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1、按一下以編輯母片標(biāo)題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,變壓器結(jié)構(gòu)與工作原理,主講:胡宏,概論,變壓器是一種能改變交流電壓而保持交流電頻率不變的靜止的電氣設(shè)備.,在電力系統(tǒng)的送變電過(guò)程中,變壓器是一種重要的電氣設(shè)備.送電時(shí),通常使用變壓器把發(fā)電機(jī)的端壓升高.對(duì)於輸送一定功率的電能,電壓越高,電流就越小,輸送導(dǎo)線上的電能損耗越小,由於電流小,則可以選用截面積小的輸電導(dǎo)線,能節(jié)約大量的金屬材料.用電時(shí),又利用變壓器將輸電導(dǎo)線上的高電壓降低,以保證人身安全和減少用電器絕緣材料的消耗.,變壓器應(yīng)用,通常輸送線上的電壓在,20-50,萬(wàn)伏之間,但是,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中需要各
2、種不同等級(jí)的交流電壓.例如,應(yīng)用廣泛的三相異步電動(dòng)機(jī)和額定電壓為,380,V,或,220,V,一般照明電壓為,220,V,:,機(jī)床局部照明的額定電壓為,36,V,24V,或更低:許多電子設(shè)備經(jīng)常要求多種電壓供電.所以在實(shí)際工作中,采用各種規(guī)格的變壓器來(lái)滿足不同的需要.,變壓器除了能改變交變電壓外,還具有改變交流電流(如電流互感器,變換阻抗(如電子電路中的輸入,輸出變壓器)以及改變相位等作用.所以,變壓器是輸配電電工測(cè)量和電子技術(shù)等方面不可缺少的電氣設(shè)備.,變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,變壓器的基本結(jié)構(gòu),雖然變壓器種類繁多,用途各異,電壓等級(jí)和容量不同,但變壓器的基本結(jié)構(gòu)大致相同.最簡(jiǎn)單的變壓器是
3、由一個(gè)閉合的軟磁鐵心和兩個(gè)套在鐵心上又相互絕緣的繞組所構(gòu)成.,變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,那一組繞組是一次側(cè),繞組又稱線圈,是變壓器的電路部分.與交流電源相接的繞組叫做初級(jí)繞組或原邊繞組,簡(jiǎn)稱初級(jí)或原邊:與負(fù)載相接的繞組叫做次級(jí)繞組或副邊繞,簡(jiǎn)稱次級(jí)繞組或副邊.,一般稱輸入電能為一次線組,輸出電能為二次線組,若一次電壓高於二次電壓則稱為降壓變壓器,若二次電壓高於一次電壓,稱為升壓變器,.須特別注意是變壓的升壓或降,壓只是用來(lái)?yè)?dān)負(fù)工作以后才能決定,因惟有在此時(shí)才能知道那一組繞組是二次側(cè).,變壓器工作原理,當(dāng)變壓器初級(jí)接入交流電源以后,在初級(jí)繞組中就有交流電流過(guò),於是在鐵心中產(chǎn)生交變磁通,稱為主磁
4、通.它隨著電源頻率而變化,主磁通集中 在鐵心內(nèi).極少一部分在繞組外閉合,稱為漏磁通,它一般很小,可忽略不計(jì).所以,可以認(rèn)為初,次級(jí)繞組同時(shí)受主磁通作用.根據(jù)電磁感應(yīng)定律,初,次級(jí)繞組都將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如果次級(jí)接有負(fù)載構(gòu)成閉合回路,就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.變壓器通過(guò)初,次級(jí)繞組的磁耦合把電源的能量傳送給負(fù)載.,變壓器工作原理,I,1,U,1,e,2,N,1,負(fù)載,e,1,I,2,U,2,N,2,變壓器工作原理,U1,初級(jí)交流電壓的有效值,V;,U2-,-,次級(jí)交流電壓的有效值,V;,N1,-,初級(jí)繞組的匝數(shù);,N2,-,次級(jí)繞組的匝數(shù);,n,-,初,次級(jí)的電壓比,或稱匝數(shù)比,簡(jiǎn)稱變化.,公式表明變壓
5、器初級(jí),次級(jí)繞組的電壓比等於它們的匝數(shù)比.,當(dāng),n1,時(shí),N1N2,則,U1U2,這種為降壓變壓器,當(dāng),n1,時(shí),N1N2,則,U1U2,這種為升壓變壓器,因此,只要選擇初,次級(jí)變壓器繞組的不同匝數(shù)比,就可以實(shí)現(xiàn)升壓或降壓的目的.,n,U1,U2,N1,N2,=,=,例題,一臺(tái)變壓器的初級(jí)繞組接在10,KV,的高壓輸電線上,要求次級(jí)繞組輸出400伏電壓,如果初級(jí)繞組的匝數(shù)為800匝.求變壓器的電壓比和次級(jí)繞組的匝數(shù),N2,解:根椐電壓比公式:,25,U1,10000,400,N1,n,800,U2,=,=,N2,=,25,=,32,匝,=,變壓器變換電流原理,任何一種變壓器在變壓過(guò)程中只起能量
6、傳遞作用,無(wú)論變換后的電壓是升高,還是降低電能都不會(huì)增加,也不會(huì)減少.根椐能量守恆定律,在忽略損耗時(shí),變壓器輸出的功率,P2,應(yīng)與變壓器從電源獲得的功率,P1,相等.,P1=P2,U,1,I,1,=U,2,I,2,N,1,1,N,2,U,1,U,2,I,1,I,2,n,=,=,=,變壓器主要技術(shù)參數(shù),變壓器的規(guī)格型號(hào)及其主要技術(shù)數(shù)據(jù)都標(biāo)在它的銘牌上,作為使用變壓器的重要依據(jù).變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)包括:額定電壓,額定電流,額定容量和溫升等.,額定電壓,變壓器初級(jí)的額定電壓是指變壓器所用絕緣材料的絕緣強(qiáng)度所規(guī)定的電壓.值次級(jí)額定電壓是變壓器空載時(shí),初級(jí)加上額定電壓后.次級(jí)兩端的電壓櫸,分別有,U1
7、N,U2N,表示.單相變壓器,U1N,U2N,是指初,次級(jí)交流電壓的有效值:三相變壓器是指初級(jí),次級(jí)交流電線電壓的有效值.,變壓器主要技術(shù)參數(shù),額定電流,指變壓器在允許溫升的條件下,所規(guī)定的初,次級(jí)繞組中允許流過(guò)的最大電流,變壓器初,次級(jí)電流分別用,I,1,N,和,I,2,N,表示.單相變壓器,I,1,N,和,I,2,N,指電流的有效值:三相變壓器是指線電流的有效值.,額定容量,表示變壓器工作時(shí)所允許傳遞的最大功率.單相變壓器的額定容量是次級(jí)額定電壓和額定電流之積:三相變壓器的額定容量也是次級(jí)額定電壓和額定電流之積(應(yīng)為三相之和)額定容量用字母,S,表示,單位是伏安(,VA),變壓器主要技術(shù)參數(shù),溫升,是指變壓器在額定工作時(shí),允許超出周圍環(huán)境溫度的數(shù)值.它取決於變壓器絕緣材料的耐熱等級(jí).,
變壓器制作原理
