电工学变压器要点课件.ppt

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电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。子线路中应用广泛。变电压：变电压：电力系统电力系统 变阻抗：变阻抗：电子线路中的阻抗匹配电子线路中的阻抗匹配变电流：变电流：电流互感器电流互感器 ： 在能量传输过程中，当输送功率在能量传输过程中，当输送功率P =UI cos 及及负载功率因数负载功率因数cos 一定时：一定时：电能损耗小电能损耗小节省金属材料（经济）节省金属材料（经济）U I P = I RlI S下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 发电厂发电

2、厂10.5kV输电线输电线220kV升压升压仪器仪器36V降压降压实验室实验室380 / 220V降压降压变电站变电站 10kV降压降压降压降压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页变压器的磁路变压器的磁路1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm 或或 0.5mm铁心铁心一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心

3、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(1) 空载运行情况空载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧开路。二次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe i0 ( i0N1) 1 dd011tiLe tNedd 22 空载时，空载时，铁心中主铁心中主磁通磁通 是是由一次绕由一次绕组磁通势组磁通势产生的。产生的。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) 带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧二次侧。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111t

4、iLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有载时，铁心有载时，铁心中主磁通中主磁通 是是由一次、二次由一次、二次绕组磁通势共绕组磁通势共同产生的合成同产生的合成磁通。磁通。 2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)90t(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页

5、根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU 变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等效电路如图1m1111444Nf.EUEU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗 (或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不计，比较可忽略不计，则则1E1R1I1U1E+一次侧一次侧一次侧一次侧下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页KNNEEUU 2121201根据根据KVL：2m220224440Nf.EUU,I 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。222222222jUI

6、XIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ABCXYZabczyx高压绕组：高压绕组：A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端：尾端A、B、C ：首端首端低压绕组：低压绕组：a-x b-y c-za、b、c：首端：首端x、y、z：尾端：尾端/000YYYYYYYY、：高压绕组接法高压绕组接法低压绕组接法低压绕组接法:YY0/三相配电变压器三相配电变压器: Y/动力供电系统（井下照明）动力供电系统（井下照明）: Y0/下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A311PUU CB1UKUU312P bKUU1

7、2 ca+KUUUUUU 2P1P2P1P2133下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A311PUU CB1UKUUU312P2 abc+KUUUUUUPPPP333212121 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z |2i1u2e1i1e1N2N+2u下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。2211 NiNi 所所以以或或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNI

8、I11221 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 结论：结论： 变压器一次侧的等效阻抗模，为二次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侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页：信号源信号源IER0RL+108800LL21 R

9、RNNKIE1N2U2ILR2N+如图，交流信号源的电如图，交流信号源的电动势动势 E= 120V，内阻，内阻 R 0=800 ，负载为扬声器，其等效负载为扬声器，其等效电阻为电阻为RL=8 。要求。要求: （1）当当RL折算到原边的等效电阻折算到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（源输出的功率；（2）当将负）当将负载直接与信号源联接时载直接与信号源联接时,信号信号源输出多大功率？源输出多大功率？0LRR 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W17608880

10、01202L2L0.RRREP （2，为：为：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2cm 18901422.S 1920101811504443804444m11 .SfB.UN下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页19038036051192005112112012 .UU.NUUNNA 39136502N2.USI A 130380501N1.USI JIddJI 4 , 42 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 mm250mm 2560521430.134411.JId取取 mm90mm 840521433914422.J

11、Id取取 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 变压器额定容量变压器额定容量(KVA)S:三相三相D:单相单相 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量：容量： 21PP 一次侧输入功率：一次侧输入功率： cos222IUP 输出功率：输出功率： 变压器运行变压器运行时的功率取时的功率取决于负载的决于负载的性质性质下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页122222)。%100%20220 UU

12、UU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 FeCu2212PPPPPP 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 AXax Aax 同极性端用同极性

13、端用“”表示表示。增加增加+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页联接联接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 联接联接 13， 2 4ii Nf.U444110m 当电源电压为当电源电压为220V时：时：220u+110u+电源电压为电源电压为110V时：时：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页不行（两绕组必须并接）不行（两绕组必须并接）iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页两个线圈中的磁通抵消两个线圈中的磁通抵消原因：原因：电流电流 很大

14、很大11Rui 1111eRiu 感应电势感应电势0e1324NNi +u下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页axAaAXUUU、测量：测量： 若若 说明说明 A 与与 x 或或 X 与与 a 是是同极性端同极性端.axAXAaUUU axAXAaUUU VaAXxVAXu+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Xx电流表电流表+_A a+SAXax+_S2e+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电压表电压表被测电压被测电压=电压表读数电压表读数 N1/N2VR N1（匝数多）（匝数多）保险丝保险丝 N2（匝数少）（匝数少）u（被测电压）（被测电压）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电流表电流表被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1（被测电流）（被测电流）ARi1i2