电工技术ch6.变压器课件.ppt

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1、第6章变压器6.2变压器的工作原理6.5特殊变压器6.6电磁铁6.1概述6.3变压器的外特性与效率6.4变压器绕组的极性6.1概述变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。变电压：电力系统变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流互感器变压器的主要功能有：在能量传输过程中，当输送功率P=UIcos及负载功率因数cos一定时：电能损耗小节省金属材料（经济）UIP=I²RlIS（导线截面积）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。具体如下：发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降

2、压…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压变压器的结构变压器的磁路绕组：原绕组副绕组单相变压器+–+–由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm或0.5mm铁心变压器的电路原绕组N1副绕组N2铁心变压器的结构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符号6.2变压器的工作原理单相变压器+–+–原绕组N1副绕组N2铁心原、副绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。(1)空载运行情况1.电磁关系原绕组接交流电源，副绕组开路。+–+–+–+–+–

3、1i0(i0N1)1空载时，铁心中主磁通是由原绕组磁通势产生的。(2)带负载运行情况原绕组接交流电源，副绕组接负载。+–+–+–11i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心中主磁通是由原、副绕组磁通势共同产生的合成磁通。2i2+–e2+–e2+–u2Z2.电压变换（设加正弦交流电压）有效值:同理：主磁通按正弦规律变化，设为　　　　　　则(1)原、副绕组主磁通感应电动势根据KVL：变压器原绕组等效电路如图由于电阻R1和感抗X1(或漏磁通)较小,其两端的电压也较小,与主磁电动势E1比

4、较可忽略不计，则–––+++(2)原、副绕组电压式中R1为原绕组绕组的电阻;X1=L1为原绕组绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。（匝比）K为变比对副绕组，根据KVL：结论：改变匝数比，就能改变输出电压。式中R2为副绕组的电阻;X2=L2为副绕组的感抗；为副绕组的端电压。变压器空载时:+–u2+–+–+–i1i2+–e2+–e2式中U20为变压器空载电压。故有三相电压的变换ABCXYZabczyx1)三相变压器的结构高压绕组：A-XB-YC-ZX、Y、Z：尾端A、B、C：首端低压绕组：a-xb-yc-za、b、c：首

5、端x、y、z：尾端2)三相变压器的联结方式联结方式：高压绕组接法低压绕组接法三相配电变压器动力供电系统（井下照明）常用接法:（1）三相变压器Y/Y0联结线电压之比：ACBbca+–+–+–+–（2）三相变压器Y/联结线电压之比：ACBabc+–+–+–3.电流变换(原、副绕组电流关系)有载运行可见，铁心中主磁通的最大值m在变压器空载和有载时近似保持不变。即有不论变压器空载还是有载，原绕组上的阻抗压降均可忽略，故有由上式，若U1、f不变，则m基本不变，近于常数。空载：有载：+–

6、Z

7、+–+–+–一般情况下：I0(2~3)%

8、I1N很小可忽略。或结论：原、副绕组电流与匝数成反比。或：1.提供产生m的磁通势2.提供用于补偿作用的磁通势磁通势平衡式：空载磁通势有载磁通势4.阻抗变换由图可知：结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K2倍。+–+–+–(1)变压器的匝数比应为：信号源R0RL+–R0+–+–解:例1:如图，交流信号源的电动势E=120V，内阻R0=800，负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求:（1）当RL折算到原边的等效电阻时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功

9、率？信号源的输出功率：电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。原因：满足了最大功率输出的条件：（2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为：1）变压器的型号5.变压器的铭牌和技术数据SJL1000/10变压器额定容量(KVA)铝线圈冷却方式J:油浸自冷式F:风冷式相数S:三相D:单相高压绕组的额定电压(KV)2）额定值额定电压U1N、U2N变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值单相：U1N，一次侧电压，U2N，二次侧空载时的电压三相：U1N、U2N，一次、二次侧的线电

10、压额定电流I1N、I2N变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。单相：一次、二次侧绕组允许的电流值三相：一次、二次侧绕组线电流额定容量SN传送功率的最大能力。单相：三相：容量SN输出功率P2一次侧输入功率P1输出功率P2注意：变压器几个功率的关系