变压器的选择与使用

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1、任务1认识单相变压器教学目的：各种变压器的结构、原理、计算、用途能力目标：能计算变压器的各种参数能根据负载要求选择电力变压器能根据负载要求选择特殊变压器知识目标：了解各种变压器的结构熟悉各种变压器的工作原理掌握各种变压器的基本计算任务2特殊变压器、三相变压器的认识与应用模快一　变压器(transformer)的选择与使用变压器的分类电压互感器电流互感器按用途分电力变压器(输配电用)仪用变压器整流变压器按相数分三相变压器单相变压器按制造方式壳式心式变压器的冷却方式:干式,油式P75.图3-10小型变压器(单相single-phase)电力变压器(三相thre

2、e-phase)升压变压器降压变压器任务1认识单相变压器一、变压器的用途１．变电压电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降压…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压2．变电流4．变相位5．电气隔离3．变阻抗1．变压器的基本结构由硅钢片叠压而成由铜或铝导线绕成变压器一次侧绕组（原线圈）变压器二次侧绕组（副线圈）二、变压器的基本结构和工作原理铁心绕组(线圈）磁路/绕组的支撑骨架电路变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止”电气设备。变压器在传递电能的过程中频率不变。变压器符

3、号变压器的磁路:单相变压器++––变压器铁心用高导磁的具有绝缘层的0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。变压器的电路:小容量变压器多用高强度漆包线绕制。大容量变压器可用绝缘铜或铝线绕制。带负载运行情况一次线圈接交流电源，二次侧线圈接负载。电磁关系+–+–u2ZN1N22．变压器的工作原理空载运行时原边接入电源，副边开路。接上交流电源u1原边通过的空载电流为i10感应电动势变压器的工作原理i10产生工作磁通(e,Φ的方向符合右手定则)Φ=Φmsinωt结论：改变匝数比，就能改变输出电压。(K为变比)原、副边电压关系根据交流磁路的分析可得：时变电压负载运行

4、时Z副边带负载后在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流i2。此电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流i1。外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载运行时基本不变。带负载后磁动势的平衡关系为：结论：原、副边电流与匝数成反比由于变压器铁芯材料的磁导率高、空载励磁电流(i10)很小，一般不到额定电流的10%，常可忽略。原、副边电流关系变电流原、副边阻抗关系从原边等效：结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以变比的平方。变阻抗例有一台降压变压器，原绕组电压为220V，副绕组电压为110V，原绕组为2200匝，若副绕组接入阻抗值为

5、10Ω的阻抗，问变压器的变比、副绕组匝数、原绕组中电流各为多少？解变压器变比副绕组匝数副绕组电流原绕组电流例扬声器上如何得到最大输出功率设信号源电压的有效值:Us=120V信号源内阻：R0=800Ω;负载为扬声器，其等效电阻RL=8。1.将负载与信号源直接相连，得到的输出功率为：信号源RL2.将负载通过变压器接到信号源上。变压器把负载RL变换为等效电阻若要信号源输出给负载的功率达到最大，用变压器进行阻抗变换，通过变压器把负载RL变换为等效电阻N2变压器变比输出功率为：结论：由此例可见经变压器“匹配”后，输出功率增大了许多。原因是满足了电路中获得最大功率输

6、出的条件（信号源内、外阻抗相等）。信号源问题与讨论1.为什么变压器的铁心要用硅钢片叠成？用整块的铁心行不行？2.有一台变压器在修理后，铁心出现气隙，这对于铁心的磁阻、工作磁通以及励磁电流有何影响？3.变压器能否用来变换直流电压？如果将变压器接到与它的额定电压相同的直流电源上，会产生什么后果？则一次绕组电流例：现有三种规格的白织灯：36V/500W，36V/60W，220V/60W，另有一台额定容量SN=300V.A、电压为220V／36V的变压器，问：解：（1）（3）　灯泡点亮时，变压器二次绕组电流36V/60W，5个（2）（2）此变压器一次绕组的匝数是8

7、25匝，求二次绕组的匝数是多少？（3）二次侧灯泡点亮时，变压器一次、二次绕组中的电流各为多少？（1）上述三种白织灯中，哪种可以接在该变压器的二次侧使用？最多能接这种规格的白织灯几个？某机床控制电路电压为48V，控制电路的负载（各种继电器、接触器）为40W，功率因数0.8。机床电源为线电压380V，相电压为220V。为满足控制电路的需要，试选择变压器的电压和功率，并说明接线方式。备选变压器：BK-200（一次电压380，二次电压48V，额定容量50VA）；备选变压器：BK-200（一次电压220，二次电压48V，额定容量60VA）；实例1：某机床控制电路电压

8、为24V，控制电路的负载（各种继电器、接触器）为20W，功率因数0