变压器的工作原理
变压器是根据电磁感应原理工作的
1.变压器是根据电磁感应原理工作的，主要结构是铁心和绕组2.变压器的分接开关有有载调压和无载调压两种，分接开关作用是调压，通常装在高压侧，配电变压器二次电压太低，应调节分接开关使高压侧匝数减少。
3.变压器负载运行时一次电流包括励磁和负载两个分量。
4.变压器一次匝数减少，铁心中的主磁通将增大，空载电流将增大，铁心损耗将增大，励磁电抗将增大。
5.三相变压器的连接组别取决于绕组绕向，首末端标志和绕组的连接方式三个因素。
6.Yyn连接的三相组式变压器带单相负载运行，造成中性点位移的原因是由于变压器的一次侧有零序电流，而另一侧没有。
零序磁动势不能抵消，产生很大的零序磁通，感应零序电动势，使一，二次侧电压中性点产生位移。
7.变压器带负载运行，负载电流增大，铜损耗会增大，铁损耗会不变8.三绕组变压器的漏磁通包括互感和自感漏磁通9.单相变压器，U1N/U2N=220V/110V,忽略I0，当I2=18.2A，I1=9.1A,I1与I2的相位差等于18010.两台变压器的短路阻抗分别为Z KA和Z KB当他们并联时，负载分配的情况是I A:I B=Z KB:Z KA11.变压器空载运行，空载电流约为额定电流的1%~10%12.三相变压器的高，低压绕组的连接方法相同时，连接组别的数字为偶数13.只有变比不等的两台变压器并联运行时，会发生一，二次绕组产生环流的后果14.单相变压器空载运行，电源频率增大，空载电流会减小15.变压器带容性负载时，电压变化率不一定为负值。
16.自耦变压器的额定容量为电磁容量的Ka/Ka-117.当电源初相角为0时单相变压器空载合闸，会出现最大励磁涌流。
18.变压器二次侧发生忽然短路时，其阻抗电压愈大则短路电流愈小19.两台三相变压器变比，连接组别，阻抗电压标么值都相同，但额定容量不同，并联运行后不能同时达到满载错20.变压器容性负载运行，其电压变化率一定小于0 错21.自耦变压器除了有磁的联系，还有电的连接因此额定容量比绕组容量大对22.Yy接线与Yy接线的三相变压器不存在并联的可能性对23.变压器运行时，为了获得最高效率，必须带上额定负载24.变压器油的作用一绝缘，二冷却25.变压器空载运行时为了建立主磁通，应从电网吸收无功电流，由于存在铁损耗，还应从电网吸收有功电流26.变压器的铜损耗等于铁损耗是效率最大27.变压器的励磁阻抗由空载试验测得，短路阻抗由短路试验测得28.Yd连接的变压器Io为正弦波，@为正弦波，E为正弦波29.变压器的并联运行条件是个变压器变比相等，个变压器的阻抗电压标么值相等，各变压器连接组别相同其他条间相同只有变比不同的两台变压器并联运行会发生形成环流烧坏变压器的后果30.自耦变压器除了有磁的联系，还有电的连接，若一台双绕组变压器Sn=5KV A,U1n/U2n=220V/110V现在改接为U1n/U2n=330V/220V则Sn=15KVA，I1n=45.45A,I2n=68.18A31.变压器短路实验电源加在高压侧，所测得功率为短路损耗32.两台变压器并联运行，Uk1%>Uk2%若I号变压器满载II号变压器过载33.三相变压器不对称运行，造成电压中性点位移原因是零序电动势作用使相电压不对称，中性点发生偏移，组式变压器中性点位移大，心式变压器中心点位移小34.变压器空载运行时，其功率因数较低且滞后35.由于变压器存在铁心损耗，所以空载电流与主磁通的相位不同，空载电流超前主磁通一个铁损耗角36.变压器励磁阻抗对应于主磁通37.变压器的铁心通常采用两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成是为了减少铁损耗38.三相变压器空载电流波形取决于一次绕组的接线方式及铁心的饱和程度39.一台Yd11接线的三相变压器，二次绕组的右行三角形将其接为左行三角形则连接标号为Yd140.变压器负载运行B=1COS=0.5滞后时其电压变化率最大41.单相变压器空载电流的波形，取决于铁心的饱和程度对42.变压器运行时，为了提高功率因数，必须完全带上容性负载错43.两台容量相同的变压器并联运行，若并联条件都能满足，则各台变压器分配到总负载的一半对44.变压器阻抗电压标么值愈小，突然短路电流标么值愈小45.在容量和铁心饱和程度都相同的情况下，对于Yd接线的三相心式变压器和三相组式变压器，一次侧加额度电压，二次侧的三角形打开一角，用电压表测量开角处的电压值相等错1.单相绕组通以正弦电流所产生的磁动势为脉震磁动势，其幅值位于绕组轴线上它可以分解为两个转速相等，转相相反的旋转磁动势2.为消除交流绕组的第五次谐波电动势，若用短距绕组，其节距y应选为4/5此时基波短距系数为0.9513.一台50Hz的三相电机通以60Hz的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁动势的幅值大小不变，转速变大，极数不变4.将一台三相交流电机的三相绕组串联起来，通交流电，则合成磁动势为脉震磁动势5.改变电流相序，可以改变三相旋转磁动势的转向对6.三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电动势错7.要想得到最理想的电动势，交流绕组应采用整距绕组错8.采用短距的方式同时的方式同时消弱定子绕组中五次和七次谐波电动势时绕组节距为5/69.交流绕组采用短距与分布后基波电动势于谐波电动势都减少10.三相对称交流绕组通入三相对称交流电流，将产生旋转磁动势波，其基波幅值的位置总是于电流达到最大值的那绕组的轴线相重合转向取决于电流的相序11.一个脉震磁动势可以分解为两个大小和转速相反的旋转磁动势12.当绕组选择节距y=6/7时可以消除电动势中的七次谐波13.三相绕组通过三相对称电流，顺时针相序（u –v-w-u）其中i u=10sinwt当Iu=10A三相基波合成磁动势的幅值应位于u相绕组轴线处，当Iu=-5A时其幅值位于V相绕组轴线处14.交流绕组采用短距与分布后，基波电势于谐波电势都减少了对15.三相对称交流绕组通以三相对称电流是不会产生谐波电动势错16.三相单层绕组可采用短距的方法，来该善电动势波形错17.50HZ的三相电动机通以60HZ的三相对称电流，并保持电流有效值不变此时三相基波合成旋转磁动势的幅值大小不变转速变大极数不变1.异步电动机转子绕组中的电流是依靠电磁感应作用产生的，电机中转子电流于旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，从而实现能量转换2.三相异步电机转速为n，当你<n1时为电动机运行状态，当n.>n1时为发电机，当n与n1反向时为电磁制动3．当三相异步电机丁字绕组接于50HZ的电源上作为电动机运行时，定子电流的频率为50HZ ,定子绕组感应电动势的频率为50HZ如转差率为s，此时转子铜耗之间的比例是PM:PO:PCU2=1:1-S:S4.三相异步电动机空载运行时，电机内损耗包括定子铜损耗，定子铁损耗，机械损耗，附加损耗电机空载输入功率和这些损耗相平衡5.一台频率为f=60HZ的三相异步电机用在频率为50HZ的电源上，电动机最大转距为原来（5/6）2起动转距为原来的（5/6）26.增大异步电机起动转距的方法有转子串适当的电阻，转子串频敏变阻器7.三相异步电机功率因数总是滞后的对8.改变三相异步电机的相序可以改变转向对9.三相异步电机起动电流越大，起动转矩越大错10.三相异步电机转子所串电阻越大，起动转矩越大错11.异步电机空载运行功率因数很高错12．一台50HZ三相异步电机在转速为720r/min该电机的级数8和同步转速为750r/min 13.笼式三相异步电机的额定状态下转速下降10%该电机转子电流产生的旋转磁动势相对于定子转速不变14.三相异步电机等效电路的附加电阻（1-s）/s*r2上所消耗的电功率应等于机械总功率15.适当增加异步电机转子电阻电机Ist减少Mst增加，Mmax不变，Sm增加16.三相异步电机电磁转矩大小和电磁功率成正比17.异步电机如使起动转矩达到最大，此时Sm=1转子总电阻约为x1+x218.异步电机空载运行时，电机内损耗包括定子铜损耗，定子铁损耗，机械损耗，附加损耗电机空载输入功率和这些损耗相平衡19．深槽和双笼式异步电机是利用集肤效应原理来改善电动机起动性能的，但其正常运行的功率因素较差20.单相异步电机的主要特点是起动转矩为零故无法自行起动若要自行起动必须有一个起动绕组21.异步电机运行时总要从电源吸收一个滞后的无功电流对22.异步电机的机械负载愈重，起动电流愈大错23.绕线式异步电机转子电阻可以增大起动转矩，笼式异步电机电动机定子串电阻亦可以增大起动转矩。
变压器的工作原理
变压器的工作原理一、引言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。
本文将详细介绍变压器的工作原理，包括基本原理、结构和工作过程。
二、基本原理1. 电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律，当一个导体在磁场中运动或者磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。
变压器利用这一原理实现电压的转换。
2. 互感现象互感现象是指两个或者多个线圈通过磁场相互耦合时，其中一个线圈中的电流变化会在其他线圈中产生感应电动势。
变压器中的两个线圈分别称为主线圈和副线圈。
三、变压器的结构1. 铁心变压器的铁心是由硅钢片叠压而成，主要作用是提高磁通的传导性能，并减少铁损耗。
2. 主线圈主线圈是变压器的输入线圈，通常由较粗的导线绕制而成。
当主线圈中通过交流电流时，会在铁心中产生磁场。
3. 副线圈副线圈是变压器的输出线圈，通常由较细的导线绕制而成。
副线圈通过互感现象与主线圈相连，将主线圈中的磁场转换为感应电动势。
四、变压器的工作过程1. 变压器的工作原理可以分为两个阶段：磁场建立和磁场消失。
2. 磁场建立阶段当交流电通过主线圈时，产生的交变电流会在主线圈中产生交变磁场。
由于主线圈和副线圈之间的互感作用，副线圈中也会产生交变电动势。
3. 磁场消失阶段当交流电的方向改变时，主线圈中的交变磁场也会改变方向。
这个变化的磁场会在副线圈中产生感应电动势，导致副线圈中的电流方向发生变化。
4. 变压器的电压转换根据互感现象，变压器中主线圈和副线圈的匝数比可以决定输出电压与输入电压的比例关系。
当主线圈匝数较大时，输出电压相对较低；当主线圈匝数较小时，输出电压相对较高。
五、总结变压器是一种基于电磁感应和互感现象的电气设备，用于改变交流电的电压和电流。
它由铁心、主线圈和副线圈组成。
变压器的工作过程包括磁场建立和磁场消失两个阶段，通过互感现象实现电压的转换。
变压器在电力系统中起到了重要的作用，广泛应用于输电、配电和电子设备中。
变压器能量传递的基本原理
变压器能量传递的基本原理变压器是一种电磁装置，可将电能从一个交流电路传递到另一个交流电路。
它的基本原理是利用电磁感应现象，通过变换电压和电流的比率来实现能量传递。
变压器一般由铁芯和两个相互绝缘的线圈组成，其中一个线圈称为主线圈，另一个线圈称为副线圈。
变压器的基本原理可以概括如下：1.电磁感应：当主线圈通电时，会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过副线圈，通过电磁感应作用，在副线圈中产生感应电动势。
2.感应电动势：根据法拉第电磁感应定律，当磁通量通过一个线圈时，如果磁通量发生变化，就会在该线圈中产生感应电动势。
由于变压器中主线圈中的电流是交流的，因此主线圈中的磁场也是交变的，从而在副线圈中产生交变的感应电动势。
3.恒定磁通量：为了保持副线圈中的感应电动势恒定，需要保持铁芯中的磁通量恒定。
变压器铁芯的设计和选择是为了确保尽量减小能量损耗，以提高能量传输的效率。
4.比例关系：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
副线圈中的感应电动势与主线圈中的电压成正比，而与主线圈中的电流成反比。
这就是为什么可以通过变压器来改变交流电压的原因。
5.能量传输：变压器通过改变线圈的匝数比，实现从低电压到高电压(步升变压器)或从高电压到低电压(步降变压器)的能量传输。
两个线圈之间的能量传递通过磁场的交感作用来实现，而不是直接通过导线连接。
总结起来，变压器能量传递的基本原理是通过电磁感应现象，利用交变磁场在副线圈中产生感应电动势，然后通过改变线圈的匝数比例实现从一个交流电路向另一个交流电路的能量传输。
变压器在电力输电和电子设备中广泛应用，对于能源的高效利用和稳定供电起着重要作用。
变压器工作原理
由此，对某台具体的变压器而言，f及N1均为常数，因 此当加在变压器上的交流电压有效值U1恒定时，则变压器铁 心中的磁通Φm基本保持不变。
三、变压器空载运行时的电动势平衡方程式和电压比
一次绕组电动势平衡方程式
若不计一次绕组中的阻抗，则外加电压几乎全部用来平
❖ 一次绕组（也称原绕组或初级绕组）：接交 流电源，其匝数为Nl；
❖ 一、二次绕组中其感应电动势瞬时值分别为
二、变压器的应用与分类 1、变压器的应用 ❖ 变压器能够变换交变电压、变换交变电流、变换阻抗的作
用 2、变压器的种类很多，按用途不同主要分为：
1）电力变压器：供输配电系统中升压或降压用。 2）特殊变压器：如电炉变压器、电焊变压器 3）仪用互感器：如电压互感器与电流互感器。 4）试验变压器：高压试验用。 5）控制用变压器：控制线路中使用。 6）调压器：用来调节电压。 三、电力变压器的基本结构 （一）铁心、（二）绕组 、（三）绝缘套管 、（四）油箱
❖
绝缘套管是变压器绕组的引出装置，
将其装在变压器的油箱上，实现带电的变压
器绕组引出线与接地的油箱之间的绝缘。
❖ 4.油箱及其附件
❖
油箱安装变压器的铁心与绕组。变压
器油起绝缘和冷却作用。电力变压器附件还
有安全气道、测温装置、分接开关、吸湿器
与油表等。
额定值
❖ 原边额定电流I1N
变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流， 对于三相变压器，为原边额定线电流。
变压器
❖ 1．变压器：是一种静止的电气设备。它是 根据电磁感应的原理，将某一等级的交流电 压和电流转换成同频率的另一等级电压和电 流的设备。
变压器基本工作基础学习知识原理
第1章 变压器的基本知识和结构1.1变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器工作原理图当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。
原、副绕组的感应分别表示为dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 则k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。
改变变压器的变比，就能改变输出电压。
但应注意,变压器不能改变电能的频率。
二、电力变压器的分类变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。
按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。
为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。
变压器用的硅钢片其含硅量比较高。
硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
2.铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构。
二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。
2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。
为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面，两个绕组之间留有油道。
变压器的变换电流工作原理
变压器的变换电流工作原理变压器是一种利用电磁感应现象进行电能转换的电气设备。
它主要由两个共用磁路的线圈（称为初级线圈和次级线圈）组成，通过交流电源输入电压变化的线圈（称为初级线圈），经过磁场感应作用，将输入电压变化传导到另一个线圈（称为次级线圈），从而实现电压的转换。
变压器的工作原理可以分为两个主要阶段：磁场感应阶段和电流变换阶段。
首先是磁场感应阶段。
当外部交流电源的电流通过初级线圈时，初级线圈中会产生一个变化的磁场。
这个变化的磁场会从初级线圈中传导到次级线圈中。
在传导过程中，磁场会导致次级线圈中的电子产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化率成正比。
因此，初级线圈中的电流变化会导致次级线圈中的电动势变化，从而使电流在线圈中产生感应。
接下来是电流变换阶段。
当次级线圈中的电动势发生变化时，会导致次级线圈中的电流也发生变化，从而实现电压的转换。
根据欧姆定律，电流变化会导致电压的变化。
因此，次级线圈中的电流变化会导致次级线圈两端的电压也发生变化。
通过变压器的绝缘间隔，次级线圈中的电压可以达到不同的电压值，并输出给特定负荷。
总结起来，变压器的工作原理可以概括为：当交流电流通过初级线圈时，产生变化的磁场，这个磁场会感应到次级线圈中并产生电动势。
根据欧姆定律，电动势变化将导致次级线圈中的电流变化，从而实现电压的转换。
变压器的工作原理具有如下几个特点：1. 磁耦合：变压器的初级线圈和次级线圈通过共同的磁路相互连接，利用磁耦合实现能量传输。
2. 电力损耗小：变压器几乎没有内部电阻，因此无法对输入电源进行功率损耗。
同时，由于磁场是通过感应传导的，所以也不会给次级线圈带来额外的功率损耗。
3. 电压和电流的比例关系：根据变压器的变压原理，变压器中的电压和电流是成正比的。
即电压转变的倍数等于电流转变的倍数。
4. 双向能量传输：变压器可以实现从低电压向高电压的能量传输，也可以实现从高电压向低电压的能量传输。
变压器铁心工作原理
变压器铁心工作原理
变压器是一种利用电磁感应原理来实现电压变换的设备。
其核心部件被称为铁心，其工作原理如下：
1. 电流通过一根称为"初级线圈"的导线，产生一个产生交变磁
场的电流。
2. 交变磁场穿过被初级线圈包围的铁心。
铁心由磁导率高的铁材质构成，可以有效地集中和传导磁场。
3. 初级线圈产生的交变磁场通过铁心的磁导效应传递给"次级
线圈"。
次级线圈的匝数和初级线圈不同，从而导致电压的变换。
4. 次级线圈的导线中通过的磁通量产生一定的电动势，导致次级线圈的两端产生不同的电压。
根据电压和匝数之间的关系，可以通过改变线圈的匝数比来实现所需的电压变换。
除了电压变换外，铁心也起到了密封和固定线圈的作用，同时还减小了漏磁损耗并提高了变压器的效率。
总之，铁心在变压器中起到了传导、集中和改变磁场的作用，实现了电压的变换。
三相变压器怎么工作的原理
三相变压器怎么工作的原理
三相变压器是一种将电能按照一定比例变换电压的电气设备。
其工作原理如下：
1. 三相供电：三相变压器通常接受三相交流电源供电，其中每相电源的相位差120度。
2. 线圈结构：三相变压器由三个相互独立的线圈组成，其中一个为主线圈（也称为高压线圈），另外两个为副线圈（也称为低压线圈）。
3. 磁感应：当高压线圈通电时，会产生一个交变磁场。
由于低压线圈与高压线圈都处于相同的磁场中，所以它们也会感应到同样的磁场。
4. 电磁感应定律：根据电磁感应定律，低压线圈中感应到的磁场会产生电动势，进而产生电流。
由于低压线圈的匝数比高压线圈多（变比大于1），所以低压线圈中的电流将比高压线圈
中的电流大。
5. 能量传递：高压线圈传输的电能通过磁感应传递给低压线圈，从而实现电能的变压。
根据能量守恒定律，变压时，电压降低，则电流增加；电压升高，则电流降低，从而实现电能的平衡传输。
总结起来，三相变压器工作的原理是通过变压器的线圈结构和
磁感应现象，在电能传输过程中，通过变比的转换，实现电能的变压降、升压作用。
变压器升压与降压的工作原理
变压器升压与降压的工作原理变压器是一种利用电磁感应原理，将交流电能从一个电路传输到另一个电路中的装置。
它主要由两个互相绝缘的线圈（即主线圈和副线圈）组成，这两个线圈之间通过铁心进行磁耦合。
变压器有两种基本的工作方式，即升压和降压。
1.升压变压器的工作原理：升压变压器主要由两个线圈组成，一个是主线圈（较多匝数）和一个是副线圈（较少匝数）。
当输入交流电流通过主线圈时，产生的磁场将传导到副线圈中，从而在副线圈上产生电动势。
根据法拉第定律，当磁通量发生变化时，将在副线圈上产生电势差。
根据电磁感应原理，副线圈的电压与主线圈的匝数之比等于主线圈电流与副线圈电流之比。
因此，当主线圈的匝数较多时，即主线圈电流较小，而副线圈的匝数较少时，即副线圈电流较大，从而输出电压高于输入电压。
这样就实现了升压变压器的功能。
2.降压变压器的工作原理：降压变压器也由两个线圈组成，一个是主线圈和一个是副线圈。
与升压变压器不同的是，主线圈的匝数较少，而副线圈的匝数较多。
当输入交流电流通过主线圈时，产生的磁场将通过铁心传导到副线圈中，进而在副线圈上产生电动势。
同样根据法拉第定律，副线圈的电压与主线圈的匝数之比等于主线圈电流与副线圈电流之比。
因此，当主线圈的匝数较少时，即主线圈电流较大，而副线圈的匝数较多时，即副线圈电流较小，从而输出电压低于输入电压。
这样就实现了降压变压器的功能。
总结：变压器通过磁耦合将输入电流产生的磁场导引到另一个线圈上，从而实现了电能的传输。
通过改变主线圈和副线圈的匝数比例，可以实现不同的电压变换。
当主线圈的匝数较多时，即升压变压器，输出电压高于输入电压；当主线圈的匝数较少时，即降压变压器，输出电压低于输入电压。
这样，变压器实现了对电能的有效控制和传输。
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能;当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组;原、副绕组的感应分别表示为则 k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比; 改变变压器的变比,就能改变输出电压;但应注意,变压器不能改变电能的频率;二、电力变压器的分类变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类; 按用途分类：升压变压器、降压变压器；按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载无励磁调压变压器、有载调压变压器；按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器;三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部;电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—～厚的硅钢片叠成;为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗;变压器用的硅钢片其含硅量比较高;硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘;2.铁心形式铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构;二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成;2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构;为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道;变压器绕组外形如图所示;三、油箱及其他附件1.油箱变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和散热作用;要求：用质量好的钢板焊接而成,能承受一定压力,某些部位必须具有防磁化性能;形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小型变压器采用吊器身式;2.储油柜作用：减少油与外界空气的接触面积,减小变压器受潮和氧化的概率;在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊,它通过呼吸器与外界相通,空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触;;3.呼吸器作用：内装硅胶的干燥器,与油枕连通,为了使潮气不能进入油枕使油劣化;硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰色,吸潮饱和后变为粉红色;吸潮的硅胶可以再生;4.冷却器作用：加强散热;装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内;5.绝缘套管作用：使绕组引出线与油箱绝缘;绝缘套管一般是陶瓷的,其结构取决于电压等级;1kV以下采用实心磁套管,10～35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上采用电容式套管;为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边;电压等级越高,级数越多;6.分接开关作用：用改变绕组匝数的方法来调压;一般从变压器的高压绕组引出若干抽头,称为分接头,用以切换分接头的装置叫分接开关;分接开关分为无载调压和有载调压两种,前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换;分接开关安装在油箱内,其控制箱在油箱外,有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的,它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器;7.压力释放阀作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体,引起变压器发生爆炸;8.气体继电器瓦斯继电器作用：变压器的一种保护装置,安装在油箱与储油柜的连接管道中,当变压器内部发生故障时如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等产生的气体和油流,迫使气体继电器动作;轻者发出信号,以便运行人员及时处理;重者使断路器跳闸,以保护变压器;变压器的名牌数据一、型号型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容; 例如：SL-500/10：表示三相油浸自冷双线圈铝线,额定容量为500kVA,高压侧额定电压为10kV级的电力变压器;二、额定值额定运行情况：制造厂根据国家标准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态;表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值;额定值通常标注在变压器的铭牌上;变压器的额定值主要有：额定容量S N ：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率;原边额定电压U 1N ：正常运行时规定加在一次侧的端电压,对于三相变压器,额定电压为线电压; 副边额定电压U 2N ：一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压;原边额定电流I 1N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 1N 为原边额定线电流;副边额定电流I 2N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 2N 为副边额定线电流;单相变压器额定值的关系式： N N N N N I U I U S 2211== 三相变压器额定值的关系式：NN N N N I U I U S 221133==额定频率f N ：我国工频：50Hz ；还有额定效率、温升等额定值; 变压器的空载运行变压器空载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组开路时的运行状态;变压器空载运行图一、 空载时各物理量产生的因果关系二、电势与磁通的大小和相位关系设主磁通按正弦规律变化,根据电磁感应定律可推导出原绕组感应电势同理可得所以,变压器原、副绕组的感应电势大小与磁通成正比,与各自的匝数成正比,感应电势在相位上滞后磁通90°;三、原边漏电抗和激磁电抗1.原边漏电抗2.激磁电抗四、原副边回路方程和等效电路1.电动势平衡方程变压器空载运行时,各物理量的正方向通常按上图标定,根据基尔霍夫电压定律,原边回路方程为对于电力变压器,空载时原绕组的漏阻抗压降I0Z1很小,其数值不超过U1的%,将I0Z1忽略,则有副边回路方程2.空载时的等效电路Z1＜＜Z m、r m＜＜x m ;空载时电路功率因数都很小,空载电流I0主要是无功性质,由于铁磁材料的磁饱和性,引起空载电流I0的波形是尖顶波;希望空载电流越小越好,因此变压器采用高导磁率的铁磁材料,以增大Z m减少I0 ;变压器空载时既吸收无功功率,也吸收有功功率,无功功率主要用于建立主磁通,有功功率主要用于铁耗;变压器负载运行变压器负载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组接负载时的运行状态;变压器负载运行图一、负载时电磁关系1.磁动势平衡关系从空载到负载,由于变压器所接的电源电压U1不变,且U1≈E1 ,所以主磁通不变,负载时的磁动势等于与空载时的磁动势相等;即磁动势平衡关系这表明,变压器原、副边电流与其匝数成正比,当负载电流I2增大时,原边电流I1将随着增大,即输出功利增大时,输入功率随之增大;所以变压器是一个能量传递装置,它在变压的同时也在改变电流的大小;2.原、副边回路方程式按上图所规定的正方向,根据基尔霍夫电压定律,可写出原、副边回路方程式二、折算折算的目的：由于原、副边回路只有磁路的耦合,没有电路的直接联系,为了得到变压器的等效电路,需对变压器进行绕组折算;折算：就是把副边绕组匝数看成与原边绕组匝数相等时,对副边回路各参数进行的调整;折算原则是折算前后副边磁动势不变、副边各部分功率不变,以保持变压器内部电磁关系不变;副边各物理量的折算方法：折算后的基本方程式为三、负载时的等效电路形等效电路根据折算后的基本方程式可以构成变压器的T形等效电路2.较准确等效电路由于Z m＞＞Z1,可把“T”形等效电路中的激磁支路移到电源端,便得变压器的较准确等效电路,较准确等效电路的误差很小;3.简化等效电路在电力变压器中,I0＜＜I N ,因此,在工程计算中可忽略I0,即去掉激磁支路,将原、副边的漏阻抗合并,而得到变压器的简化等效电路 ;对于简化等效电路,可写出变压器的方程组简化等效电路所对应的相量图在工程上,简化等效电路及其方程式、相量图给变压器的分析和计算带来很大的便利,得到广泛应用;变压器参数的测定一、空载试验1.变压器的空载试验目的：求出变比k、空载损耗p k和激磁阻抗Z m;2.空载试验的接线通常在低压侧加电压,将高压侧开路3.空载试验的过程电源电压由零逐渐升至,测取其对应的U1、I0、p0;变压器原边加不同的电压,建立的磁通不同,磁路的饱和程度不同,激磁阻抗不同,由于变压器正常运行时原边加额定电压,所以,应取额定电压下的数据来计算激磁阻抗;由变压器空载时等效电路可知,因Z1＜＜Z m、r1＜＜r m,所以式中 p0—空载损耗,可作为额定电压时的铁耗;若要得到以高压侧为原边的激磁参数,可将所测得的激磁参数乘以k2,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接代入上式计算;二、短路试验1.短路试验的目的：可测出短路阻抗Z k和变压器的铜耗p k;2.短路试验的接线:通常在高压侧加电压,将低压侧短路3.短路试验的过程电源电压由零逐渐升高,使短路电流由零逐渐升高至,测取其对应的U k、I k、p k;注意：由于变压器短路阻抗很小,如果在额定电压下短路,则短路电流可达～20I1N,将损坏变压器,所以做短路试验时,外施电压必须很低,通常为～U1N,以限制短路电流;取额定电流点计算,因所加电压低,铁心中的磁通很小,铁耗和励磁电流可以忽略,使用简化等效电路进行分析p kN：短路损耗,指短路电流为额定电流时变压器的损耗,p kN可作为额定电流时的铜耗;一般认为：r1=r2′=；x1=x2′=将室温下测得的短路电阻换算到标准工作温度75℃时的值,而漏电抗与温度无关;短路试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接按单相变压器计算;三、短路电压短路电压：在短路试验中,当短路电流为额定电流时,原边所加的电压与额定电压之比的百分值,即短路电压是变压器一个很重要的参数,其大小反映了变压器在额定负载时漏阻抗压降的大小;从运行角度来看,希望U k小一些,使变压器输出电压随负载变化波动小一些;但U k太小,变压器由于某种原因短路时短路电流太大,可能损坏变压器;一般中、小型电力变压器的U k=4%～%,大型电力变压器的U k=%～%;四、标么值标么值：实际值与该物理量某一选定的同单位的基值之比通常取各物理量对应的额定值作为基值;取一、二次侧额定电压U1N、U2N作为一、二次侧电压的基值；取一、二次侧额定电流I1N、I2N作为一、二次侧电流的基值；一、二次侧阻抗的基值分别为U1N/I1N、U2N/I2N;在各物理量原来的符号上加上一上标“”来表示该物理量的标么值;例如,U1=U1/U1N;一、外特性和电压变化率1.外特性外特性：指原边加额定电压,负载功率因数一定时,副边电压U2随负载电流变化的关系,即U2=fI2;变压器在纯电阻和感性负载时,副边电压U2随负载增加而降低,容性负载时,副边电压随负载增加而可能升高;2.电压变化率用变压器的简化相量图可推导出电压变化率的参数表达式电压变化率的大小与负载的大小成正比;在一定的负载系数下,短路阻抗的标么值越大,电压变化率也越大;当负载为感性时,△U为正值,说明副边电压比空载电压低；当负载为容性时△U有可能为负值;当△U为负值时,说明副边电压比空载电压高; 为了保证变压器的副边波动在±5%范围内,通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压;二、变压器的损耗和效率1.变压器的损耗变压器的损耗包括铁耗和铜耗两大类;铁耗不随负载大小变化,也称为不变损耗；铜耗随负载大小变化,也称为可变损耗;2.变压器的效率通过变压器的空载试验和短路试验,测出变压器的空载损耗和短路损耗,就可以方便的计算出任意负载下的效率;变压器效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关;对已制成的变压器,效率与负载大小、性质有关;当负载功率因数一定时,效率特性的效率曲线;当铁耗不变损耗等于铜耗可变损耗时效率最大;由于变压器总是在额定电压下运行,但不可能长期满负载;为了提高运行的经济性,设计时,铁损应设计得小些,一般取βm=～,对应的铜耗与铁耗之比为3～4;变压器额定时的效率比较高,一般在95～98%之间,大型可达99%以上;。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学习目标
理解单相变压器的工作原理及 变压比、 变压比、变流比的概念及其计 算。
自学指导
请同学们认真看课本P174-176: 请同学们认真看课本 1.理解单相变压器的基本工作原 理解单相变压器的基本工作原 理。 2.熟记变压比，变流比的概念及 熟记变压比， 熟记变压比 计算。 计算。 （10分钟后检测） 分钟后检测） 分钟后检测
5.一台一次绕组为 一台一次绕组为1320匝的单相 一台一次绕组为 匝的单相 变压器，当一次绕组接在220V 变压器，当一次绕组接在 的交流电源上时， 的交流电源上时，要求二次输 出电压为36V，则该变压器二 出电压为 ， 次绕组的匝数应为___匝。 次绕组的匝数应为 匝
当堂训练
课本P194 课本 3.（3）（ ） ）（4） （ ）（
4.一台变压器的一次绕组接在 一台变压器的一次绕组接在 220V、50Hz的电源上，二次绕 的电源上， 、 的电源上 组的输出电压为127V。若把它 组的输出电压为 。 的一次绕组接在220V、60Hz的 的一次绕组接在 、 的 电源上， 电源上，则二次侧输出电压为 ____,输出电压的频率为 输出电压的频率为____. 输出电压的频率为
检测
1.变压器的变压比是指 变压器的变压比是指 __________之比。 之比。 之比 2.降压变压器的变压比 于1， 降压变压器的变压比__于 ， 降压变压器的变压比 升压变压器的变压比__于 升压变压器的变压比 于1.
3.一台变压比为 一台变压比为1:10的理想单 一台变压比为 的理想单 相变压器， 相变压器，若二次输出电压为 220V，负载电阻为100 ，则 ，负载电阻Байду номын сангаас 二次电流为___,一次电压为 二次电流为 一次电压为 ____,一次电流为 一次电流为____. 一次电流为