电工学 第6章 磁路与变压器课件.ppt

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1、第6章磁路与变压器电工技术与电子技术（上）第6章磁路与变压器6.3变压器1.了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；2.掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用；3.了解三相电压的变换方法和原、副绕组常用的连接方式；本章要求：第6章磁路与变压器6.3变压器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，当输送功率及负载功率因数一定时：（电能损耗小）节省金属材料（经济）

2、概述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1.05万伏输电线22万伏升压仪器36伏降压…实验室380/220伏降压变电站1万伏降压降压…1.结构作用：构成磁路绕组原绕组(初级绕组、一次绕组）副绕组(次级绕组、二次绕组）由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm或0.5mm铁芯6.3.1变压器工作原理单相变压器N1作用：构成电路+–+–一、结构和分类副绕组N2铁心原绕组变压器的结构2.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

3、方式壳式心式二、变压器的工作原理原、副绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合变压器符号+–+–1.电磁关系二、变压器的工作原理原边接交流电源,副边开路。(1)空载运行情况+–+–+–+–+–1i0(i0N1)1空载时，铁心中主磁通是由原绕组磁势产生的。1.电磁关系二、变压器的工作原理原边接交流电源,副边接负载。(2)带负载运行情况+–+–+–21i1(i1N1)1Zi1i2+–u2+–e2+–e2i2(i2N2)2有载时，铁心中主磁通是由原、副绕组磁势共同产生的合成磁通。2.电压变换

4、（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、副边主磁通感应电动势根据KVL：对原边，变压器原边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比较可忽略不计，则–––+++(2)原、副边电压式中R1为原绕组的电阻;X1=L1为原绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。（匝比）K为变比对副边，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+–+

5、–+–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：首端x、y、z：尾端2)三相变压器的联接方式联接方式：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）高压、超高压供电系统常用接法:（1）三相变压器Y/Y0联接线电压之比：ACBbca+–+–+–+–（2）三相变压器Y0/联接线电压之比：ACBabc+–+–+–3.电流变换(原

6、副边电流关系)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：+–Z+–+–+–一般情况下：I0(2~3)%I1N很小可忽略。或：结论：原、副边电流与匝数成反比。或：磁势平衡式：空载磁势有载磁势4.阻抗变换由图可知：结论：变压器原边的等效阻抗模，为副边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6.3.1】如图

7、，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.变压器的型号三、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:

8、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额定电压变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允许的电压值单相：UIN，原边电压，U2N，副边空载时的电压三相：UIN、U2N，高、低压绕组的线电压额定电流变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。单相：原、副边绕组允许的电流值三相：高、低压绕组线电流额定容量传送功率的最大能力。单相：三相