中级维修电工培训讲解变压器部分.ppt

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1、变压器部分学习变压器的原因大型发电机发出的交流电压达几万伏，远距离输电却需要高达几十万伏或几百万伏的电压，各种用电设备所需电压又各不相同，电灯、电饭堡、洗衣机等家用电器需要220伏电压，机床上照明灯需要36伏电压，一般半导体收音机电源电压不超过10伏，而电视机显像管却需要10000V以上电压。交流便于改变电压，以适应各种不同的需要。变压器就是改变交流电压的设备。本节课我们学习有关变压器的知识。第五章变压器一．变压器的外形及电原理图二、变压器分类变压器种类很多，按其用途不同可分为:1、电力变压器：输配电系统中升压或降压用。2、特速用途变压器：电炉变压器、电焊变压器、整流变压器等。3、仪

2、用变压器：电流互感器、电压互感器等。4、试验变压器：如电器设备的耐压试验。5、控制变压器：用于自动控制系统中。变压器种类虽多，但基本原理和结构是一样的。四、变压器的额定值、损耗和效率变压器负载运行时，原线圈的有功功率为P1=U1I1cosφ1,副线圈给负载输出的有功功率为P2=U2I2cosφ2，这里cosφ2为负载的功率因数。变压器的额定容量为副边额定电压和副边额定电流乘积Se=U2eI2e额定容量的单位为VA或kVA(伏安或千伏安）。变压器的额定电压，是指变压器在额定情况下运行时，原线圈应加的电压及原线圈加上额定电压时副边的空载电压。输入的有功功率和输出的有功功率

3、之差，就是变压器的损耗。变压器的效率为η=×100%在接近满载时效率最高。小型变压器的效率为80%～90%，大型变压器的效率可达98%左右。二、变压器的构造1.示意图U1U2∽n1n2∽原线圈副线圈铁芯2.电路图中符号n1n23.构造：（1）闭合铁芯（绝缘硅钢片叠合而成）（2）原线圈（初级线圈）：其匝数用n1表示（3）副线圈（次级线圈）：其匝数用n2表示（4）输入电压：U1;输出电压：U2.4.线圈特性变压器工作时，高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。三．变压器的工

4、作原理变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1、I1）到磁场能（变化的磁场）再到电能（U2、I2）转化。∽U1U2n1n2∽原线圈副线圈铁芯闭合铁芯实现了电能——磁场能——电能的转换，由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失很小，为了便于研究，物理学中引入了一种理想化模型——理想变压器。即略去原、副线圈中的电阻和各种电磁能损失的变压器。（2）变压器的变流比变压器中一、二次绕组的电流之比为：即变压器一、二次绕组的电流与绕组的匝数成反比。与电源相联的称为一次绕组（又称原边绕组）,与负载相联的称为二次绕组（又称副边绕组）。一次绕组、二次绕组的匝数

5、分别为N1和N2。（1）变压器的变压比变压器中一、二次绕组的电压之比为:lφI1N1N2U1E1U2E2I2ZL（1）理想变压器的空载运行四、变压器的空载运行变压器原线圈接上额定的交变电压，副线圈开路不接负载，称为空载运行，如图所示。空载电流和电压的相位相差90°，空载电流和磁通Φ相位相同。（2）实际变压器的空载运行U1U2∽n1n2∽铁芯空载电流和电压的相位差小于90°，空载电流超前磁通Φ一个铁损耗角。五、变压器的负载运行六、变压器的空载试验和短路试验1.空载试验高压侧开路，低压侧加压，功率因数很低。2.短路试验低压侧短路，高压侧从零加压逐渐升高。七、变压器的联结组别1.联结方法高

6、低压绕组作星形联结时，用符号“Y”或“y”表示，△联结时，用符号“D”或“d”表示，高压绕组联结符号写在前面，低压绕组联结符号写在后面，中间以逗号隔开。如果星形联结的中性点是向外引出的，高压用YN表示，低压用yn表示，如YN，d表示高压绕组作星形联结，并引出中性点，低压绕组作三角形联结。2.联结组由于三相绕组可以采用不同的联结，使得三相变压器一、二次绕组中的线电动势会出现不同的相位差，无论如何联结相位差总是30°的倍数。因此采用钟表上的12个数字来表示相位差，把高压侧的线电动势的相量作为分针，始终指着“12”这个数字，而以低压侧线电动势相量作为时针，它所指的数字即表示高、低压侧线电动

7、势相量间的相位差。这个数字称为三相变压器联结组的“标号”。（a）Y，y0（b）Y，y6（c）Y，d1（d）Y，d113.联结组的判断八、几种常用变压器1.自耦变压器U2U1ABPU1U2n1n2升压变压器n1n2U1U2降压变压器自耦变压器的原边电路与副边电路共用一部分线圈，如图上所示。原、副边之间除了有磁的联系外，还有直接的电的联系。这是自耦变压器区别于一般变压器的特点。从图中看出，当原边加上额定电压后，若不考虑电阻的压降和漏感电势，则式中K为自耦