电机及应用第二版第一章变压器的基本结构及运行原理课件.ppt

1、下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页第二节第二节 单相变压器的基本结构单相变压器的基本结构第五节第五节 变压器的空载试验和短路试验变压器的空载试验和短路试验第六节第六节 单相变压器的极性单相变压器的极性第三节第三节 单相变压器的运行原理单相变压器的运行原理第四节第四节 变压器的损耗及效率变压器的损耗及效率第一节第一节 变压器的工作原理、用途及分类变压器的工作原理、用途及分类下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页1U1E1I2U2E2I单相变压器原理图单相变压器原理图 第一节第一节 变压器的工作原理、用途及分类变压器的工作原理、用途及分类

2、 图示电路是单相变压器的工作原图示电路是单相变压器的工作原理图。这个单相变压器由一个闭合的理图。这个单相变压器由一个闭合的铁心和套在其上的两个绕组构成。这铁心和套在其上的两个绕组构成。这两个绕组彼此绝缘，同心套在一个铁两个绕组彼此绝缘，同心套在一个铁心柱上，但是为了分析问题的方便，心柱上，但是为了分析问题的方便，我们将这两个绕组画在铁心柱两侧上，我们将这两个绕组画在铁心柱两侧上，其中，与电源连接的绕组称为一次绕其中，与电源连接的绕组称为一次绕组或原边；与负载连接的绕组称为为组或原边；与负载连接的绕组称为为二次绕组或副边。我们在表示一次绕二次绕组或副边。我们在表示一次绕组电磁量的符号右下角加标号

3、组电磁量的符号右下角加标号“1”，在表示二次绕组电磁量的符号右下角在表示二次绕组电磁量的符号右下角加标号加标号“2”，以便于区别。例，以便于区别。例如，如，,分别表示一次绕组的电分别表示一次绕组的电压、感应电动势、电流相量；压、感应电动势、电流相量；,分别表示二绕组的电压、感应电动势、分别表示二绕组的电压、感应电动势、电流相量。电流相量。一、变压器的一、变压器的基本工作原理工作原理下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页单相变压器原理图 一、变压器的一、变压器的基本工作原理工作原理 将一次绕组的两个出线端将一次绕组的两个出线端与单相交流电源连接，一次绕与单相交流电源连接，一次绕组中便流过交

4、流电流，该电流组中便流过交流电流，该电流在铁心中生成与电源频率相同在铁心中生成与电源频率相同的交变磁通，此交变磁通同时的交变磁通，此交变磁通同时链过一次、二次绕组。据电磁链过一次、二次绕组。据电磁感应原理，一次、二次绕组中感应原理，一次、二次绕组中将分别感应出交变电动势。将将分别感应出交变电动势。将二次绕组的两个出线端与负载二次绕组的两个出线端与负载连接，负载就有交流电流通过。连接，负载就有交流电流通过。对应某一瞬时，单相变压器中对应某一瞬时，单相变压器中各物理量的方向标示于图中。各物理量的方向标示于图中。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 1u1e2u2e1N2N2211eueu其

5、中，依据电磁感应定律有 dtdNetNe2211dd将该式代入上式，得 dtdNutNu2211ddkNNeeuu212121有一、变压器的一、变压器的基本工作原理工作原理 设设 ,分别为一次绕组的电压、感应电动势瞬时分别为一次绕组的电压、感应电动势瞬时值，值，,分别为二次绕组的电压、感应电动势瞬时值，分别为二次绕组的电压、感应电动势瞬时值，,分别为一次绕组、二次绕组的匝数，分别为一次绕组、二次绕组的匝数，为铁心中同时链过一为铁心中同时链过一次、二次绕组的磁通。如果单相变压器副绕组的两个出线端次、二次绕组的磁通。如果单相变压器副绕组的两个出线端不与负载连接并忽略数值很小的一次绕组电阻、电抗，可

6、以不与负载连接并忽略数值很小的一次绕组电阻、电抗，可以得出下面的瞬时值方程式得出下面的瞬时值方程式 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页一、变压器的一、变压器的基本工作原理工作原理 由此可见，通过选用不同于一次绕组匝数由此可见，通过选用不同于一次绕组匝数N1的二的二次绕组匝数次绕组匝数N 2，便可使二次绕组的电压，便可使二次绕组的电压u2不等于一不等于一次绕组的电压次绕组的电压u1，k称为变压器的变压比，其大小是称为变压器的变压比，其大小是由变压器的结构参数由变压器的结构参数N1,N2所决定的。所决定的。综上所述，变压器以一次、二次绕组能同时链过综上所述，变压器以一次、二次绕组能同时链

7、过铁心中同一变化磁通的特有结构，利用电磁感应原理，铁心中同一变化磁通的特有结构，利用电磁感应原理，将一次绕组吸收电源的电能传送给二次绕组所连接的将一次绕组吸收电源的电能传送给二次绕组所连接的负载负载实现能量的传送，使匝数不同的一次、二次实现能量的传送，使匝数不同的一次、二次绕组中感应出大小不等的电动势绕组中感应出大小不等的电动势实现电压等级变实现电压等级变换，这就是变压器的基本工作原理。换，这就是变压器的基本工作原理。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页第一节第一节 变压器的工作原理、用途及分类变压器的工作原理、用途及分类 变压器是一种通过电磁感应作用将一定数值的电变压器是一种通过电磁

8、感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统中，专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电中，专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电力变压器。电力变压器是使用最广泛的变压器。力变压器。电力变压器是使用最广泛的变压器。二、变压器的用途二、变压器的用途下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 在绝大多数情况下，交流电能来自于远离用电地区的水力发电在绝大多数情况下，交流电能来自于远离用电地区的水力发电站、火力发电站、核电站的交流发电

9、机。由于绝缘材料和散热等方站、火力发电站、核电站的交流发电机。由于绝缘材料和散热等方面的限制，交流发电机发出的电压不可能太高，一般多为面的限制，交流发电机发出的电压不可能太高，一般多为10.5kV和和18kV。如果以此等级的电压直接向远距离的用电地区传送大功率的。如果以此等级的电压直接向远距离的用电地区传送大功率的电能，那么输电线路必然流过很大的电流，大大增加了输电线路上电能，那么输电线路必然流过很大的电流，大大增加了输电线路上的电能损耗和电压损耗，这是很不经济的，甚至于不能将电能送出的电能损耗和电压损耗，这是很不经济的，甚至于不能将电能送出去。如果采用升压变压器，把发电机发出的电压升高到几十

10、千伏或去。如果采用升压变压器，把发电机发出的电压升高到几十千伏或几百千伏的电压后，再向远距离的用电地区传送大功率的电能，那几百千伏的电压后，再向远距离的用电地区传送大功率的电能，那么输电线路上流过的电流自然就变小了，这样就能经济地把电能送么输电线路上流过的电流自然就变小了，这样就能经济地把电能送出去。一般地，输电电压的高低与输电距离、输电功率有关，若要出去。一般地，输电电压的高低与输电距离、输电功率有关，若要求输电距离较远且输电功率较大，则要求较高的输电电压。而用电求输电距离较远且输电功率较大，则要求较高的输电电压。而用电设备的电压等级绝大多数为设备的电压等级绝大多数为380V或或220V，用

11、电设备不能直接与高压，用电设备不能直接与高压输电线路连接，必须采用降压变压器，先将输电电压降低到合适的输电线路连接，必须采用降压变压器，先将输电电压降低到合适的电压等级，再供用户使用。电压等级，再供用户使用。第一节第一节 变压器的工作原理、用途及分类变压器的工作原理、用途及分类二、变压器的用途二、变压器的用途下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 发电厂发电厂10.5kV输电线输电线220kV升压升压仪器仪器36V降压降压实验室实验室380/220V降压降压变电站变电站 10kV降压降压降压降压下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页第一节第一节 变压器的工作原理、用途及分类变压器的

12、工作原理、用途及分类下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页变压器的磁路变压器的磁路1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚 0.300.35mm铁心铁心一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 1铁心铁心 铁心作为变压器的闭合磁路和固定绕组及其他部件的骨架。为了减小磁阻、铁心作为变压器的闭合磁路和固定绕组及其他部件的骨架。为了减小磁阻、减小交变磁通在铁心内产生的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁心大多采用薄减小交

13、变磁通在铁心内产生的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁心大多采用薄硅钢片叠装而成。变压器的铁心有心式和壳式、硅钢片叠装而成。变压器的铁心有心式和壳式、C型三大类。型三大类。心式变压器的铁心由铁心柱、铁轭和夹紧器件组成，绕组套在铁心柱上，心心式变压器的铁心由铁心柱、铁轭和夹紧器件组成，绕组套在铁心柱上，心式变压器的结构简单，绕组的装配工艺、绝缘工艺相对于壳式变压器简单。式变压器的结构简单，绕组的装配工艺、绝缘工艺相对于壳式变压器简单。壳式变压器的铁心包围了绕组的四面，就像是绕组的外壳。壳式变压器壳式变压器的铁心包围了绕组的四面，就像是绕组的外壳。壳式变压器的机械强度相对较高，但制造工艺复杂，所用材料

14、较多，一般的电力变压器的机械强度相对较高，但制造工艺复杂，所用材料较多，一般的电力变压器很少采用很少采用。C型变压器，由于制作工艺简单，正在小容量的单相变压器中逐步普及型变压器，由于制作工艺简单，正在小容量的单相变压器中逐步普及。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页2绕组绕组 绕组是变压器的电路部分，一次绕组吸取供电绕组是变压器的电路部分，一次绕组吸取供电电源的能量，二次绕组向负载提供电能。变压器的绕电源的能量，二次绕组向负载提供电能。变压器的绕组由包有绝缘材料的扁导线或圆导线绕成，有铜导线组由包有绝缘材料的扁导线或圆导线绕成，有铜导线和铝导线两种。按照高、低压绕组之间的安排方式，和铝

15、导线两种。按照高、低压绕组之间的安排方式，变压器的绕组有同心式和交叠式两种基本形式。变压器的绕组有同心式和交叠式两种基本形式。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页单相变压器的结构单相变压器的结构下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页1u2uLZ1i2i单相变压器单相变压器+一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页一、变压器的空载运行一、变压器的空载运行一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧开路。二次侧开路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe i0(i0N1)1 dd011tiLe tN

16、edd 22 空载时，空载时，铁心中主铁心中主磁通磁通 是是由一次绕由一次绕组磁通势组磁通势产生的。产生的。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页(2)带负载运行情况带负载运行情况一次侧接交流电源，一次侧接交流电源，二次侧二次侧。1u+1e+1e+11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时，铁心有载时，铁心中主磁通中主磁通 是是由一次、二次由一次、二次绕组磁通势共绕组磁通势共同产生的合成同产生的合成磁通。磁通。2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页t)sin

17、(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE 有效值有效值:同同 理：理：)90t(sinm22 Ee2m244.4NfE t,sinm 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU 变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等效电路如图1m1111444Nf.EUEU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗(或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不计，比较可忽略不计，则则1E1R1I1U1E+一次侧一

18、次侧一次侧一次侧下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页KNNEEUU 2121201根据根据KVL：2m220224440Nf.EUU,I 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。222222222jUIXIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页ZUIZ221m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页一般情况下：一般情况下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。2211 NiNi 所所以

19、以或或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNII11221 结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。或：或：221011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空载磁势空载磁势有载磁势有载磁势下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 结论：结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的侧所带负载的阻抗模的K 2 倍。倍。1U2U1I2IZ+1U1IZ+下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页：信号源信号源IER0RL+

20、108800LL21 RRNNKIE1N2U2ILR2N+如图，交流信号源的电动如图，交流信号源的电动势势 E=120V，内阻，内阻 R 0=800，负载为扬声器，其等效电阻为负载为扬声器，其等效电阻为RL=8。要求。要求:（1）当）当RL折算到原边的等效电阻折算到原边的等效电阻 时，求变压器的匝数比和信号时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（源输出的功率；（2）当将负）当将负载直接与信号源联接时载直接与信号源联接时,信号信号源输出多大功率？源输出多大功率？0LRR 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W176088

21、8001202L2L0.RRREP （2，为：为：下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页第四节第四节 变压器的损耗及效率变压器的损耗及效率 变压器在传输电能的过程中，不可避免变压器在传输电能的过程中，不可避免地要产生损耗，单相变压器从电源输入的地要产生损耗，单相变压器从电源输入的有功功率和向负载输出的有功功率可分别有功功率和向负载输出的有功功率可分别用下式计算用下式计算 两者之差为变压器的损耗，它包括铜损耗两者之差为变压器的损耗，它包括铜损耗和铁损耗两部分，即和铁损耗两部分，即 1111cosIUP 2222cosIUPFeCuPPP一、变压器的损耗一、变压器的损耗下一页下一页总目录总目

22、录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 变压器的铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损变压器的铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗两部分。基本铁损耗包括铁心中的磁滞损耗和耗两部分。基本铁损耗包括铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，它决定于铁心中的磁通密度的大小、涡流损耗，它决定于铁心中的磁通密度的大小、磁通交变的频率和硅钢片的质量等。附加损耗则磁通交变的频率和硅钢片的质量等。附加损耗则包括铁心叠片间因绝缘损伤而产生的局部涡流损包括铁心叠片间因绝缘损伤而产生的局部涡流损耗、主磁通在变压器铁心以外的结构部件中引起耗、主磁通在变压器铁心以外的结构部件中引起的涡流损耗等，附加损耗约为基本损耗

23、的的涡流损耗等，附加损耗约为基本损耗的15%20%左右。左右。变压器的铁损耗与一次绕组上所加的电源电变压器的铁损耗与一次绕组上所加的电源电压大小有关，而与负载电流的大小无关。当电源压大小有关，而与负载电流的大小无关。当电源电压一定时，铁心中的磁通基本不变，故铁损耗电压一定时，铁心中的磁通基本不变，故铁损耗也就基本不变，因此铁损耗又称为不变损耗。也就基本不变，因此铁损耗又称为不变损耗。1铁损耗铁损耗下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 变压器的铜损耗也分为基本铜损耗和变压器的铜损耗也分为基本铜损耗和附加铜损耗两部分。基本铜损耗是由电流附加铜损耗两部分。基本铜损耗是由电流在一次、二次绕组电

24、阻上产生的损耗，而在一次、二次绕组电阻上产生的损耗，而附加铜损耗是指由漏磁通产生的集肤效应附加铜损耗是指由漏磁通产生的集肤效应使电流在导体内分布不均匀而产生的额外使电流在导体内分布不均匀而产生的额外损耗。在变压器中铜损耗与负载电流的平损耗。在变压器中铜损耗与负载电流的平方成正比，所以铜损耗又称为可变损耗。方成正比，所以铜损耗又称为可变损耗。2铜损耗铜损耗下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 变压器的输出功率与输入功率之比称变压器的输出功率与输入功率之比称为变压器的效率，即为变压器的效率，即 由于变压器没有旋转部件，不像电机那由于变压器没有旋转部件，不像电机那样有机械损耗存在，因此变压器

25、的效率一样有机械损耗存在，因此变压器的效率一般都比较高。中、小型电力变压器效率在般都比较高。中、小型电力变压器效率在95%以上，大型电力变压器效率可达以上，大型电力变压器效率可达99%以上。以上。%100%100%100222212FeCuPPPPPPPPP二效率二效率下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页例：例：变压器额定容量变压器额定容量10kVA，设功率因数，设功率因数为为1，二次电压，二次电压 =220V，铁损耗，铁损耗PFe90W，额定负载时铜损耗，额定负载时铜损耗PCu210W，求，求二次额定电流二次额定电流I2N及变压器效率及变压器效率。45.5AA22010001022N

26、NNUSIKW10cos2NSP%1.97%10021.009.01010%100%1002212CuFePPPPPPNU2解：下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 变压器在不同的负载电流变压器在不同的负载电流I2时，输出功率时，输出功率P2及铜损耗及铜损耗Pcu都在变化，因此变压器的效率也随负都在变化，因此变压器的效率也随负载电流载电流I2的变化而变化，其变化规律通常用变压的变化而变化，其变化规律通常用变压器的效率特性曲线来表示，如图所示，图中器的效率特性曲线来表示，如图所示，图中 称为负载系数。称为负载系数。三效率特性三效率特性NII226.05.0 通过数学分析可知：当通过数学分

27、析可知：当变压器的铁损耗等于铜损变压器的铁损耗等于铜损耗时，变压器的效率最高，耗时，变压器的效率最高，通常变压器的最高效率位通常变压器的最高效率位于于 之间。之间。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页第五节第五节 变压器的空载试验和短路试验变压器的空载试验和短路试验 在用变压器等效电路对其运行性能进行分析时，必须要在用变压器等效电路对其运行性能进行分析时，必须要知道变压器的结构参数。可以用试验方法测定变压器的参知道变压器的结构参数。可以用试验方法测定变压器的参数，以便进行定量分析。数，以便进行定量分析。一、空载试验、空载试验 变压器空载试验的目的是确变压器空载试验的目的是确定变压器的变

28、比定变压器的变比K、铁损耗、铁损耗pFe和和励磁阻抗励磁阻抗zm。空载试验的电路图如图所示。空载试验的电路图如图所示。一般地，为方便于测量仪表的选一般地，为方便于测量仪表的选用、确保试验安全，空载试验在用、确保试验安全，空载试验在低压边进行。将高压边开路，在低压边进行。将高压边开路，在低压边加电压为额定值低压边加电压为额定值U2N、频、频率为额定值的正弦交变电源，测率为额定值的正弦交变电源，测出开路电压出开路电压U1N、空载电流、空载电流I0/、空载损耗空载损耗p0。下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页/02N2/2IUKZKZmmNNUUK21根据所测读数可计算出变压器的空载参数：根

29、据所测读数可计算出变压器的空载参数：（1）变比）变比K（2）空载电流）空载电流I0：（3）空载损耗）空载损耗P0：即变压器的铁损耗。：即变压器的铁损耗。（4）励磁阻抗）励磁阻抗Zm：KII0/0（折合到高压侧）（折合到高压侧）下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页cupsczmscscppppFecuN21cucucuNppp二、短路试验二、短路试验 短路试验的电路图如图所示。短路试验的电路图如图所示。短路试验通常在高压边进行，将低短路试验通常在高压边进行，将低压边的出线端短接，高压边通过自压边的出线端短接，高压边通过自耦变压器接正弦交流电源，缓慢升耦变压器接正弦交流电源，缓慢升压的同时

30、观察电流表的指示值，至压的同时观察电流表的指示值，至I1I1N时停止加压，测出短路电压时停止加压，测出短路电压Usc、短路电流、短路电流Isc、短路损耗、短路损耗psc。从试验看出，短路电压从试验看出，短路电压Usc相对相对于额定电压于额定电压U1N来说是很小的，因而来说是很小的，因而铁心中的磁通铁心中的磁通 也很小，即此时的也很小，即此时的铁损耗铁损耗pFe很小。根据功率关系，有很小。根据功率关系，有式中式中 为变压器一次、为变压器一次、二次绕组铜损耗之和二次绕组铜损耗之和 变压器短路试验的目的是确定变压器的铜损耗变压器短路试验的目的是确定变压器的铜损耗 、短路阻抗、短路阻抗 。下一页下一页

31、总目录总目录返回返回上一页上一页cuNp0Lz2zzm21NscscIpr由于此时的铜损耗是在原边电流等于额定值时测出的，由于此时的铜损耗是在原边电流等于额定值时测出的，所以所以 就是变压器额定运行时的铜损耗。就是变压器额定运行时的铜损耗。由于短路试验时，由于短路试验时，又有，又有 ，因此有，因此有 下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 短路试验中加在高压边的电压短路试验中加在高压边的电压Usc就称为短就称为短路电压，路电压，常用对常用对 的百分值的百分值usc%来表示，来表示，usc%称为短路电压百分值。称为短路电压百分值。而而 可见，短路电压百分值实际上反映了变压可见，短路电压百分

32、值实际上反映了变压器漏阻抗的大小。变压器是负载的电源，其漏阻器漏阻抗的大小。变压器是负载的电源，其漏阻抗就是电源的内阻抗。抗就是电源的内阻抗。us%越小，变压器的输出越小，变压器的输出电压随负载变化而变化的程度就越小。电压随负载变化而变化的程度就越小。us%是变是变压器的一个很重要的参数。压器的一个很重要的参数。NU1%100%1NscscscUUuU下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 1234 134 同极性端用同极性端用“”表示表示。增加增加+下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页联接联接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 联接联接 13，2 4i

33、i Nf.U444110m 当电源电压为当电源电压为220V时：时：220u+110u+电源电压为电源电压为110V时：时：下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页不行（两绕组必须并接）不行（两绕组必须并接）iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页两个线圈中的磁通抵消两个线圈中的磁通抵消原因：原因：电流电流 很大很大11Rui 1111eRiu 感应电势感应电势0e1324NNi +u下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页 1234 134 同极性端用同极性端用“”表示表示。增加增加+下一页下一页总目录总目录返回返

34、回上一页上一页341312UUU、测量：测量：若若 说明说明 1与与 4或或 2 与与 3 是是同极性端同极性端.341213UUU 341213UUU下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页U1U2u1u2+_S2e+下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页本章小结本章小结 1.变压器是利用电磁感应原理对交流电压、交流电流变压器是利用电磁感应原理对交流电压、交流电流等进行数值变换，但交流电的频率始终保持不变的一种常等进行数值变换，但交流电的频率始终保持不变的一种常用电气设备，它主要用于输、配电方面，称为电力变压器。用电气设备，它主要用于输、配电方面，称为电力变压器。除此之外，变压器也

35、被广泛地用于电工测量、电焊、电子除此之外，变压器也被广泛地用于电工测量、电焊、电子技术领域中。技术领域中。2.铁心和绕组是变压器最基本的组成部分，铁心构成铁心和绕组是变压器最基本的组成部分，铁心构成变压器的磁路系统，一般均用变压器的磁路系统，一般均用0.35mm冷轧硅钢片叠装而冷轧硅钢片叠装而成，绕组构成变压器的电路系统，一般均用铜或铝线绕制成，绕组构成变压器的电路系统，一般均用铜或铝线绕制而成。绕组套装在铁心上，铁心与绕组之间必须有良好的而成。绕组套装在铁心上，铁心与绕组之间必须有良好的绝缘。绝缘。3.变压器一次绕组接额定交流电压，二次绕组开路时变压器一次绕组接额定交流电压，二次绕组开路时的

36、运行方式称空载运行。若变压器一次绕组接额定交流电的运行方式称空载运行。若变压器一次绕组接额定交流电压，而二次绕组与负载相连的运行方式则称负载运行。变压，而二次绕组与负载相连的运行方式则称负载运行。变压器运行时电压、电流变换的基本公式为：压器运行时电压、电流变换的基本公式为：。KNNIIUU211221下一页下一页总目录总目录返回返回上一页上一页本章小结本章小结4.变压器不仅能进行交流电压和电流的变换，还能进行阻抗变压器不仅能进行交流电压和电流的变换，还能进行阻抗变换，其变换公式为：变换，其变换公式为：。5 变压器在工作时其输出电压将随输出电流的变化而变化，变压器在工作时其输出电压将随输出电流的

37、变化而变化，从实际应用出发，希望在输出电流变化时，它的输出电压从实际应用出发，希望在输出电流变化时，它的输出电压变化越小越好，即希望变压器的外特性曲线尽量平坦，或变化越小越好，即希望变压器的外特性曲线尽量平坦，或变压器的电压变化率尽量小。变压器的电压变化率尽量小。6.变压器在运行过程中有能量的损耗，其中铁损耗主要是指变压器在运行过程中有能量的损耗，其中铁损耗主要是指铁心中的磁滞及涡流损耗。铁损耗与变压器输出电流的大铁心中的磁滞及涡流损耗。铁损耗与变压器输出电流的大小无关，又称为小无关，又称为“不变损耗不变损耗”。铜损耗主要指电流在一次、。铜损耗主要指电流在一次、二次绕组中电阻上的损耗，它随电流

38、变化而变化，因此又二次绕组中电阻上的损耗，它随电流变化而变化，因此又称为称为“可变损耗可变损耗”。通常变压器的损耗比电机要小得多，。通常变压器的损耗比电机要小得多，因此变压器的效率很高。变压器的铁损耗及铜损耗可通过因此变压器的效率很高。变压器的铁损耗及铜损耗可通过变压器的空载试验及短路试验进行测定。变压器的空载试验及短路试验进行测定。7变压器或磁耦合线圈在使用时经常会遇到两个线圈之间变压器或磁耦合线圈在使用时经常会遇到两个线圈之间的连接问题，此时必须先知道线圈的同名端。所谓同名端的连接问题，此时必须先知道线圈的同名端。所谓同名端是指当电流从两个同极性端流入时，它们在铁心中产生的是指当电流从两个同极性端流入时，它们在铁心中产生的磁通方向应相同。判定同名端的方法有交流法和直流法。磁通方向应相同。判定同名端的方法有交流法和直流法。ZKZ2