变压器电工学资料讲解.pptVIP

2.2 变压器的额定值 ?额定频率fN 我国规定的电力标准频率是50Hz 。 当变压器的额定频率与交流电源的频率不一致时，一般是不能使用的。 2.2 变压器的额定值 [例题2.2.1] 一台电源变压器如图2.2.1所示，原绕组匝数N1= 660匝，接电源电压U1= 220V。两个副绕组的空载电压U20= 36V和U30= 12V。求两个副绕组的匝数N2和N3 。 2.2 变压器的额定值 [解] 该变压器有两个副绕组，其工作原理与双绕组变压器相同。 + + - R3 U3 · I3 · I2 · + U1 · I1 · R2 - U2 · - 副绕组匝数 匝 匝 图2.2.1 例题2.2.1的图 2.2 变压器的额定值 [例题2.2.2] 上例中，若两个副绕组均接有纯电阻负载，且I2 = 1A，I3 = 2A，求原绕组电流及原、副绕组的功率。假设励磁电流可以忽略不计。 + + - R3 U3 · I3 · I2 · + U1 · I1 · R2 - U2 · - 2.2 变压器的额定值 因为是纯电阻负载，λ2 = cosφ2= 1、λ3 = cosφ3= 1，所以I1、I2和I3为同相位。上式的有效值之间存在如下关系式 [解] 由于励磁电流可以略去，则根据图2.2.1中电流正方向，可得磁通势平衡方程 2.2 变压器的额定值 原绕组电流 当略去原绕组中的导线电阻及漏磁通的影响时，有原绕组功率 W P3 = W 即： 副绕组功率 P2 = 36W 2.2 变压器的额定值 [例题2.2.3] 已知交流信号源电压有效值U = 6V，内阻R0 = 100Ω，负载是扬声器，其电阻RL=8Ω。（1）将扬声器直接接在信号源的输出端，计算负载的功率 P′;（2）为使负载得到最大的输出功率，需进行阻抗变换。所以在信号源与负载之间接入变压器，使RL折算到原绕组的等效电阻RL′= R0 。计算满足这一条件的变压器变比Ku及负载得到的功率P 。 R0 I · RL U · + - R0 - U · + RL I1 · I2 · 2.2 变压器的额定值 [解]（1）据图，电流的有效值 A 负载功率 W R0 I · RL U · + - R0 - U · + RL I1 · I2 · 2.2 变压器的额定值 （2）据公式（2.1.19）有 要使负载得到最大功率，则 R0 I · RL U · + - R0 - U · + RL I1 · I2 · 2.2 变压器的额定值 负载功率，就是信号源输出的功率 即 代入数据 变压器原绕组电流有效值 结论：利用变压器的变阻抗作用，可使负载获得更大的功率。 且可证明，此时负载得到了最大输出功率。 2.3 绕组的同名端及绕组的串联和并联 Ⅱ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ Ⅲ ● ● 同名端：绕在同一铁心上的两个绕组，在工作磁通作用下，在任何瞬时都极性相同的两个对应端。 极性同时为正（或负）的两个对应端称作同名端。 同名端用“● ”标出。 2.3 绕组的同名端及绕组的串联和并联 对于绕向已知的两个绕组，可以根据右手螺旋法则判别。如果电流在铁心中所产生的磁通方向一致，这两端便是同名端。 φ1 φ2 i1 i2 ● ● i2 i1 φ2 ● ● φ1 2.3 绕组的同名端及绕组的串联和并联 ● ● ● ● （串联） （并联） 串联：原绕组能够适应较高的电源电压；副绕组 能够输出较高的电压。 并联：可以得到大一些的电流。 2.3 绕组的同名端及绕组的串联和并联 A X a x ? ? A X a x ? ? i i ?1 ? ? ?2 A X a x i i ?1 ?2 A X a x ? ? 同名端 同名端 2. 4 三相变压器 φV φW φU U1 U2 u2 u1 三相变压器可以由三台同容量的单相变压器组成。由于三相绕组通入对称三相电流，通过中间铁心柱的磁通为零，所以中间铁心柱可以省去，如右下图所示。 注意: 原绕组 用大写 2. 4 三相变压器 U1 U2 V2 V1 W2 W1 u2 u1 v1 v2 w1 w2 在工程实际中，为了简化，采用将U、V、W三个铁心柱置于同一平面上。 2. 4 三相变压器 - + + + - - U1l + - + + - - U1l + - （