建筑电工学 教学课件 ppt 作者 王佳 第10章 变压器
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1、第10章 变 压 器,220kV 电力变压器,10.1 变压器的分类 10.2 变压器的结构 10.3 变压器的工作原理 10.4 特殊用途变压器 10.5 变压器的铭牌数据 10.6 三相电力变压器,本章主要内容,变压器功能：,电力变压器应用举例,交流电的相数：单相变压器、三相变压器,用途：电力、电焊、整流、控制、 测量变压器、调压器,冷却方式：油浸式变压器、干式变压器、 充气式变压器、蒸发冷却变压器,绕组导体材质：铜绕组、铝绕组变压器,绕组型式：双绕组、三绕组、自耦变压器,结构性能：普通、全密封、防雷变压器,10.1 变压器的分类,油浸变压器,干式变压器,控制变压器,音频变压器,10.2 变压器的结构,变压器按其结构不同还可分为,心式变压器,壳式变压器,组成：,闭合铁心和高压、低压绕组,电力系统常用的油浸式变压器,10.3 变压器的工作原理,35kV 电力变压器,原理图：,原绕组（与电源相连） （又称初级绕组， 一次绕组）,副绕组（与负载相连） （又称次级绕组， 二次绕组）,单相变压器,磁路：主磁通所经过的闭合路径。,线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。,工作过程：,空载运
2、行 ：原边接入电源，副边开路。,接上交流电源,（ 方向符合右手定则）,结论：改变匝数比，就能改变输出电压。,K为变比,原、副边电压关系,根据交流磁路的分析 可得：,时,（变电压）,负载运行,Z,副边带负载后对磁路的 影响：在副边感应电压的 作用下，副边线圈中有了 电流 i2 。此电流在磁路中 也会产生磁通，从而影响原边电流 i1。但当外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载时基本不变 。带负载后磁动势的平衡关系为：,结论：原、副边电流与匝数成反比,由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流 很小，可忽略 。即：,原、副边电流关系,（变电流）,（变阻抗）,原、副边阻抗关系,从原边等效：,结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以 变比的平方。,阻抗变换举例：扬声器上如何得到最大输出功率,求：负载上得到的功率,解：（1）将负载直接接到信号源上，得到的输出功 率为：,（2）将负载通过变压器接到信号源上。,输出功率为：,结论：由此例可见加入变压器以后，输出功率提高了 很多。原因是满足了电路中获得最大输出的条 件（信号源内、外阻抗差不多相等）。,变压器功能：,变压器应用
3、举例,10.4 特殊用途变压器,1、 自耦变压器,使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：原、副边千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。,自耦变压器,用低量程的电压表测量高电压,2 电压互感器：,被测电压=电压表读数 N1/N2,副边不能短路，以防产生过流； 2. 铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在副边出现高压。,使用注意：,用低量程的电流表测量大电流,3 电流互感器,电流互感器,被测电流=电流表读数 N2/N1,电流表,副边不能开路，以防产生高电压； 2. 铁心、低压绕组的一端接地，以防在绝缘损坏时，在副边出现过压。,使用注意事项：,钳形电流表,4、电焊变压器,接入电源后，可得到较低的电压（空载时约70V）和几十甚至几百安培电流。当焊条与焊件接触时，电源短路，此时电抗器起限流作用。起弧后，电抗器两端产生压降，使电弧两端电压降到25V左右，满足要求。 调节电抗器铁心的间隙可以调节电焊电流。,电弧焊变压器,10.5 变压器的铭牌数据,S-三相; D-单相 F-风冷 600-额定容量(kVA) 10-高压绕组的额定电压(kV),、型号,、 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。,、额定电流 变压器满载运行时，原、副边 绕组允许的电流值。,、额定容量 传送功率的最大能力。,（理想）,容量 SN 输出功率 P2,原边输入功率 P1 输出功率 P2,注意：变压器几个功率的关系,、 变压器的效率(),为防止涡流损失，铁芯一般由一片片导磁材料叠合而成。,变压器的损耗包括两部分：,铜损 (PCU) ：绕组导线电阻所致。,磁滞损失：磁滞现象引起铁芯发热， 造成的损失。,涡流损失：交变磁通在铁芯中产生的感应电流（涡流）， 造成的损失。,变压器的效率,变压器的外特性,副边输出电压和输出电流的关系。即：,U20：原边加额定电压、 副边开路时，副边的输 出电压。,10.6 三相电力变压器,主要型号： S7、SL7、S9、SC8、SCL2等。,铭牌,联结组别,常见： Y,yn0、D,yn0、D,yn11,
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