电工电子技术及应用 教学课件 作者 全安 第4章变压器.ppt

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1、第4章变压器4.1单相变压器4.2特殊变压器4.3三相变压器4.1单相变压器了解单相变压器的基本结构和主要功用。掌握单相变压器的工作原理及同名端判断。熟悉单相变压器的应用。4.1单相变压器铁心绕组铁心绕组变压器由铁心和绕组构成心式变压器壳式变压器4.1.1变压器的基本结构4.1单相变压器变压器的铁心铁心是变压器的磁路部分，兼做变压器的机械支撑部分。一般采用导磁性能较好的硅钢片（0.35mm厚）叠制而成。根据铁心结构形式不同可分为心式和壳式变压器两大类。2.变压器的绕组（线圈）绕组（线圈）是变压器中的电路部分。一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。与电源相连的绕组叫一次绕

2、组；与用电设备连接的绕组称为二次绕组。4.1单相变压器下标“1”表示一次绕组的各电量；下标“2”表示二次绕组的各电量。I1I2＋U1－ZL＋U2－E1E2变压器电路图形符号一次绕组匝数N1二次绕组匝数N2+–u1+–u2i1i2ZL4.1.2变压器的工作原理4.1单相变压器1.变压器的空载运行空载运行：一次绕组接交流电源，而二次绕组开路。接上交流电源u1→原边通过电流空载电流i0→产生磁通→产生感应电动势e1和e2其大小正比于dφ/dt。根据电磁感应定律可得变压器一次侧二次侧变压器空载时故有Ku变压比4.1单相变压器结论：变压器有变换电压的作用，且电压大小与匝

3、数成正比。4.1单相变压器2.变压器的负载运行负载运行：变压器一次绕组接额定电压，二次绕组接。若忽略变压器内部的损耗，则一次功率与二次功率相等。所以Ki称为变压器的变流比。+–+–i1i2+–e2+–u2Z结论：变压器有变换电流作用，且电流大小与匝数成反比。4.1单相变压器3.变压器的阻抗变换+–+–+–由图可知：结论：变压器一次侧的等效阻抗，为二次侧所带负载的阻抗的K2倍。4.1单相变压器1.变压器的极性变压器的同名端：指当铁心中磁通变化时，在两绕组中产生的感应电动势极性相同的两端子为同名端，通常用“·”或“”表示。U1U2u1u2U1U2u1u24.1.3

4、变压器极性的判别4.1单相变压器2.同名端的判别方法（1）交流法1＋u12－N1N2V～把两个线圈的任意两端(2-4)连上,然后在1、2上加一小电压u12。测量：U12、U13、U34各值结论：U13=U12+U34，则1、4为同名端；U13=U12－U34，则1、3为同名端。2344.1单相变压器2.同名端的判别方法（2）直流法mV表+_U1U2V1V2K+-结论：如果当K闭合时，mV表正偏，则U1－V1为同名端;如果当K闭合时，mV表反偏，则U1－V2为同名端。4.1单相变压器1.变压器的外特性和电压变化率U2I2电压调整率:满载电压空载电压一般在5%以内变

5、压器的外特性：指一次绕组电压U1保持不变，二次绕组电压U2与负载电流I2的关系。U2N4.1.4变压器的工作特性4.1单相变压器2.变压器的损耗和效率变压器的损耗：主要包括铁损耗和铜损耗，即铁损耗（固定损耗）：变压器铁心中的磁滞损耗和涡流损耗。铜损耗（可变损耗）：电流通过变压器绕组时会产生损耗。效率：变压器的输出功率P2与输入功率P1之比，即中、小型的电力变压器的效率在95%以上，大型电力变压器的效率可高达99%以上。4.2特殊变压器了解自耦变压器和互感器的基本结构及工作原理。了解自耦变压器和互感器在电路中的应用。学会使用自耦变压器和互感器以及钳形电流表。4.2

6、特殊变压器手柄接线柱自耦变压器：一、二次绕组共用一个绕组的变压器。－U2+RLI1N1N2I2+U1－B工作原理：自耦变压器的原理与普通变压器相同。4.2.1自耦变压器4.2特殊变压器电流互感器：实现用低量程的电流表测量大电流的仪器。工作原理：根据因此注意事项：铁心及二次绕组一端必须可靠接地，且二次绕组绝对不允许开路。N1N2Ai2RLi14.2.2互感器4.2特殊变压器电流互感器应用：钳形电流表4.2特殊变压器电压互感器：实现用低量程的电压表测量高电压的仪器。VN1N2RLu1u2工作原理：是一台降压变压器，其变比为注意事项：铁心及二次绕组的一端必须可靠接地，

7、且二次绕组在使用时绝不允许短路。4.3三相变压器了解三相电力变压器的基本结构和主要功用。了解三相电力变压器主要参数的含义。4.3三相变压器三相干式变压器4.3.1三相变压器的构造4.3三相变压器三相油浸式电力变压器4.3三相变压器三相变压器，不论是高压绕组，还是低压绕组，均可以采用星形联结和三角形联结两种方式。星形联结逆序三角形联结顺序三角形联结4.3三相变压器1.型号高压侧电压KV变压器容量KVA设计序号三相变压器105007S/—该三相变压器的额定容量500KVA，高压侧额定电压10KV。4.3.2变压器的铭牌及主要参数4.3三相变压器2.额定电压UN：指变

8、压器长期运行时所能承受的