变压器为什么不能使直流电变压?

如题所述

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,变压器是热气电磁感应原理做成.交流电即交变电流,大小和方向都随时间做周期性变化的电流。直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电,但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等
回答者:attackiller - 举人 四级 1-7 12:14

高压直流输电方式与高压交流输电方式相比,有明显的优越性.历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电.下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较,从而说明它们各自在应用中的价值.

交流电的优点主要表现在发电和配电方面:利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能(水流能、风能……)、化学能(石油、天然气……)等其他形式的能转化为电能;交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比,造价大为低廉;交流电可以方便地通过变压器升压和降压,这给配送电能带来极大的方便.这是交流电与直流电相比所具有的独特优势.

直流电的优点主要在输电方面:

①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2

直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3.

如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少.

②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗.

在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上.

③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整.

④直流输电发生故障的损失比交流输电小.两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样.因此不必更换两侧原有开关及载流设备.

在直流输电线路中,各级是独立调节和工作的,彼此没有影响.所以,当一极发生故障时,只需停运故障极,另一极仍可输送不少于一半功率的电能.但在交流输电线路中,任一相发生永久性故障,必须全线停电.

另外提醒一下:在直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电
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第1个回答  2020-03-02
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,当原边绕组接上交流电压,交变电流将在铁芯中产生交变磁场,而通过铁芯中磁场的变化和耦合作用,将在副边绕组两端感应出电压,根据原、副绕组匝数的比值不同以达到变压的目的。如果在原绕组两端感应出电压,是恒定不变的直流电流,在铁芯中产生不变的磁场。由于磁场不变化,在副绕组两端不产生感应电压,所以说变压器只能改变交流电,而不能变换直流电。
  变压器(transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用t当作编号的开头.例:
t01,
t201等。
第2个回答  推荐于2017-11-26
变压器变压的基本原理是电磁感应,即处于变化的磁通中的闭合回路中感生出电流,关键是“变化”。只有交变的电流可形成“变化”的磁通,故电磁式变压器只能对交变的交流电进行变压。直流电在处于稳恒状态时只能形成固定强度、固定极性的磁场,因而次极无感生电流。在直流电接通与断开的瞬间,因电流相应从无到有及从有到无是“变化”的状态,故次级在此瞬间也会有感应电压存在。本回答被网友采纳
第3个回答  2013-08-27
工作原理决定的,直流电不能生磁
第4个回答  2013-08-27
根据电磁感应定律,交流电流产生交变的磁场,磁场的变化在二次线圈中产生感应电流,
如果是支流电产生的电磁场是不变的,二次线圈不能产生感应电流,
再者,交流变压器的线圈内阻特小,如果接在直流电路中就会短路的。

变压器为什么不能使直流电变压
只有交变的电流可形成变化的磁通,故电磁式变压器只能对交变的交流电进行变压。直流电在处于稳恒状态时只能形成固定强度、固定极性的磁场,因而次极无感生电流。在直流电接通与断开的瞬间,因电流相应从无到有及从有到无是变化的状态,故次级在此瞬间也会有感应电压存在。

直流电不能用变压器变压吗?
直流电不可运用变压器变压 因为变压器的原理是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,而电流的产生是基于电感线圈中磁通的变化,而直流电所产生的磁场是不会变化的、是单一的。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相...

变压器不能改变直流电?
由于磁场不变化,在副绕组两端不产生感应电压,所以说变压器只能改变交流电,而不能变换直流电。

变压器为什么无法使用直流方式变压?
变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。变压器其实就是一个大铁圈,上面套着两线圈。线圈里通电,铁圈中就产生磁场。如果输入电流没有变化,铁圈里的磁场也就没变化,可是没有变化的磁场不能使输出线上产生电动势(输出电压),所以也不能输出电流。所以直流电不能通过变压器变压。

变压器为什么不能使直流电变压?
变压器能够改变电压的条件是:原边施以交流电势产生交变磁通,交变磁通将在副边感应电势,感应电势的大小与磁通的变化率成正比,当变压器以直流电通入时,因电流大小和方向均不变,铁芯中无交变磁通,即磁通恒定,磁通变化率为零。故感应电势也为零。这时,全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内,使...

变压器为什么不能改变直流电压
变压器是不能改变直流电的电压等级以传输直流电能的,通过分析变压器的工作原理就清楚了。变压器在改变交流电压时,流过变压器的电流在变压器中会产生感应磁场,而且该磁场是交变的。这样就会在变压器的次级线圈上感应出同样是交变的电压。直流电流虽然也会感应出磁场,但该磁场是恒定磁场,不能在变压器的次...

变压器为何不能改变直流的电压?(请不要复制别人的回答)
变压器是不能改变直流电的电压等级以传输直流电能的,通过分析变压器的工作原理就清楚了.变压器在改变交流电压时,流过变压器的电流在变压器中会产生感应磁场,而且该磁场是交变的.这样就会在变压器的次级线圈上感应出同样是交变的电压.直流电流虽然也会感应出磁场,但该磁场是恒定磁场,不能在变压器的次边感应...

变压器能否用来变换直流电压为什么如果将电流电直接加在变压器一次侧会...
变压器不能变换直流电压。根据电磁感应原理,线圈中的磁通量发生变化时(增大或减小),在线圈中能感应出感应电动势,由于交流电能产生变化的交变磁通,所以能变压;而直流电的大小不变,所以在原边线圈中的磁通不发生变化,则次边线圈中不能产生感应电动势也就不能变压。如果将直流电压加在变压器一次侧,...

可以变压吗 直流电不能用变压器变压吗
是的,直流电不能直接用变压器变压。变压器是利用交变电流通过初级线圈,产生交变磁场;交变磁场通过次级线圈,产生交变电流。用线圈圈数比来实现升压或降压。直流电通过线圈,产生的磁场是单元方向的,在次级线圈不能产生感生电流。

为何交流电可以方便的用变压器改变电压,直流不行么?
通俗的说,因为交流电是交变电流,一次电流通过变压器一次线圈产生交变磁场,这个交变磁场感应二次线圈产生二次电压。也就是说一次线圈是“动电生磁”,二次线圈是“动磁生电”。直流电通到变压器铁心里,直流没有交变电流不会产生交变磁场,只能产生极性一定的电磁铁。所以直流电不能直接通过变压器变压...

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