第11讲 变压器概要1.ppt

第 十一 讲 第4章 变压器 第4章 变压器 本章教学要求 第4章 变压器 概述 变压器的分类 第4章 变压器 4.1 变压器的基本结构 一、结构及电路符号 4.1 变压器的基本结构 二、单相变压器结构说明 油浸式电力变压器结构图 4.2 变压器的工作原理一、电磁关系 1、空载运行 2.带负载运行 二、电压变换关系 1、 主磁通感应电动势 2、电压变换关系 （1） 初级电压 （2）次级电压 （3）电压变换关系 三、 电流变换 四、 阻抗变换 4.3 变压器的外特性与效率 1. 变压器的外特性 2. 变压器的效率(?) 4.4 变压器的技术指标 一、变压器的铭牌和技术数据 二、变压器的额定值 二、变压器的额定值（续） 二、变压器的额定值（续） 4.5 特殊变压器 1.自耦变压器 2.电压互感器 3.电流互感器 4.6 三相变压器 （1）三相变压器Y/Y0联结 （2）三相变压器Y0/?联结 课外作业 线电压之比： A C B a b c + – + – + – 4.2 变压器的工作原理 4.3 变压器的外特性 4.4 变压器的额定值 4.1 变压器的基本结构 4.5 自耦变压器 4.6 三相变压器 1. 了解变压器的结构； 2. 掌握变压器的的工作原理； 3. 理解变压器的外特性； 4. 理解变压器的额定值，实际应用中正确选用； 5. 了解自耦变压器、三相变压器工作原理和特点 。 重点 变压器的电压、电流、阻抗变换关系。 难点 变压器的等效电路 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： 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 1、结构 2、电路符号 心式 壳式 变压器的磁路 绕组： 一次绕组（初级） 二次绕组（次级） 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 初级 绕组 N1 次级 绕组 N2 铁心 初级接交流电源，次级开路。 + – + – + – + – + – ??1 ? i0 ( i0N1) ? ??1 空载时，铁心中主磁通?是由初级绕组磁通势产生的。 初级接交流电源，次级接负载。 + – + – + – ??1 ? ? ??1 i1 ( i1N1) i1 i2 ( i2N2) ??2 有载时，铁心中主磁通?是由初级、次级绕组磁通势共同产生的合成磁通。 ??2 i2 + – e2 + – e?2 + – u2 ??Z ? （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 根据KVL： 变压器初级等效电路如图 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 – – – + + + 式中 R1 为初级绕组的电阻; X1=?L?1 为初级绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。 （匝比） K为变比 根据KVL： 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 式中 R2 为次级绕组的电阻; X2=?L?2 为次级绕组的感抗； 为次级绕组的端电压。 变压器空载时: + – u2 + – + – + – ? i1 i2 + – e2 + – e?2 式中U20为变压器空载电压。 故有 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，一次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：初级、次级电流与匝数成反比。 或： 1.提供产生?m的磁势 2.提供用于补偿 作用 的磁势 磁势平衡式： 空载磁势 有载磁势 由图可知： 结论： 变压器初级的等效阻抗模，为次级所带负载的阻抗模的K 2 倍。 + – + – + – (1) 变压器的匝数比应为： 信号源 R0 RL + – R0 + – + – 解: 例1: 如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻 R 0=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