[实用新型]带检测输出的功率变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率变压器，属家用电器、工业生产、电力电子及机场灯具电气产品，尤其是一种带检测输出的功率变压器，使用于各类工业设备、LED灯具和机场电气设备。 

背景技术

变压器的结构主要是由一个铁芯开始，在铁芯上缠绕一组或以上的线圈，借此增加它的电感量。以双绕组的变压器为例，其中一端线圈绕组作为输入端，以供输入电压之用，称为初级绕组(primary winding)，另一端则作为输出端，以作输出电压用途，并且连接负载，称之为次级绕组(secondary windings)。通常变压器的铁芯多以E字和I字型的薄硅钢片叠成。 

变压器的工作原理是：当一个交流电压( V1)供应至初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势V2。任一瞬间通过初级绕组的线圈和初级绕组的线圈之磁通量皆相同，故每匝线圈中所生感应电动势皆相同。 

现有变压器是纯粹的功率变换用电气设备，所有的电气性能测试都需要通过初级或次级添加的电流电压互感器来进行检测，在有些空间要求较严格的场合，这种方法受到非常大的制约，只能将互感器远离变压器，放置于其他空间，这会对检测出来的结果产生较大的不利影响。 

电压互感器可以说，是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器，简单的说就是“检测元件”。电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同电压比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。 

电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大。电流互感器的用途，通过阻抗将电流变换为线性直流电压信号，供测量电路使用。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种带检测输出的功率变压器，通过将不同的磁性材料集成在同一个变压器内，在不增加绕组的情况下，使变压器在输出功率的同时，还能检测初级和次级的电流、电压。 

本实用新型通过下述技术方案解决上述技术问题：一种带检测输出的功率变压器，包括初级绕组的线圈、次级绕组的线圈和功率变压器的铁芯，特点是：与功率变压器的铁芯同轴设有检测级的铁芯5和检测级绕组的线圈3构成的检测级，在恒流或者恒压系统中，无需额外添加一套检测系统或互感器、变压器，来检测电气性能，同时变压器也无需额外的绕组。检测对象可以是初级也可以是次级的电流或电压。 

在上述方案基础上，变压器不受形状或骨架限制，上述铁芯的形状可以为E字形、I字形、R字形、环形等。 

在上述方案基础上，所述的检测级可以多个使用，同时检测该功率变压器的输入、输出功率和电流、电压。 

所述的功率变压器的铁芯和检测级的铁芯5由矽钢片叠加，二组铁芯作为电磁材料可以磁性不同，即将不同的磁性材料集成在同一个变压器内，在不增加绕组的情况下，使变压器在输出功率的同时，还能检测初级和次级的电流、电压。 

本实用新型的有益效果是： 

1）在恒流或者恒压系统中，无需额外添加一套检测系统或互感器、变压器，来检测电气性能，同时变压器也无需额外的绕组；

2）变压器不受形状或骨架限制，可以是E、I、R、环形等形状；

3）检测对象可以是初级也可以是次级；检测对象可以是电流也可以是电压；

4）检测级可以同时检测该功率变压器的输入输出和电流电压。

附图说明

图1为本实用新型带检测输出的功率变压器的结构示意图； 

图中标号

1—初级绕组的线圈；2—次级绕组的线圈；

3—检测级绕组的线圈；

4--功率变压器的铁芯；

5—检测级的铁芯。