什么是漏磁变压器_漏磁变压器的工作原理

　　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。

　　漏磁变压器空载和有负载时的工作情况

　　1、空载工作时，如图1所示

　　设初级电压为V1，电流为I1，线圈匝数为N1，则初级绕组中磁通势为N1I1，产生的磁通大部分通过次级线圈闭合，漏磁通很少。这是因为漏磁通回路里有空气间隙存在，而空气的磁阻很大，因此，空载时变压器工作情况和一般变压器基本相同。此时外加初级电压V1和主磁感应电初势E2，与漏磁感应电动势E0之和等于零，即

　　2、有负载时，如图2所示

　　当变压器接有负载R时，次级有电流I2流过，次级匝数为N2，磁通势为N2I2。由于次级有电流，次级产生磁通，因此变压器铁芯的磁通与空载时不同，是由初级和次级共同产生。同样次级磁通也由两部分组成，一部分与初级匝连成主磁通，另一部分通过漏磁铁芯与次级匝连成漏磁通。

　　对普通变压器，虽然次级与初级磁通方向相反，但初级由外电网输入电压V0恒定，产生电动势E=4.44fNΦm不变，Φm也不变。因此铁芯中的磁通Φm在空载和负载时是一样的。有负载时，次级产生反向磁通，为使电Φm不变，初级就会增加电流从而增加磁通量来抵消次级产生的反磁通，这样次级电压维持不变。也就是说在无漏磁路时，变压器次级输出电压不改变，对气体灯来说点灯电压也是工作电压。而气体灯点灯所需电压很高，工作电压较高的要求下普通变压器不能实现。

　　使用漏磁变压器时应注意的问题

　　霓虹灯招牌大多用作广告，而且大多安装在室外，风吹雨淋，工作环境非常差，所以在使用漏磁变压器时应注意以下几个问题：

　　（1）注意用电安全，定期进行安全检查。

　　（2）在安装霓虹灯时，应避免从变压器到灯管间用过长的高压电线。可减少变压器负载或绝缘层击穿的可能性。

　　（3）每只变压器驱动的灯管长度是有限度的。每种规格的变压器负载的灯管直径和长度各不相同。使用时，需用第五章第十四节介绍的方法进行匹配计算。

　　（4）严禁变压器过载工作。变压器过载工作时不仅会损坏变压器而且还会出安全事故。