变压器第1次课(结构与原理).ppt

3.1.4 变压器的铭牌与主要系列 每台变压器上都有一个铭牌,在铭牌上标明了变压器的型号、额定值及其他有关数据。如图 3-8 所示为三相电力变压器的铭牌。 1. 变压器的型号与主要系列 1) 变压器的型号 变压器的型号表示了一台变压器的结构特点、额定容量、电压等级和冷却方式等内容。国家标准GB 1094-79规定电力变压器产品型号代表符号的含义,如表3-1所示。例如：SJL-560/10 2) 变压器的主要系列 目前我国生产的各种系列变压器产品有SJL1（三相油浸铝线电力变压器）、SL7（三相铝线低损耗电力变压器）、S7和S9（三相铜线低损耗电力变压器）、SFL1（三相油浸风冷铝线电力变压器）、SFPSL1(三相强油风冷三线圈铝线电力变压器)、SWPO（三相强油水冷自耦电力变压器）等, 基本上满足了国民经济各部门发展的要求。 2. 变压器的额定值 额定值是对变压器正常工作状态所作的使用规定,它是正确使用变压器的依据。 1) 额定容量SN 额定容量SN指变压器在额定工作条件下输出能力的保证值,即视在功率,单位为V·A或 kV·A。对三相变压器而言,额定容量指三相容量之和。 2) 额定电压U1N和U2N 额定电压U1N是根据变压器的绝缘强度和允许发热条件规定的一次绕组正常工作电压值；U2N是指变压器一次绕组加额定电压,二次绕组开路时的端电压，单位为V或kV。对三相变压器而言,额定电压是指线电压。 3) 额定电流I1N和I2N 额定电流I1N和I2N指变压器在额定负载情况下,各绕组长期允许通过的电流,单位为A。I1N是指一次绕组的额定电流; I2N是指二次绕组的额定电流。对三相变压器而言,额定电流是指线电流。 对单相变压器 对三相变压器 例3.1 一台三相油浸自冷式铝线变压器,连接组为Yyn，U1N/U2N=6000V/400V, SN=100 kV·A,试求一、二次绕组的额定电流。 解 * 变压器的用途 认识变压器 变压器的基本作用是在交流电路中变电压、变电流、变阻抗、变相位和电气隔离。 1、变电压 升压变压器 降压变压器 从发电厂到用户的送电过程示意图 2、变电流 3.1 变压器的基本工作原理和基本结构 变压器的基本结构 铁芯 绕组(线圈) 磁路/绕组的支撑骨架 电路 由硅钢片叠压而成 由铜或铝导线绕成 变压器一次侧绕组(一次绕组) 变压器二次侧绕组(二次绕组) 变压器图形符号 Tr N1 N2 3.1.1 变压器的基本工作原理 变压器的主要部件——铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。当一次绕组外加电压为u1的交流电源,二次绕组接负载时,一次绕组将流过交变电流i1,并在铁心中产生交变磁通Φ,该磁通同时交链一、二次绕组,并在两绕组中分别产生感应电动势e1、e2,从而在二次绕组两端产生电压u2和电流i2。通常按电工惯例规定各物理量的正方向,如图所示。 变压器一、二次绕组的电压和电动势有效值与匝数的关系为： k 称为变压器的变比（或匝数比，电压比）。 （a）当 k ＞1，即 N1＞N2时，U1U2，变压器起降低电源电压的作用； （b）当k ＜1，即N1＜N2时，U1 U2 ，变压器起升高电源电压的作用； （c）当k ＝1、即N1＝N2时，U1＝U2，变压器起着隔离电源的作用。 根据能量守恒定律可得 U1I1=U2I2 即 由上式可知,一、二次绕组的电压与绕组的匝数成正比,一、二次绕组的电流与绕组的匝数成反比,因此只要改变绕组的匝数比,就能达到改变输出电压和输出电流大小的目的,这就是变压器的基本工作原理。 　 低压照明变压器一次绕组匝数N1=1210匝，一次绕组电压U1=220V，现要求二次绕组输出电压U2=36V，求二次绕组匝数N2及变比K。 例1： 解： 3.1.2 变压器的应用和分类 1. 变压器的应用 变压器不仅能变换电压,还能够变换电流和变换阻抗,因此在电力系统和电子设备中得到了广泛应用。 变压器副边所接负载阻抗为ZL，反映到原边的输入阻抗Z1为： 变压器的阻抗变换作用常用于电子电路中(阻抗匹配)。 2. 变压器的分类 变压器的分类方法很多,通常可按用途、相数、绕组数目、铁心结构和冷却方式等分类。 按用途分：电力变压器和特种变压器（仪用互感器、自耦变压 器、电炉变压器、电焊变压器、整流变压器等）。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。 按冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压