电工电子技术上下册韩华电子课件第7章磁路与变压器(3007KB).pptVIP

传输、分配中的地位示意图。 图7-10 变压器在电能传输、分配中的地位示意图 7.3.1 变压器的工作原理 图7-11为双绕组单相变压器的工作原理图。在闭合铁心上绕有 两个绕组，接到交流电源一侧的称为一次绕组（亦称原边绕组、初 级绕组），而输出电能一侧的称为二次绕组（亦称副边绕组、次级 绕组），一次、二次绕组的匝数分别为 和 。 变压器的工作原理是建立在电磁感应原理上的，当一次绕组接交流 电源 ，产生交变电流 时，就会在闭合铁心中产生一个交变的 磁通，与交流铁心线圈相同， 这个交变磁通将在一次和二次绕组中 感应出交变的电动势 和 ，有效值为 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 图7-11 双绕组单相变压器的工作原理图 1. 电压变换 如果略去绕组的电阻压降和漏磁压降，则可认为 ， 于是有 （7-7） 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 此关系式说明，变压器的一次、二次电压之比近似等于其匝数比， 也称为变压器的电压比 。在一次绕组不变的情况下，改变 二次绕组的匝数，就可以达到改变 与负载相连，二次绕组中就有电流流过，这样变压器就把电能传输 给了负载，起到传输电能、改变电压的作用。 输出电压的目的。若将二次绕组 2. 电流变换 根据功率守恒原理， （7-8） 这就是变压器的电流变换关系，高压输电也正是利用该原理，达 到提高电压等级，减小电流等级，从而减小线路的损耗和输电线 直径。 3. 阻抗变换 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 佳木斯大学 电工教研室制 设 ，则 （7-9） 变压器电压比的不同，负载阻抗的模 折算到一次侧的等效阻抗的 模 也不同，可以采用不同的电压比，把负载阻抗变换为一次绕组 电源所需要的、合适的数值，这种做法通常称为“阻抗匹配”。 7.3.2 变压器的结构与额定值 1. 变压器的结构 从变压器的工作原理可知，变压器主要是由铁心和绕在铁心上的一 次、二次绕组所组成，构成变压器的“电磁部分”，也是最基本的 部分，常称为“器身”。同时， 根据结构和运行的需要，变压器 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 佳木斯大学 电工教研室制 还有高/低压绝缘套管、调压分接开关、箱体（油箱）冷却装置、其 他保护装置等部件，他们都属于变压器的辅助部分，又称为“组件” 。电力变压器实物图如图7-12所示。 图7-12 电力变压器实物图 （1）绕组 绕组是变压器的电路部分，用绝缘扁导线或圆导线绕 制而成。变压器的绕组有多种绕制型式，常用的是将绕组绕成圆 形的同心式，低压绕组套在里面，高压绕组套在外面，高/低压绕 组之间、绕组和铁心之间用绝缘套筒把它们隔开。 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 （2）铁心 铁心是变压器的磁路部分，铁心中流过的磁通是交变 的，必然会产生铁耗（磁滞损耗和涡流损耗），为了减少这些损 耗，铁心通常用含硅量5%左右，厚度为0.35或0.5mm且两面涂有 绝缘漆的硅钢片叠压而成。 （3）高/低压套管和调压分接开关 高/低压套管是将变压器内部 的高/低压引出线（即输入线和输出线）引到变压器箱体的外部， 并套上绝缘套管，以连接电源和负载之用。调压分接开关是用于 在一定范围内调整变压器的输出电压。 （4）箱体（油箱）和冷却装置 为了保证变压器的可靠运行与冷 却，一般变压器的铁心和绕组都浸在变压器油中。变压器油通常 有两个作用：一是作为变压器的相与相之间、相与地之间的绝缘 用；二是通过油在受热后的对流作用或强迫油循环，将变压器产 生的热量带走。 2. 变压器的额定值 变压器的额定值，又叫铭牌值，是指变压器制造厂在设计、制造 时，给变压器正常运行所规定的数据，变压器的主要额定值有 第7章 磁路与变压器 7.3 变压器 佳木斯大学 电工教研室制 （1）额定电压 U1N是指变压器正常运行时，加在一次绕组上的电压；U2N是指变压 器一次绕组加上额定电压后，二次绕组处于空载状态时的输出电压， 在三相变压器中，额定电压均指线电压。考虑到变压器内阻和线路 上的压降，二次绕组的额定电压（空载电压）一般要比满载时的电 压高出5%~10%。 （2）额定电流 额定电流