无限增加。
漏磁变压器属于漏磁升压干式变压器的
,用于负载急剧变化而又要求逐步趋于稳定状态的电子设备中,如荧光灯电源、离子泵电源等设备。这一类负载表现为开始工作时阻抗较大,需要较高的瞬间电压;而当稳定工作时,负载阻抗较小,需将负载电流限制在允许值内,以使其能正常工作。
漏磁变压器工作原理
漏磁变压器如图1所示,它实际上是一个有可调漏磁磁路的升压变压器,有较软的外特性和比较大的变压比。
它的最大特点是外特性曲线有一小段“平台”,正是这一平台为霓虹灯提供了安全工作区,漏磁变压器的伏安特性如图5-7所示。漏磁变压器是由一个初级绕组和一个次级绕组构成。其磁心部分增加了一个磁分路(漏磁路)。因为漏磁通的存在,形成了漏磁通变压器的特性。在没有负载R时,变压器为空载,初级绕组中的磁势为i1N1(i1为初级绕组电流,N1为初级绕组匝数)。产生磁通大部分通过次级绕组闭合,漏磁通很少,这是因为漏磁回路有气隙存在的缘故。这样,空载时与正常变压器基本相同,其感应电势为E=4.44fNΦ(其中:f为电源频率,N为匝数,Φ为磁通)。当次级绕组接上负载电阻R(可视为霓虹灯的导通内阻)之后,有电流i2输出,其磁势为i2N2,变压器磁通就由初次级共同产生。由于次级产生的主磁通与初级产生的主磁通相反,使合成后的主磁通变小,输出电流下降,满足了霓虹灯对变压器的特殊要求。
漏磁变压器开路电压很高,一般为15kV,这一高电压把一串(8~10m)霓虹灯迅速逐一点燃,灯管点燃后变压器的输出电压降至6~7kV,且负载电流在13~35mA范围内提供了一个电平平台。改变霓虹灯的内阻特性,即可改变灯电流以得到适当的亮度。