《变压器概述》PPT课件

《《变压器概述》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章变压器5-1概述变压器是一种静止的电气设备。它把一种电压和电流的交流电能转换成频率相同的另一种电压和电流的交流电能。在电力系统中，变压器是一种重要的电气设备。因为发电机是旋转电机，电压不宜过高（大容量发电机的容量一般为10.5kW-20kW)，而要把大功率的电能从发电厂输送到远距离的用电厂，最好采用高电压输电，以减小输电线路的用线量和功率损耗。因为当输送的电功率及功率因数一定时，电压越高，电路电流越小，在线路电阻一定时，损耗就越小。为此必须用输电变压器将发电机发出的电压升高到输电电压（例如可

2、高达500kV）。第五章变压器5-1概述建筑用电的来源主要有两个，一种是通过国家电力系统，示意图如图5-1所示；另一种是自备发电机。前者为主，因为容量大，效率高、成本低。为了降低供电线路电能的损失，粗常采用高压输电。而用户为了安全采用低压电。将1kV以下称作低压。第五章变压器5-1概述但一般用电装置并不需要如此高的电压，如大型动力用电为10kV或6kV；小型动力用电为380V/220V电扇、照明、收音机等用220V或110V；车床照明用电为36V低压。所以又必须用配电变压器把电压降低到用户所需的电

3、压。现代多数飞机采用了交流供电，主电网为208V/115V、400Hz.但飞机上的用电设备种类繁多，飞机电网中要求的电源电压也各不相同，如陀螺仪及机上照明为36V,通讯、雷达、控制保护等设备所用的电压种类则更多了，此外还需要用变压整流器获得各种电压的直流电等，这些都要依靠变压器来完成第五章变压器5-1概述变压器的种类很多，可按用途、结构、冷却方式和相数来分类。以用途分：有电源变压器、调压变压器、脉冲变压器，还有参数变压器及其它特殊变压器。以结构分：有铁心式、铁壳式和卷环式三种，航空上多用卷环式。以

4、冷却方式分：有空气冷却的干式变压器、油冷式和油浸式，航空上多用干式；地面大容量变压器采用油浸式。按相数分：有单相和三相。本章重点对单相变压器予以介绍。第五章变压器5-1概述单相变压器主要由铁心和绕组两部件组成。变压器铁心主要是用作磁路，同时亦用来支承绕组。通常铁心用硅钢片叠装而成，硅钢片厚度一般为0．35mm-0.5mm，钢片表面有氧化膜或绝缘漆作为片间绝缘以减少涡流。航空上常用0.2mm或0.08mm的冷钢片。硅钢片形状有两边不等长的Л形、条形和E形，它们均交错相叠，使其相邻两片间的接缝错开，这

5、可减少钢片接缝处的磁阻，如图5一1所示。卷环式硅钢带在顺着碾压方向上有着较高的导磁率和较低的比损耗，因此目前很多变压器都采用卷环式，如图5一2所示。绕在变压器铁心上的线圈，称为变压器的绕组，接在交流电源的绕组称为一次绕组（过去称原边绕组或初级绕组），接有负载的绕组称为二次绕组（过去称为副边绕组或次级绕组）。2一般情况下，变压器一、二次绕组圈数不等，电压不同。如果一次电压高于二次电压，称为降压变压器，反之称为升压变压器。变压器的绕组是用纱包线或高强度漆包的扁铜或圆铜线绕成。铁心式变压器的绕组绕在两

6、个铁心柱上（绕组包围铁心），故称铁心式。铁心式变压器的低压绕组在内（其电压较低，容易与铁心绝缘）高压绕组在外，见图5一1(a)。铁壳式变压器的高、低压绕组交替放置，一起绕在中间铁心柱上（铁心包围绕组），故称铁壳式，见图5一1(b)。铁壳式一般用于小功率变压器。5-2单相变压器的空载运行变压器的空载运行是指一次绕组接于电源，而二次绕组开路时的状态。一、空载运行的电压平衡式图5一3是铁心式双绕组（一、二次绕组匝数分别为N1和N2）变压器的空载运行示意图。当一次绕组接到交流电源的电压u1时，就有空载

7、电流i0流过，产生空载磁动势ioN1，由此在磁路中产生交变磁通。效果演示由于铁心磁导率比空气大得多，所以磁通绝大部分通过铁心而闭合，同时匝链绕组N1和N2的这部分磁通称主磁通或互感磁通，以Φ表示。主磁通在两个绕组中分别感应出主电动势e1,和e2.一般N1,和N2不等，主感应电动势e1,和e2就不等，那么u1和u20也不等，这就达到变压的目的。另外，由于主电动势e1和e2由同一交变磁通Φ(其频率由电源决定）感应出来的，因此e1,e2,u1和u20的频率均与Φ的频率相同。可以看出，能量传递是以主磁通Φ

8、作为媒介的；另有很少一部分磁通经过空气闭合，它只匝链一次绕组N1，并感应漏电动势eσ1。而不匝链二次绕组，故称一次漏磁通，以Φσ1表示，它不起能量传递作用。另外，如果忽略铁心部分的磁阻，则Φσ1的磁路的磁阻是不变的。图5一3所示各交变的物理量的正方向是根据电工惯例确定的。可首先确定磁通Φ的参考正方向，绕组上的电动势e1,e2和eσ1与空载电流i０正方向取为相同，它们与磁通Φ的正方向符合右手螺旋法则．在一次边规定空载电流i０与外加电压u１的正方向一致，即把一次绕组当作一个用电“负载”