《电工电子技术 教学课件 ppt 作者 叶水春 樊辉娜 第6章变压器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术 教学课件 ppt 作者 叶水春 樊辉娜 第6章变压器（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.1变压器的用途与结构,6.1.1变压器的用途,电力系统中，使用变压器变换电压，以满足输电、配电、用电的需要（一台发电机，其后所使用的变压器的容量几近发电机的八倍）。 电子线路中，使用变压器变换阻抗、耦合信号，也作电源变压器使用。 焊接设备中，使用变压器（交流弧焊机）变换电流以提供较大的焊接电流以熔焊工件。 自耦变压器、隔离变压器、互感器等用于测量、自动控制、科研、实验 等场合。,6.1变压器的用途与结构,6.1.2变压器的结构,主要包括铁心和绕组两大部分。,1、铁心：为变压器提供磁路，有心式和壳式两种。,2、绕组：为变压器提供电路。 原方（一次边）：接电源 付方（二次边）：接负债,电力变压
2、器 外 形,小型电源 变压器,6.1变压器的用途与结构,6.1.3变压器的铭牌,电气设备的铭牌反映着产品的基本信息，只有正确理解铭牌上的各种数据，才能合理使用该设备。,1.型号 型号表示变压器的结构特点、额定容量和高压侧的电压等级。如S7500/10，其中的“S”表示三相，“7”为设计序号，“500”为额定容量（kVA），“10”为高压侧电压（kV）。,2.额定电压 分别表示原、副边绕组的正常工作电压。若是三相变压器，均为线电压。,3.额定电流 分别表示额定工作条件下原、副边绕组中的电流，亦即满载电流值。若是三相变压器，均为线电流。,4.额定容量 即指变压器副边所允许输出的最大视在功率（VA或
3、kVA）。 单相电路中 三相电路中,此外，铭牌上还包括效率、频率、温升、冷却方式、连接组别等。,6.2变压器的工作原理,6.2.1变压器的变压原理,在电源电压U1的作用下，产生励磁电流I0（约为额定电流的8左右），形成主磁通。根据电磁感应原理，交变的主磁通将在原、副绕组中分别产生感生电动势e1和e2，形成电压U1、U2，其有效值分别为,由此，得变压器的变比为：,可见：变压器原、副边的电压之比等于匝数之比。当K1时，U1U2，为降压变压器；当K1时，U1U2，为升压变压器；隔离变压器的变比K等于1。 综上所述，不难看出：当在原绕组两端加上交流电压，适当改变原、副边绕组匝数，则在变压器副边可获得同
4、频率的不同数值的电压。,一台变压器，原、副边的匝数分别为4000/200，其变比为20。在保持变比不变的情况下，能否将原、副边的匝数分别减小为2000/100,或400/20甚至20/1？,？,6.2变压器的工作原理,6.2.2变压器的变流原理,变压器副边接上负载后，在副边绕组中便有电流i2，其大小取决于副边电压和负载阻抗。 根据电磁定律， i2对主磁通具有去磁作用，将会使得减小。但由式 可知，当电源电压U1不变时，主磁通将不会改变。由此，必须增大i1以“抵消” i2的去磁作用，从而保持主磁通基本不变。,因变压器是静止设备，效率很高，故可近似认为原、副边的输入、输出功率相等，即：,由此可得：,
5、由上式可知：变压器在改变电压的同时，也改变了电流，所不同的 是：原、副边的电压与匝数成正比，而电流与匝数成反比。,交流电焊机、电流互感器、钳形电流表等都是变压器变流作用的典型应用。,由此可见，i1的大小是“受制“于i2的，当i2增大（或减小）时，也将引起i1的增大（或减小）。,6.2变压器的工作原理,6.2.3变压器的阻抗变换原理,当变压器副边接有负载ZL时，从原边两端看进去的阻抗称之为原边等效阻抗Z1。,由上式可知：当变压器副边接有负载ZL时，经变比为K的变压器变换后，其原边等效阻抗为K2ZL。当K1时，将原来的阻抗变大了；当K1时，将原来的阻抗减小了。,电子线路中，常借助变压器将负载电阻变
6、换成与信号源内阻相等（或负载复阻抗与电源复阻抗互为共轭复数）以使得负载能够获得最大功率。,即：,由此，得：,例 某信号源的信号电压为2，内阻为128，负载电阻为8。求： （1）若直接将负载接至信号源，负载上的功率为多大？（2）为使负载获得最大功率，用变压器进行阻抗变换，其变压比应为多少？此时负载上的功率为多少？,解 (1)将负载直接接至信号源时，负载上的电流、功率为,（2）为将8变换为128，变压器的变压比应为,此时，负载上获得的功率为,6.3 常用变压器,6.3.1三相电力变压器,较之于单相变压器，三相变压器在结构、磁路、绕组联接、联接组别等方面，都有着其自身的特点。 三相电力变压器的容量较
7、大，通常在几十kVA以上，其冷却方式多为油冷（油浸式），但目前大容量的干式变压器也获得了广泛地应用。 三相变压器的原、副边绕组可分别采用或接法。与单相变压器不同，同为或连接的三相变压器，会因连接时的同名端不同而具有不同的联接组别，如/-12、/-6。,三相变压器的铁心、绕组与磁通,6.3 常用变压器,6.3.2自耦变压器,特点,1、原、副边共用一个绕组,结构上更为紧凑； 2、输出电压一般可调，通常用作于调压器 ； 3、原、副边绕组之间除了有磁的联系外，还有电的直接联系，因而不可作为安全变压器使用。,使用自耦变压器时必须注意：原、副边的公共端必须接电源的中心线（零线）且可靠接地。,6.3 常用变
8、压器,6.3.3 电焊变压器,交流弧焊机要求电焊变压器具有陡降的外特性，即：有足够的引弧电压（约6075）；当焊接电流增大时，次级电压必须迅速下降；次级短路（即焊条碰触工件）时，电流也不会太大。 电焊变压器的次级串接电抗器，当转动电抗器上的螺杆，可改变磁路空气隙的长短，使电抗器具有不同的电感量，从而获得大小不同的焊接电流。,6.3 常用变压器,6.3.4 互感器,1.电压互感器,电压互感器的原绕组匝较多，并联在被测线路中；副绕组匝数较少，接在高阻抗的测量仪表上（如电压表、功率表、电度表的电压线圈）。,测量时，副边数值乘以变压比（也称电压互感器的变换倍率）即为原边电压的大小。接线时，电压互感器的副绕组必须接地，并安装熔断器。,电压互感器运行过程中副边不得短路！,必须注意,6.3 常用变压器,6.3.4 互感器,2.电流互感器,电流互感器的原绕组匝数很少（有的只有12匝），串接在被测线路中；副绕组匝数较多，接低阻抗的测量仪表（如电流表、功率表、电度表的电流线圈） 。,测量时，副边电流乘以变流比（1/K），即为原边电流的大小。接线时，电流互感器的副绕组的一端和铁心必须同时接地。,电流互感器运行过程中副边严禁开路！,钳形电流表是电流互感器的另一种使用形式 。,
