第二章变压器
第2章 变压器的运行原理和特性
仅
E U 20 2
Y，d接线 D，y接线
U 1N k 3U 2 N
k
3U1N U2N
由于 R m R1 , X m X 1 ，所以有时忽略漏阻抗，空载等效电路只是一 个Z m元件的电路。在 U1一定的情况下，I 0大小取决于Z m的大小。从运行角度 讲，希望 I 0 越小越好，所以变压器常采用高导磁材料，增大 Z m，减小 I 0 ， 提高运行效率和功率因数。
使
用
1 与 I 0成线性关系； 1）性质上： 0 与 I 0 成非线性关系；
– 变压器各电磁量正方向
• 由于变压器中各个电磁量的大小和方向都随时间以 电源频率交变的，为了用代数式确切的表达这些量 的瞬时值，必须选定各电磁量的正方向，才能列式 子。 • 当某一时刻某一电磁量的瞬时值为正时，说明它与 实际方向一致； 当某一时刻某一电磁量的瞬时值为负时，说明它与 实际方向相反。 • 注：正方向是人为规定的有任选性，而各电磁量的 实际方向则由电磁定律决定。
习
（2）二次侧电动势平衡方程
U1
I 0
0
) (I 2
用
E U 20 2
（3）变比
U 1
U2
E 1
使
E 1
1
E 2
U 20
u2
仅
对三相变压器，变比为一、二次侧的相电动势之比，近似为 额定相电压之比，具体为 Y，d接线
U1N k 3U 2 N
8
供
22
仅
F F F 1 2 0 N I 或 N1 I 1 2 2 N1 I 0 N I I ( 2 ) I I ( 2 ) I I 用电流形式表示 I 2 0 0 1L 1 0 N1 k
第二章 变压器的电磁关系
第二章 变压器的电磁关系知识点一：变压器空载运行1、根据变压器内部磁场的实际分布和所起的作用不同，通常把磁通分为 和 ，前者在 闭合，起 作用，后者主要通过 闭合，起 作用。
2、变压器空载电流由 和 两部分组成，前者用来 ，后者用来 。
3、变压器励磁电流的大小受 、 、 、 和 等因素的影响。
4、变压器等效电路中的m x 是对应于 的电抗，m r 是表示 的电阻。
5、变压器的漏抗Ω=04.01x ，铁耗W p Fe 600=，今在一次施加很小的直流电压，二次开路，此时=1x Ω，=Fe p W 。
6、一台已制成的变压器，在忽略漏阻抗压降的条件下，其主磁通的大小主要取决于 和 ，与铁心材质和几何尺寸 （填有关、无关）7、建立同样的磁场，变压器的铁心截面越小，空载电流 ；一次绕组匝数越多，空载电流 ，铁心材质越好，空载电流 。
8、变压器一次绕组匝数减少，额定电压下，将使铁心饱和程度 ，空载电流 ， 铁耗 ，二次空载电压 ，励磁电抗 。
9、变压器一次绕组匝数、铁心截面一定，当电源电压及频率均减半，则铁心磁密 ，空载电流 。
10、变压器空载运行时一次绕组空载电流很小的原因是 。
（A ） 原绕组匝数多电阻大；（B ） 原绕组漏抗很大；（C ） 变压器的励磁阻抗很大。
11、一台V U U N N 110/220/21=的单相变压器空载运行，一次侧接220V 时铁心主磁通为0Φ，二次侧接110V 时铁心主磁通为'0Φ，则 。
（A ）'00Φ=Φ；（B ）'00Φ>Φ；（C ）'00Φ<Φ。
12、变压器其他条件不变，若一次侧匝数增加10%，21,x x 及m x 的大小将 。
（A ）1x 增加到原来的1.1倍，2x 不变，m x 增大；（B ）1x 增加到原来的1.1倍，2x 不变，m x 减少；（C ）1x 增加到原来的1.21倍，2x 不变，m x 增大；（D ）1x 增加到原来的1.21倍，2x 不变，m x 减少；13、某三相电力变压器V U U KVA S N N N 400/10000/,50021==，下面数据中有一个是励磁电流的倍数，它应该是 。
第二章 变压器的运行原理
Electric Machinery
本章节重点和难点： 重点: (1)变压器空载运行时磁动势、电动势平衡关系，等值电路和相 量图； (2)变压器负载运行时磁动势、电动势平衡关系，等值电路和相 量图； (3)绕组折算前后的电磁关系； (4)变压器空载实验和短路实验，变压器各参数的物理意义； (5)变压器的运行特性。 难点: (1)变压器绕组折算的概念和方法; (2)变压器的等值电路和相量图； (3)励磁阻抗Zm与漏阻抗Z1的区别； (4)励磁电流与铁芯饱和程度的关系； (5)参数测定、标么值。
空载损耗约占额定容量的（0.2~1）%，随 容量的增大而减小。这一数值并不大，但因为 电力变压器在电力系统中用量很大，且常年接 在电网上，因而减少空载损耗具有重要的经济 意义。工程上为减少空载损耗，改进设计结构 的方向是采用优质铁磁材料：优质硅钢片、激 光化硅钢片或应用非晶态合金。
Electric Machinery
漏电动势 : E1
2 2
fN 1 1
2 fN 1 1
Electric Machinery
E 1 j 2 f
N 1 1
I 0 j 2 fL 1 I 0 j I 0 x 1
I0
x 1 2 f
N1
2
为一次侧漏抗，反映漏磁通的作用。
第二章主变压器
4.8 分接开关：为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内，而在变压器 的一次绕组侧装接的开关。它可与一次绕组的不同分接头连接，从而改变一次绕组 的匝数，达到调节输出电压的目的。分无励磁(以前称无载)和有载调压.
有载调压：变压器出线侧电压的波动来自两个方面，一是进线电源的电压波动， 二是负载变化使压降变化。若电网中没有调压措施，则线路末端电压波动可达20％ 以上。负载的变化直接影响变压器出线端侧的电压。负载小，变压器出线端的电压 偏高（变压器容量不变的情况下）；负载大，变压器出线端电压偏低。当电压太低 时，变压器便不能正常工作，严重者造成停电事故。有载调压的目的就是当负荷波 动时，在一定范围内进行调压，以维持电压平衡，保证供电质量。
4.9 绝缘套管：由瓷套和导电杆组成。其作用是使高、低压绕组的引出线与变 压器的箱体绝缘。
4.10 测温装置：测量装置用于监视变压器运行时变压器油的温度。中小型变 压器一般采用水银温度计，大型变压器通常采用压力式温度计。当油温达到指定值 时，发出信号或起动冷却系统工作。
4.11 变压器油：变压器油主要有绝缘、散热和消弧作用。要求油的介质强度 高，粘度低，发火点高，凝固点低，不含酸、碱、硫、灰尘和水分等杂质。
电机学-变压器
2、磁滞电流分量Ih ：Ih与-E1同相位，
是有功分量电流。
3、涡流电流分量Ie： Ie与-E1同相位
Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，
所以：又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁耗电流分量，用IFe表示。
空载时励磁电流
❖ Iu——磁化电流，无功性质，为主要分量 ❖ Ife——铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）
e2有效值E2 E2m / 2 2f N2 m
图2-8
2、电压变比
❖ 变比——初级电压与次级空载时端点电压之比。 ❖ 电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。 ❖ 略去电阻压降和漏磁电势
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
四、励磁电流的三个分量
❖ 忽略电阻压降和漏磁电势，则U1＝E1＝4.44fN1m。 m∝U1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也 为一定值
k＝N1/N2＝1
一)次级电流的归算值
归算前后磁势应保持不变
I
' 2
N
' 2
I2N2
I
' 2
I2
N2
N
' 2
I2
N2 N1
I2 / k
❖ 物加理 了k意倍义。：为当保用持N磁2＝势N不1替变代。了次N级2电，流其归匝算数值增 减小到原来的1／k倍。
二)次级电势的归算值
归算前后次级边电磁功率应不变 ❖ E2I2＝E2I2
❖ 励磁电流的值决定于主磁通 m，即决
定于E1。
u1≈E1=4.44fN1Φm
电磁现象
返回
2、基本方程式
返回
3、归算
❖ 绕组归算——用一假想的绕组替代其中一个 绕组使成为k＝1的变压器。
第二章变压器操作及其旁路代操作
第二章变压器操作及其旁路代操作第二章：变压器操作及其旁路代操作一、变压器操作变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压和电流大小。
变压器的操作过程涉及到一系列操作步骤和注意事项，下面将详细介绍。
1. 准备工作在操作变压器之前，需要进行一些准备工作。
首先，要确保变压器的外部环境清洁干净，无杂物积聚。
其次，要检查变压器的冷却系统是否正常工作，保证变压器能够正常散热。
最后，要检查变压器的接地情况，确保接地良好，以防止触电等意外事故发生。
2. 开关操作在操作变压器之前，需要先关闭变压器的输入和输出开关，以防止电流通过变压器。
在关闭开关之后，可以进行其他操作步骤。
3. 变压器切换变压器一般具有多个绕组，可以通过切换绕组来改变电压和电流大小。
在切换绕组之前，需要先将切换开关置于断开状态，并确保变压器无负载运行。
然后，可以根据需要将切换开关置于相应的位置，实现所需的电压和电流变化。
4. 调节操作变压器的输出电压和电流可以通过调节器件进行调节。
在进行调节操作之前，需要先将调节器件置于最小位置，并逐步调节到所需的位置。
在调节过程中，需要注意观察变压器的工作状态，以确保调节过程稳定可靠。
5. 保护装置操作变压器上通常配备有各种保护装置，用于监测和保护变压器的正常运行。
在操作变压器时，需要定期检查保护装置的状态，并确保其正常工作。
如果发现保护装置有异常情况，需要及时处理，并找出原因进行修复。
二、旁路代操作旁路代是变压器操作中常用的一种操作方式，用于临时绕过变压器进行电力供应。
旁路代操作可以在变压器发生故障或维护期间，保证电力系统的正常运行。
1. 准备工作在进行旁路代操作之前，需要先关闭变压器的输入和输出开关，确保电流不会通过变压器。
然后，需要将旁路代开关置于断开位置，以切换电力供应路径。
2. 连接操作在进行旁路代操作时，需要将旁路代开关与旁路线路连接起来。
连接时需要确保连接牢固可靠，并检查连接处是否有漏电等安全隐患。
第2章 变压器的基本作用原理与理论分析
3、油枕 4、高低压绝缘套管 5、油标` 6、起吊孔
1、油箱
2、散热管
7、铭牌
18
大型电力变压器
19
五、变压器的额定值
1 额定容量S N (kVA) : 、
指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。
2 额定电流I1N 和I 2 N ( A) : 、
指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相 变压器中指的是线电流
铁轭
铁芯柱
铁芯叠片
装配实物
11
铁芯各种截面
充分利用空间
提高变压器容量
减小体积。
12
㈡、绕组
变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。
按照绕组在铁芯中的排列方法分为：铁芯式和铁壳式两类 按照变压器绕组的基本形式分为：同芯式和交叠式两种．
1、铁芯式:
（1）、每个铁芯柱上都套有
高压绕组和低乐绕组。为了绝
3 额定电压U1N 和U 2 N (kV ) : 、
指长期运行时所能承受的工作电压（ 线电压）
U1N是指加在一次侧的额定 电压,U 2 N 是指一次侧加 U1N时二次的开路电压对三相变压器指的是线 . 电压.
20
三者关系：
单相 : S 三相 : S
N N
U 1 N I1 N U 2 N I 2 N 3U1N I1N 3U 2 N I 2 N
同理，二次侧感应电动势也有同样的结论。
则:
e2 N 2 d 0 2fN 2 m sin(t 90 0 ) E2 m sin(t 90 0 ) dt
有效值: E2 4.44 fN2m
相量:
E2 j 4.44 fN2m
25
⒉ E1﹑E2在时间相位上滞后于磁通 0 900. 其波形图和相量图如图2—8所示
第2章 变压器的工作原理和运行分析
SN SN ，I 2 N 3U 1 N 3U 2 N
注意！对于三相系统，额定值都是指线间值。
第二节 变压器空载运行
空载：一次侧绕组接到电源，二次侧绕组开路。 一、电磁现象
u1
Φm
i0
Φ 1σ
e1 e1σ
N1
N2
e2
u20
i
二、参考方向的规定
e
i i
e
e
三、变压原理、电压变比
对于变压器的原边回路，根据电路理论有：
u1 i0 r1 e1 e1
空载时 i0r1 和 e1σ 都很小，如略去不 计，则 u1 = - e1 。设外加电压 u1 按 正弦规律变化，则 e1 、Φ 和e2 也都 按正弦规律变化。 设主磁通 m sin t ，则：
u1
Φm
u1
Φm
e1
e2
ωt 0 180° 360°
现在的问题是，要产生上述大小的主磁通 Φm ，需 要多大（什么样）的激磁电流 Im ？
励磁电流的大小和波形受磁路饱和、磁滞及涡 流的影响。
1、磁路饱和对励磁电流的影响
mm mm
i0 tt
00
i0i0 tt
00
i0 i0
tt
tt
磁路不饱和时，i0 ∝φ，其波形为正弦波。
磁路饱和时，i0与φ 不成线性关系，φ越大，磁路 越饱和，i0/φ比值越大，励磁电流的波形为尖顶波。
六、漏抗 漏电势的电路模型与励磁特性的电路模型类似， 只是漏磁通所经路径主要为空气，磁阻大，磁通量 小，磁路不饱和，因此可以忽略漏磁路的铁耗，即 漏电势的电路模型中的等效电阻为零，即漏电势
第二章变压器操作及其旁路代操作
第二章变压器操作及其旁路代操作摘要：一、变压器操作概述1.变压器的基本原理2.变压器的分类与性能参数3.变压器的应用领域二、变压器的操作流程1.准备工作2.变压器的安装与接线3.变压器的调试与运行4.变压器的维护与保养三、旁路代操作1.旁路代操作的定义与作用2.旁路代操作的分类3.旁路代操作的实施流程四、变压器操作与旁路代操作的安全措施1.操作前的安全检查2.操作过程中的安全注意事项3.紧急事故处理方法正文：【变压器操作概述】变压器是一种利用电磁感应原理，将交流电压变换到不同电压等级的设备。
它主要由铁芯、绕组、绝缘材料等组成。
根据其性能参数，如变压比、容量、效率等，变压器可分为多种类型，如干式变压器、油浸式变压器等。
变压器广泛应用于电力系统、工业生产、交通运输等领域。
【变压器的操作流程】1.准备工作：在操作变压器前，应对变压器进行全面检查，确认设备及周围环境符合操作要求。
同时，应准备好所需的工具、材料及安全防护设备。
2.变压器的安装与接线：按照设计图纸和安装要求，将变压器安装在合适的位置，并进行接线。
接线时应确保接线端子牢固、接触良好，且接线正确。
3.变压器的调试与运行：对变压器进行空载试运行，检查变压器的工作状态是否正常，如有异常应立即停机处理。
然后进行负载试运行，调整变压器的参数，使其满足工作需求。
4.变压器的维护与保养：定期对变压器进行维护保养，检查其运行状态，及时处理可能出现的问题，确保变压器的稳定运行。
【旁路代操作】旁路代操作是指在变压器进行维修、改造或其他原因导致停机时，通过旁路设备暂时替代变压器的工作，以保证正常供电。
旁路代操作主要有旁路电缆、旁路变压器等。
【变压器操作与旁路代操作的安全措施】在进行变压器操作与旁路代操作时，应严格遵守安全规定，确保人身及设备安全。
第二章 变压器 电机学原理
E 10 jL 1 I 0 jI 0 X 1 作为I 0的电抗压降， 1 2fLσ1为漏磁电抗 X
C、原绕组回路的电压方程：
u1 e10 e 10 i 0 R1
U1 I 0 R 1 (-E 10 ) (-E10 ) I 0 (R1 jX 1 ) (-E10 ) -E10 U1 E10 4.44fN 0 m 1
23
i1
i2
e1
u1
e
N1
1
2
e2 u e 2
Z
N2
原边的电压方程：
u1 e1 e 1 i1R1
副边的电压方程：
设
m sin t d 2fN1 m sin(t 900 ) E1m sin(t 900 ) 则 e1 N1 dt d e2 N 2 2fN 2 m sin(t 900 ) E 2 m sin(t 900 ) dt 有效值 E1 4.44 fN1 m 有效值 E2 4.44 fN 2 m
U1 I1 (R1 jX 1 ) (-E1 ) -E1 4.44fN m 1
U1为外加电源，空载与负载均相同，所以 4.44fN 0m 4.44fN m 1 1
0m m 由于磁通近似相等，磁阻不变，所以空载与负载磁动势近似相等。 i 0 N 1 R m 0 i1 N1 i 2 N 2 R m
当原边电压和负载功率因数一 定时, 副边电压随负载电流 的变化关系曲线 即U 2 f(I2 ), 称为为变压器的外特 . , 性
RS
I1
I2
RS ~ ES
~ E
S
R
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U2N：
变压器空载时，高压侧加上额定电压后，
二次绕组两端的电压值。 U2N不等于额定负载时的负载电压。有一个电压 降使空载电压大于负载电压。 额定电压在三相变压器中是指线电压。
电机与电气控制技术
（三）额定电流I1N和I2N
变 压 器
根据变压器容许发热的条件而规定的满载电流 值。在三相变压器中额定电流是指线电流。 （四）额定容量SN
dΦ dt
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（二）感应电动势和变比
变 压 器
设Φ ＝Φ msinω t
dΦ d e＝＝－ ＝－N (Φm sinωt) ωNΦ m cos ωt dt dt
＝ 2 πfNΦ m sin(ω t - 90 0）＝ Em sin(ωt 900）
结论：
e滞后于Φ 900
电机与电气控制技术
换阻抗以及产生脉冲等。
电机与电气控制技术
用途：
变 压 器
主要用于输配电系统，而且还广泛应用于电气
控制领域、电子技术领域，测试技术领域以及
焊接技术领域等。
电机与电气控制技术
二、变压器分类
变 压 器
1．按用途分类
（1）电力变压器。 用作电能的输送与分配。
（2）特种变压器。
在特殊场合使用的变压器，如作为焊接 电源的电焊变压器；专供大功率电炉使 用的电炉变压器；将交流电整流成直流 电时使用的整流变压器等。
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（一）变压器的空载试验
变 压 器
空载试验线路图
计算时，采用电压 为额定点的参数， 因为空载电流很小， 此时的铜损耗很小， 故可近似认为额定 电压点测得的空载 损耗即为变压器额 定运行时的空载损 耗即铁耗。
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（一）变压器的空载试验
变 压 器
计算： 总阻抗Z0= Z1+ Zm
电压／V 电流／A 电压／V 电流/A 10500 10000 9500 27．5 28．9 30．4 400 721．7
XX变压器厂 XX年XX月
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二、额定值
变 压 器
（一）型号
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（二）额定电压U1N和U2N
变 压 器
U1N：
加在一次绕组上的正常工作电压值。根据 变压器的绝缘强度和允许发热等条件规定
星形联结）；
D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作
三角形联结）；
N（高压绕组作星形联结时的中性线）、 n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
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（六）阻抗电压
变 压 器
又称为短路电压。
它标志在额定电流时变压器阻抗压降的大小。
通常用它与额定电压U1N的百分比来表示。
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（一）铁心
0.35 mm厚的硅钢片，减小铁耗。
构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架 磁轭 国产硅钢片 有热轧硅钢 片、冷轧无 取向硅钢片、 冷轧晶粒取 向硅钢片
铁心柱
电机与电气控制技术
变 压 器
心式变压器
壳式变压器
电机与电气控制技术
变 压 器
为了减小铁心 磁路的磁阻以 减小铁心损耗， 要求铁心装配 时，接缝处的 空气隙应越小 越好。
N 2 U 20 变比K N1 U1
U1 励磁阻抗Z m I0
此处U20指高压侧电压，U1指 低压侧电压。即试验电压。 注意：若空载试验在 低压侧进行，要获得 高压侧参数时，必须 进行折算。空载时功 率因数很低，一般采 用0.2的功率因数表。
P0 励磁电阻Rm 2 I 0
2 2 励磁电抗X m Z m－Rm
32.33A
I 2N
A 808.29A
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第三节：单相变压器基本结构及工作原理
变 压 器
案例3：
单相变压器：
接在单相交流电源上用来
改变单相交流电压的变压
器，其容量一般都比较小，
主要用作控制及照明。 内部变压器起 降压作用
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一、单相变压器的基本结构
变 压 器
互相绝缘且匝数不同 只有磁的耦合而没有 电的联系
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二、 变压器的基本工作原理
变 压 器
根据电磁感应 原理 ：
dΦ e1＝－N1 dt
dΦ e 2＝－N2 dt
改变一、二次绕组的匝数，就可达到 改变电压的目的。
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第四节：单相变压器的空载运行及负载运行
变 压 器
一、变压器的空载运行
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二、变压器分类
变 压 器
1．按用途分类 （3）仪用互感器。 用于电工测量中，如电流 互感器、电 压互感器等。 （4）控制变压器。 容量一般比较小，用于小功率电源系统 和自动控制系统。 （5）其他变压器。 如高压变压器、调压变压器；脉冲变压器
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2．按绕组构成分类
变 压 器
变压器负载运行时的磁通势平衡方程式: 因为电源电压不变，故负载时的磁势和空载时 相同：
N1 I N2 1
I 2 N I0
1
忽略I0:
N 1I 1 ≈ N 2I 2
I1 N 2 1 KI I2 N1 Ku
结论： 变压器的高压绕组匝数多， 而通过的电流小，因此绕 组所用的导线细；反之低 压绕组匝数少，通过的电 流大，所用的导线较粗。
变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在
功率，其单位为kV·A。 单相变压器的额定容量
U 2N I 2N SN kV A 1000
SN 3U 2 N I 2 N kV A 1000
三相变压器的额定容量
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（五）联结组标号
变 压 器
三相变压器一、二次绕组的连接方式 Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作
K Z' Z 392 7 8
N 1 560 N2 匝＝80匝 K 7
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四、变压器参数的测定
变 压 器
作用： 利用参数、基本方程式、等效电路、相量图求 变压器的运行性能。 （一）变压器的空载试验 目的： 求变比k、空载电流I0、空载损耗P0以及等效 电路中的励磁阻抗Zm，从而判断铁心和线圈 质量。 试验时，一般在变压器低压侧加电压，测量 高压侧对应的电压、电流和功率。
单相小容量变压器铁心形式
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（二）绕组
变 压 器
变压器中的电路部分，小型变压器一般用具有 绝缘的漆包圆铜线绕制而成，对容量稍大的变 压器则用扁铜线或扁铝线绕制。
1．同心式绕组 按其绕制方法的不同又可分为 圆筒式、螺旋式和连续式
高、低压绕组同心地套 装在铁心柱上。为了便 于与铁心绝缘，把低压 绕组套装在里面，高压 绕组套装在外面。
双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变
压器和自耦变压器等。 3．按铁心结构分类 叠片式铁心、卷制式铁心、非晶合金铁心。
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4．按相数分类
变 压 器
有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5．按冷却方式分类 有干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变 压器、强迫油循环变压器、充气式变压器等。
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第二章 变压器
变 压 器
学习目标:
熟悉变压器的作用、基本结构及工作原理
掌握变压器的运行原理、等效电路及平衡方程式
熟悉变压器空载和短路试验的目的、线路、试验 方法和技巧 掌握变压器同名端的判定方法及三相变压器连接 组别和时钟表示法的判定 掌握自耦变压器、电流互感器、电压互感器的特 点及使用注意事项
变 压 器
阻抗匹配作用：
如使音响设备输出
的阻抗与扬声器的 阻抗尽量相等，以 获得最大的输出功 率。
电机与电气控制技术
变 压 器
例2—3：某晶体管收音机输出电路的输出阻抗 为Z/=392Ω ，接入的扬声器阻抗为Z=8Ω ，现 加接一个输出变压器使两者实现阻抗匹配，求 该变压器的变比K；若该变压器一次绕组匝数 N1=560匝，问二次绕组匝数N2为多少? 解：
变压器的变流比
电机与电气控制技术
三、变压器的阻抗变换
变 压 器
N2 U U2 N1 1 N U 1 Z ( 2 )2 1 2 Z ' N1 I2 N1 I1 K I1 N2
U1 Z I1
'
相当于直接接在 一次绕组上的等 效阻抗
Z K Z
' 2
电机与电气控制技术
输出变压器、线间变压器
变 压 器
空载损耗绝大部分是铁心损耗P0，即磁滞 损耗与涡流损耗，只有极少部分是一次绕
组电阻上的铜损耗I02R 。
可认为变压器的空载损耗就是变压器的 铁心损耗
电机与电气控制技术
（四）空载运行时相量图
变 压 器
单相变压器电路原理图
理想变压器空载 运行相量图
电机与电气控制技术
变 压 器
例2—2：如图所示，低压照明变压器一次绕组 匝数N1＝660匝，一次绕组电压Ul＝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Ku 解：
（一）空载运行时各物理量正方向的规定
二次绕组开路
电机与电气控制技术
按照“电工惯例” 规定参考方向：
变 压 器
（1）电压的参考方向：在同一支路
中，电压的参考方向与电流的参考 方向一致。 （2）磁通的参考方向：磁通的参 考方向与电流的参考方向之间符合 右手螺旋定则。 （3）感应电动势的参考方向：由交 变磁通Ф 产生的感应电动势e，其参考 方向与产生该磁通的电流参考方向一 致（即感应电动势e与产生它的磁通 参考方向的规定 Ф 之间符合右手螺旋定则）。 按此参考方向列出的电磁感应定律方程： e＝－N
U2 36 N2 N1 660匝60匝＝1 U1 220 U 1 220 Ku 6.1 U2 36