实用电工电子技术教程 艾建春 第03章

《实用电工电子技术教程 艾建春 第03章》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3章实用电工器材3.1变压器3.2电动机3.3三相异步电动机基本控制电路3.4电工测量3.5实训一：习题与分析3.1变压器目的与要求:掌握变压器的结构,工作原理和作用;然后了解几种特殊变压器重点:变压器的工作原理及作用难点:变压器的工作原理3.1.1变压器的原理与作用变压器是利用电磁感应原理，可以把某一数值的交变电压变换成同频率的另一数值的交变电压，实现电压、电流和阻抗变换的重要设备。1．变压器的基本结构变压器主要由铁心和绕组（或线圈）两大部分组成(1)铁心是变压器的磁路部分。它有高磁导率材料做成。如：硅钢片(2)绕组是变压器的电路

2、部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。分为一次绕组和二次绕组其中：一次绕组（也称原绕组或初级绕组）与电源相连二次绕组（也称副绕组或次级绕组）与负载相连2、分类按用途分：升压变压器、降压变压器按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。（a）心式（b）壳式图3-1变压器的结构图图3-2三相油浸式电力变压器3、变压器

3、的工作原理和作用变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变电压的目的。图3-3变压器原理图*变压器的三种作用关系式变压器的效率变压器的功率损耗主要包括：铁损耗PFe和铜损耗PCu，铁损耗主要指变压器铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，也称固定耗损；铜损耗是指电流通过绕组时功率损耗，也称可变损耗。变压器的效率常用下式表示：式中P2：为变压器的输出功率，P1为输入功率。【例3-1】一台电子仪器上

4、用的电源变压器，原绕组匝数N1=550匝，接在U1=220V的交流电源上。若要求副绕组空载　　　　　　　　　　　　　　　　　电压U20=30V，试求该变压器的变压比和副绕组的匝数。解：变压比：副绕组匝数为：（匝）【例3-2】机床上的低压照明变压器，U1=220V，U2=36V，现在副绕组端接P2=60W、U2=36V的白炽灯一盏，求I1及I2。解：副绕组的电流：根据变压比：得：（Ａ）（Ａ）【例3-3】一只阻抗

5、Z2

6、=8Ω的扬声器，需要用变压器把阻抗变换成800Ω才能接到收音机的输出端，问应选一只电压比为多少的变压器？解：由阻抗变换

7、公式可知：

8、Z1

9、=K2·

10、Z2

11、【例题３-4】阻抗为8Ω的扬声器，通过一变压器接到信号源电压为10V，内阻为200Ω的电路上，若要使负载获得最大功率，则变压器的变比为多少？并求负载的最大功率解:根据电源的最大输出功率的条件:R0=RL因为:所以:于是:所以:3.1.2特殊变压器1、自耦变压器图3-4所示的是一种自耦变压器，其结构特点是副绕组为原绕组的一部分。其原、副边电压之比和电流之比与普通变压器相同，即:图3-4自耦变压器自藕耦变压器的特点是一次侧与二次侧共用一个绕组，一次侧、二次侧既有磁的联系又有电的联系。由自耦变压器构成的调压

12、器，其二次侧绕组匝数可以通过滑动触头任意改变，因此二次侧的电压可以平滑调节。（a）外形（b）结构图（c）电路图图3-5低压小容量的自耦变压器2、电压互感器电压互感器是一种小容量的降压变压器，其结构原理及电路如图3-6所示。它的原绕组匝数较多，并联在被测电路上，副绕组匝数较少，接到电压表。（a）原理图（b）符号图3-6电压互感器的接线图及符号其工作原理为：因为是降压，故N2

13、一端都必须接地。另外，电压互感器副绕组不允许短路，否则，原、副绕组电流将很大，烧坏互感器，为了防止短路，通常在原绕组接入熔断器进行短路保护。3、电流互感器电流互感器是利用变压器变换电流的作用，将大电流变换成小电流的升压变压器。其结构原理及电路图3-7所示。它的原绕组导线较粗，匝数少，只有一匝或几匝，与被测电路负载串联。副绕组导线细、匝数多、与电流表相连。（a）原理图（b）符号图3-7电流互感器的接线图及符号其工作原理为：为了减小电流，故N2>N1，通常电流互感器副绕组额定电流为5A如100A/5A，30A/5A等。使用电流互感器时，副

14、绕组的一端与外壳都必须接地。另外电流互感器副绕组不允许开路，否则副绕组将感应出很高的电压，可能使绝缘击穿，并危及操作人员的安全，为此电流互感器副绕组中不允许安装熔断器。4、电焊变压器电焊变压器是交流电焊机的主要组成部分，