变压器工作原理ppt.ppt

3.1 单相变压器单相变压器3.2 三相变压器三相变压器3.3 自耦变压器自耦变压器+(a) 电磁铁的磁路 (b) 变压器的磁路 (c) 直流电机的磁路 实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又影响电心。线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又影响电路。因此电工技术不仅有电路问题，同时也有磁路。因此电工技术不仅有电路问题，同时也有磁路问题。路问题。TrN1i10u1AXN2| |ZL| |u20Saxx由硅钢片叠由硅钢片叠压制成的变压制成的变压器铁心磁压器铁心磁路。路。变压器变压器一次侧一次侧绕组绕组（原边）（原边）变压器变压器二次侧二次侧绕组绕组（副边）（副边）变压器图变压器图形符号形符号 是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的。变压器在传递电能的过程中。变压器在传递电能的过程中。1. N1i10u1AXN2| |ZL| |u20Saxx 变压器的变压器的，这种运行状态称为，这种运行状态称为。变压器空载时原边电流变压器空载时原边电流 ，在铁心，在铁心磁路中产生按正弦规律变化的磁通磁路中产生按正弦规律变化的磁通，当当穿过两线圈时，分别感应电压：穿过两线圈时，分别感应电压：m2M2m1L144. 444. 4fNUfNUm2M220m1L1144.444.4fNUUfNUU 变压器原、副边电压变压器原、副边电压与感应电压的关系为：与感应电压的关系为： 变压器原、副边电压变压器原、副边电压与感应电压的关系为：与感应电压的关系为：kNNfNUUUUML21m2m1212014.44fN44. 4 其中其中k 称为变压器的变比。称为变压器的变比。显然：变压器显然：变压器。（2） 变压器的变压器的，这种运行状态称为，这种运行状态称为。 变压器负载运行时由于副边电流存变压器负载运行时由于副边电流存在的去磁作用，因此原边电流由在的去磁作用，因此原边电流由 。原边磁动势增加的数值恰好等于。原边磁动势增加的数值恰好等于二次侧负载所需要的磁动势。即二次侧负载所需要的磁动势。即：2211011NININI221121 IUIUPP或： 变压器在能量传递的变压器在能量传递的过程中损耗甚小，因此：过程中损耗甚小，因此：因此：因此：kNUUII1N121221 其中其中1/k 称为变压器的变称为变压器的变流比。显然：变压器流比。显然：变压器。N1i1u1AXN2| |ZL| |u2Saxi2 已知某收音机输出已知某收音机输出变压器的原边匝数为变压器的原边匝数为600,副边副边匝数为匝数为30,原边原接有原边原接有16的扬的扬声器，现要改接成声器，现要改接成4 扬声器扬声器，求，求N2应改为多少？应改为多少？（3） 变压器的副边所接负载为变压器的副边所接负载为| |ZL| |，原边，原边输入阻抗为输入阻抗为Z1时，有时，有：把变压比和变流比公式代入可得把变压比和变流比公式代入可得：；22LIUZL222222111ZkIUkkIkUIUZ 变压器的阻抗变换作变压器的阻抗变换作用常用于电子电路中。用常用于电子电路中。例如：例如：匝所以：则，扬声器后改接成解：1540600 40 160046400 464001620 2030600122L2L2121kNNkkZZkZNNkN1i1u1AXN2| |ZL| |u2Saxi2111IUZ 例：例：设交流信号源电压V 100U，内阻800oR，负载8LR。（1）将负载直接接至信号源，负载获得多大功率？（2）经变压器进行阻抗匹配，求负载获得的最大功率是多少？变压器变比是多少？解：解：（1）负载直接接信号源时，负载获得功率为： W123. 08880010022o2LLLRRRURIP（2）最大输出功率时，LR折算到原绕组应等于800oR。负载获得的最大功率为： W125. 380080080010022o2maxLLLRRRURIP变压器变比为：108800RLo21RNNk就是描述输出电压就是描述输出电压u2随随负载电流负载电流 i2变化的关系，即：变化的关系，即： 两者之间的对应关系可用左图所示曲线两者之间的对应关系可用左图所示曲线进行描述。进行描述。u2U2Ni2I2N0cos(-2)=0.8超前超前cos2=1cos2=0.8滞后滞后反映了变压器运行反映了变压器运行时输出电压的稳定性，是变压时输出电压的稳定性，是变压器的主要性能指标之一。器的主要性能指标之一。 （1）损耗）损耗包括包括和和。讯号式温度计吸湿计储油柜安全气道油表气体继电器高压套管低压套管分接开关油箱铁芯绕组放油阀门低损耗系列产品低损耗系列产品额定容量（额定容量（KVA）高压绕组额定电压（高压绕组额定电压（KV）额定额定：三相变压器的总容量：三相变压器的总容量：SN=3I2NU2N额定额定：原、副边额定值均指：原、副边额定值均指数值。数值。额定额定：I1N、I2N均指原、副边均指原、副边电流值。电流值。axAX是变压器是变压器的原边绕组的原边绕组是变压器是变压器的副边绕组的副边绕组是变压器是变压器一对一对由同一电流感应的电动势，由同一电流感应的电动势，。电流同时由电流同时由流入（或流流入（或流出）时，它们所产生的出）时，它们所产生的，反之相互削弱。，反之相互削弱。S闭合时：毫伏表指示闭合时：毫伏表指示则则1和和3是是端，若指针端，若指针则则1和和4是是端。端。S打开打开时指针偏转情况相反。时指针偏转情况相反。先将两线圈的一对端子先将两线圈的一对端子相联，构成串联连接。相联，构成串联连接。U13=U12U34时，时，1和和3是是端；端； U13=U12U34时，时，1和和4是是端。端。3412S US34uS12副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不但有但有的联系，也有的联系，也有的联系。的联系。kNNUU2121kNNII11221u1u2自耦变压器的自耦变压器的和普通双和普通双绕组变压器绕组变压器，因此，因此自耦变压器也称为自耦变压器也称为，它的最大，它的最大就是就是可以通过可以通过转动手柄来获得原、副边所需转动手柄来获得原、副边所需要的要的。u1u2自耦变压器的电路图符号自耦变压器的电路图符号