电工技术基础6.ppt

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1、第六章变压器交压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。*变压器功能：在输电方面，利用变压器实现高压和低压间的变换；在电子线路中，除电源变压器外，变压器还用来耦合电路，传递信号，并实现阻抗匹配。另外，还有各种专用变压器，但是他们的基本构造和工作原理是相同的。§6-1单相变压器工作原理一、工作原理u1i1i2e1负载u2N2N1e1e2e2主磁通漏磁通说明：(1)原边与电源相联的为原边。其线圈称为原绕组(一次绕组、初级绕组)。原绕组的匝数为N1。(2)副边与负载相联的为副边。其线圈称为副绕组(二次绕组、

2、次级绕组)。副绕组的匝数为N2。(3)电路图符号N1:N2i1i2u1u2u1i1i2e1负载u2N2N1e1e2e2主磁通漏磁通二、讨论1.电压变换设：u1=Umcosωtu1i1i2e1负载u2N2N1e1e2e2其中：E1=－N1m→E1=4.44fN1mE2=－N2m→E2=4.44fN2m由于原绕组的漏磁通1较小，因而e1较小，与主磁电动势E1比较起来，可以忽略不计。在变压器空载时N1:N2i1i2u1u2原、副绕组的电压之比为即：变压器原、副边绕组的感应电动势与其匝数成正比。K>1

3、─降压变压器K<1─升压变压器K称为变压器的变比2.电流变换N1:N2i1i2u1u2

4、Z

5、变压器的电流变比为：3.阻抗变换N1:N2i1i2u1u2

6、z

7、i1zu1阻抗匹配例：已知电源E=10V、内阻R0=800Ω，负载RL=8Ω，为使负载获得最大功率，需要利用变压器进行阻抗匹配。下图是电路原理图。(1)试求变比、原副边电流、电压和负载获取的功率；(2)若RL直接接于电源，求负载获取的功率。N1:N2RLR0解：(1)要使负载获取最大功率有N1:N2RLR0原、副边电流为解：原、副边电压为N1:N2RLR

8、0负载获取功率P2=U2I2=31.3mW(2)负载R直接接于电源，获取功率为§6-2变压器的外特性当U1和负载功率因数cos2为常数时：U2=f(I2)称为变压器的外特性。U2cos2=1U20cos2=0.8I2I2N0从空载到额定负载，副绕组电压的变化程度用电压变化率ΔU表示，即在一般变压器中，约为5%左右。§6-3变压器的损耗与效率§6-4三相变压器CBAN1ZYXcbN2azyx其中：AX、BY、CZ──原边ax、by、cz──副边联接：原边副边Y、Y0(有中线)、Δ§6-5变压器的额定值1.额定电流I1

9、N、I2N在额定条件下长时间正常运行，原边和副边通过的电流。2.额定电压变压器的绝缘强度和允许温度所规定原边的线电压正常使用值U1N。变压器空载时，原边加额定电压，副边线电压的规定值U2N。3.额定容量SNSN=U2NI2N≈U1NI1N(单相变压器)SN=U2NI2N≈U1NI1N(三相变压器)额定容量表示一个变压器所具有的传输电能的能力。