第4篇 变压器.ppt

第4章 变压器 变压器变压原理首先由法拉第于1831年发现，但是直到十九世纪80年代才开始实际应用。在交流电输出与直流电输出的 竞争中，交流电能够获胜，变压器是其优势之一。因为变压器可以将电能转换成高电压低电流形式，然后再转换回去，大大减小了电能在输送过程中的损失，使得电能 的经济输送达到更远的距离。如此一来，发电厂就可以建在远离用电的地方。世界大多数电力都是经过一系列的变压最终才到达用户那里的。 磁路（1） 磁路（2） 磁路（3） 磁路（4） 磁路（6） 磁路（7） 磁路（8） 磁路（9） 磁路（10） 磁路（11） 磁路（12） 磁路（13） 交流磁路的分析 磁路（14） 交流磁路的分析 磁路（15） 交流磁路的分析 磁路小结 变压器（1） 变压器（2） 应用举例 变压器（3） 基本结构 变压器（4） 基本结构2 变压器（5） 工作原理 变压器（6） 变电压 变压器（7） 负载运行 变压器（8） 变电流 变压器（9） 变阻抗 变压器（10） 变阻抗举例1 变压器（11） 变阻抗举例1 变压器（12） 变压器使用 变压器（13） 变压器使用 变压器（14） 变压器效率 变压器（15） 变压器外特性 变压器（16） 变压器绕组极性及连接方法 变压器（17） 变压器线圈接法 变压器（18） 变压器线圈接法 变压器（19） 变压器线圈接法 变压器（20） 变压器线圈接法 变压器（21） 变压器线圈接法 变压器（22） 变压器设计的一些概念 变压器（21） 变压器设计的一些概念 变压器（21） 自耦变压器 副边输出电压和输出电流的关系。即： U2 I2 U20 U20：原边加额定电压、 副边开路时，副边的输 出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不多） 当电流流入两个线圈(或流出）时，若产生的磁通方向相同，则两个流入端称为同极性端（同名端）。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。 同极性端(同名端) A X a x * * A X a x * * 电器使用时两种电压（220V/110V）的切换： 220V： 联结 2 －3 110V： 联结 1 －3，2 －4 1 3 2 4 * * 220V：联结 2 －3 励磁 * * 1 3 2 4 110V：联结 1 －3，2 －4 1,3 2,4 220V：联结 2 －3 1 3 2 4 * * 说明：两种接法下 不变， 所以铁芯磁路的设计相同 励磁 问题1：在110V 情况下，如果只用一个绕组（N），行不行？ 答：不行（两绕组必须并绕） 原边有两个相同绕组的电源变压器（220 / 110），使用中应注意的问题： * * 1 3 2 4 1,3 2,4 N 若两种接法铁芯中的磁通相等，则： 问题2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？ 答：有可能烧毁变压器 两个线圈中的磁通抵消 烧毁 感应电势 电流 很大 原因： * * 1 3 2 4 ? ?’ 结论：在极性不明确时，一定要先测定极性再通电。 一定 额定容量 定铁芯窗口 定导线直径 定 定 则 （铜多、铁少） 则 （铜少、铁多） * 学校：皖西学院 院系：材化学院 主讲教师：俞鹤 i 铁心 （导磁性能好 的磁性材料） 线圈 线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。 ：主磁通 ：漏磁通 磁路：主磁通所经过的闭合路径。 一、磁感应强度 （磁通密度） 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线） 单位：韦伯 1 Tesla = 104 高斯 B 的单位：特斯拉（Tesla） 二、磁导率 ：表征各种材料导磁能力的物理量 （亨/米） 真空中的磁导率( )为常数 一般材料的磁导率 和真空中的磁导率之比， 称为这种材料的相对磁导率 ，则称为磁性材料 ，则称为非磁性材料 三、磁场强度 H 磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。 单位： B ：特斯拉 ：亨/米 ：安/米 安培环路定律（全电流律）： 磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通过这个闭合路径内电流的代数和. I1 I2 I3 电流方向和磁场强度的方向 符合右手定则，电流取正； 否则取负。 在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成： HL：称为磁压降。 NI：称为磁动势。一般 用 F 表示。 F=NI 磁路 长度L 线圈 匝数N I 总磁