电工基础 第2版 教学课件 1 作者 赵景波第7章.ppt

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1、第7章变压器与电动机变压器7.1三相交流异步电动机7.2单相异步电动机7.3实验1：简易变压器的制作7.4第5章正弦交流电路实验2：三相异步电动机操作7.57.1变压器7.1.1变压器的基本结构7.1.2变压器的工作原理7.1.3几种常见的变压器7.1.4变压器的功率和铭牌7.1.1变压器的基本结构变压器的结构都是相似的，均由铁心和绕组(线圈)成。下图是两种变压器的常见结构，图(a)是绕组包着铁心，叫心式结构，图(b)是铁心包着绕组，叫壳式结构。变压器的心式结构与壳式结构变压器的绕组是用紫铜材料制作的漆包线、纱包线或丝包线绕成。

2、工作时，与电源相连的绕组称为原绕组或初级绕组，与负载相连的称为副绕组或次级绕组，如图所示。7.1.2变压器的工作原理图(a)是变压器工作原理示意图，原绕组的匝数为，副绕组的匝数为，输入电压电流为和，输出电压电流为和，负载为。在电路中，变压器用图(b)表示，变压器的名称用字母T表示。在上图(a)中，如果断开负载，则，这时原绕组有电流，此电流称为空载电流，系维持原、副绕组产生感应电动势和的电流。要比额定运行时的电流小得多。由于和是按正弦规律交变的，所以在铁心中产生的磁通也是正弦交变的。在交变磁通的作用下，原、副绕组感应电动势的有效值

3、为1.变压器的空载运行和变压比由于采用了铁磁材料作磁路，所以漏磁很小，可以忽略。空载电流很小，原绕组上的压降也可以忽略，这样，原副绕组两边的电压近似等于原副绕组的电动势，即式中，K称为变压器的变压比（7-1）当K>1时，，，变压器为降压变压器；反之，K<1时，，，变压器为升压变压器。在一定的输出电压范围内，从副绕组上抽头，可输出不同的电压，得到多输出变压器，如下图所示。当变压器接上负载后，副绕组中的电流为，原绕组上的电流将变为，原、副绕组的电阻、铁心的磁滞损耗、涡流损耗都会损耗一定的能量，但该能量通常都远小于负载消耗的电能，可以

4、忽略。这样，可以认为变压器输入功率等于负载消耗的功率，即2．变压器负载运行时的变流比结合式7-1可得由式7-2可知，变压器带负载工作时，原、副边的电流有效值与它们的电压或匝数成反比。（7-2）把变压器T及负载看做原边电压的负载，根据交流电路的欧姆定律，电流、电压的有效值关系可表示为又因为，则有3．变压器的阻抗变换作用7.1.3几种常见的变压器变压器的种类很多，根据用途可分为：用于输变电系统的电力变压器,用于实验室等场所的调压变压器,用于测量电压、电流的电压互感器、电流互感器以及用于电子线路的输入、输出耦合变压器等。此外根据用电相

5、数还可将其分为单相变压器、三相变压器等。自耦变压器的铁心上只有一个绕组，原、副绕组是共用的，副绕组是原绕组的一部分，它可以输出连续可调的交流电压，如下图所示。调节箭头所示滑动端的位置，就改变了，即改变了输出电压。1．自耦变压器自耦变压器及其原理图2．小型电源变压器小型变压器广泛地应用于工业生产中，如在机床电路中输入220V的交流电，通过电源变压器可以得到36V的安全电压，12V或6V的指示灯电压等。小型变压器的原理图电压互感器是用来测量电网高压的一种专用变压器，它能把高电压变成低电压进行测量，它的构造与双绕组变压器相同。在使用时

6、，原绕组并联在高压电源上，副绕组接低压电压表，如下图所示，只要读出电压表的读数，则可得到待测高：3．电压互感器电流互感器是用专门测量大电流的专用变压器。使用时原绕组串接在电源线上，将大电流通过副绕组变成小电流，由电流表读出其电流值，接线方法如右图所示。电压互感器电流互感器4．电流互感器电力生产一般采用三相发电机，则对应的电力传输采用三相三线制或三相四线制。为了减少电能的传输损耗，需把生产出来的电能用三相变压器升压后再输送出去，到了用户后，再用三相变压器降压后供用户使用。5．三相变压器三相变压器原理图7.1.4变压器的功率和铭牌1

7、．变压器的功率当变压器带上负载后，原边输入功率为副边的输出功率，即负载获得的功率为和分别为原、副两绕组电压与电流的相位差。变压器在实际使用时，由于电流的热效应，绕组上有铜损，铁心中有铁损，即磁滞损耗与涡流损耗。变压器总的损耗等于铜损与铁损之和，即把输出功率与输入功率比值的百分数称为变压器的效率，用表示：2变压器的效率变压器铭牌上标有变压器在额定负载运行情况下的额定电压、电流等，如图所示，其主要数据如下：3变压器的铭牌额定容量指次级的最大视在功率，用S表示。初级额定电压指的是初级绕组的电压规定值；次级额定电压指的是初级绕组加额定电

8、压，次级绕组开路时的电压。额定电流指规定的满载电流值。除以上的额定值以外，还包括有工作频率、绝缘等级、工作温度等。7.2三相交流异步电动机7.2.1三相异步电动机的基本结构7.2.2三相异步电动机的工作原理7.2.3三相异步电动机的铭牌7.2.4三相异步电动机的