变压器变压比讲解

变压器变压比讲解

变压器变压比讲解

变压器变压比的定义:变比指电压比或电流比,是变换电压或电流的设备,一次绕组与二次绕组之间的电压或电流比。在变压器中,一次侧电动势E1与二次侧E2之比称为变压器的变比,用k表示,即k=E1/E2 。变压器原绕组和变压器副绕组中的感应电势,与绕组的匝数成正比。原绕组输入电压与副绕组输出电压之比,等于它们的匝数比,比值K称为变比系数。

单相变压器有两个线圈共同绕在一个闭合铁芯上,如右图所示,其中与电源相连的线圈称为原边线圈,与原边线圈相关的各量的标示符号均在右下角标注以角码1,如U1、I1等,与负载项链的线圈称为副边线圈,相关度额各量的标示符号均在右下角标注角码2,如U2、I2等。

此变压器工作原理为:当变压器的原绕组施以交变电压u1时,便在原绕组中产生一个交变电流i1,这个电流在铁芯中产生交变磁通,因为原、副绕组在同一个铁芯上,所以当磁通穿过副绕组时,便在变压器副边产生感应电动势e2(即变压电压)。变压器中感应电动势的大小是和线圈的匝数、磁通的大小及电源的频率成正比。

原副边电压计算

变压器中感应电动势的计算公式为:

变压器变压比

在一般的电力变压器中,绕组电阻压降很小,可以忽略不计,因此在原边绕组中可以认为电压U1=E1。由于副边绕组开路,电流I2=0,它的端电压U2与感应电动势E2相等,即U2=E2。所以由上面的原、副边感应电动势公式得:

上式中可以看出,合成磁通应基本保持不变。因此,随着I2出现,原边绕组中通过的电流I1将增加,这样才能使得原绕组中的磁通以免体校副绕组的磁通,另一面维持铁芯中

变压器的工作原理讲课教案

第三章变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1.铁心 如图,分铁心柱、磁轭两部分。 材料:0.35mm的冷轧有取向硅钢片,如:DQ320,DQ289,Z10,Z11等。 工艺:裁减、截短、去角、叠片、固定。 2.绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等,见上图。 材料:铜(铝)漆包线,扁线。 工艺:绕线包、套线包。 3.其它部分 油箱(油浸式)、套管、分接开关等。

4.额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器,有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器,有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点:变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源,二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器,额定容量1600kV A ,额定电压10kV/6.3kV ,Y ,d 接法,求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结:熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向,有 dt d N e dt d N e φ φ2 211,-=-= 定义变比 2 121N N E E k == 工作原理: (1) 变压器正常工作时,一次绕组吸收电能,二次绕组释放电能; (2) 变压器正常工作时,两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比; (3) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比; (4) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组所产生的磁通,在铁心中的方向相反。 总结:牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图,变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路,称为变压器空载运行。此时,变压器一次绕组流过一个很小的电流,称为空载电流i 0,大约占额定电流的2%~5%,因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么? 又, 11144.4N f E U m Φ=≈

交流电的基本知识及变压器原理

§4.交变电流 电磁场和电磁波 一、正弦交变电流 目的要求 复习交流电的基本知识及变压器原理。 知识要点 1. 正弦交变电流的产生 当闭合线圈由中性面位置(图中O 1O 2位置)开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数: e =E m sin ωt ,其中E m =nBS ω。这就是正弦交变电流。 2.交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产 生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。 ⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的2/2倍。 ⑵通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指有效值。(电容器的耐压值是交流的最大值。) 3.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。以电动势为例:最大值用E m 表示,有效值用E 表示,瞬时值用e 表示,平均值用E 表示。它们的关系为:E =E m /2,e =E m sin ωt 。平均值不常用,必要时要用法拉第电磁感应定律直接求:t n E ??Φ=。特别要注意,有效值和平均值是不同的两个物理量,千万不可混淆。 生活中用的市电电压为220V ,其最大值为2202V=311V (有时写为310V ),频率为50H Z ,所以其电压即时值的表达式为u =311sin314t V 。 4.理想变压器 理想变压器的两个基本公式是: ⑴ 2 121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。 ⑵P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输 出功率之和。 需要特别引起注意的是: ⑴只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1 2212211,n n I I I U I U == 2

12v电子变压器工作原理

电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电,然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析,输入为AC220V,输出为AC12V,功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似,二极管VD1~VD4 构成整流桥 把市电变成直流电,由振荡变压器T1,三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路,将脉动直流变成高频电流,然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压,获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005,其B为15~2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制,用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝,Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制,磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0.45mm高强度漆包线绕100匝,T2b用直径为1.25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1~VD4选用IN4007型,双向触发二极管选用DB3型,电容C1~C3选用聚丙聚酯涤纶电容,耐压250V。此电子变压器电路工作时,A点工作电压约为12V;B点约为25V;C点约为105V;D点约为10V。如果电压不满足上述数值,或电子变压器电路不振荡,则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好,T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后,可装入用金属材料制作的小盒内,发利于屏蔽和散热,但必须注意电路与外壳的绝缘。引外,改变T2 a、b二线圈的匝数,则可改变输出的高频电压。

油浸电力变压器的构造讲解

油浸式电力变压器 一、油浸式电力变压器的结构 器身:铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关 油箱:油箱本体、箱盖、箱壁、箱底、绝缘油、附件、放油阀门、油样活门、接 地螺栓、铭牌 冷却装置:散热器和冷却器 保护装置:储油柜油枕、油位表、防爆管安全气道、吸湿器( 呼吸器) 、温度计、净油器、气体继电器瓦斯继电器 出线装置:高压套管、低压套管 1 、铁芯 铁芯在电力变压器中是重要的组成部件之一。它由高导磁的硅钢片叠积和钢夹夹紧而成铁心具有两个方面的功能。 在原理上:铁心是构成变压器的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能又把该磁 能转化为二次电路的电能,因此,铁心是能量传递的媒介体。 在结构上:它是构成变压器的骨架。在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈,并且牢固地对它们支撑和压紧。铁心必须一点接地。 2、绕组 绕组是变压器最基本的组成部分,绕组采用铜导线绕制,它与铁心合称电力变压器本体,是建立磁场和传输电能的电路部分。电力变压器绕组由高压绕组、低压绕组,高压引线低压引线等构成。 3、调压装置 变压器调压是在变压器的某一绕组上设置分接头,当变换分接头时就减少或增加了一部分线匝,使带有分接头的变压器绕组的匝数减少或增加,其他绕组的匝数没有改变,从而改变了变压器绕组的匝数比。绕组的匝数比改变了,电压比也相应改变,输出电压就改变,这样就达到了调整电压的目的。 ⑴有载分接开关:有载分接开关的额定电流必须和变压器额定电流相配合。切换开关需要定期检查,检查时应易于拆卸而不损坏变压器油的密封。开关仅应在 运行 5~6年之后或动作了 5 万次之后才需要检查。 ⑵无励磁分接开关:无励磁分接开关应能在停电情况下方便地进行分接位 置切换。无励磁分接开关应能在不吊芯(盖)的情况下方便地进行维护和检修, 还应带有外部的操动机构用于手动操作。 4、油箱 电压等级高的变压器油箱应装设压力释放装置,根据保护油箱和避免外部 穿越性短路电流引起误动的原则,确定合理的动作压力。 油箱顶部应带有斜坡,以便泄水和将气体积聚通向气体继电器。通向气体继电器 的管道应有 1.5%的坡度。气体继电器应装有防雨措施,并将采气管引至地面。 5、绝缘油: 绝缘油采用环烷基油,绝缘油应为IEC 规范IA 号油,其闪点不低于140℃。制造厂除供应满足变压器标准油面线的油量( 含首次安装损耗 ) 以外,另加10%

电力变压器理论

电力变压器基础知识 变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。变压器用途一般分为电力变压器和特种变压器及仪用互感器(电压互感器和电流互感器)。电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。 在电力系统中,电力变压器(以下简称变压器)是一个重要的设备。发电厂的发电机输出电压由于受发电机绝缘水平限制,通常为6.3kV、IO.5kV,最高不超过2OkV。在远距离输送电能时,须将发电机的输出电压通过升压变压器将电压升高到几万伏或几十万伏,以降低输电线电流,从而减少输电线路上的能量损耗。 输电线路将几万伏或几十万伏的高压电能输送到负荷区后,须经降压变压器将高电压降低,以适合于用电设备的使用。故在供电系统中需要大量的降压变压器,将输电线路输送的高压变换成不同等级的电压,以

满足各类负荷的需要 由多个电站联合组成电力系统时,要依靠变压器将不同电压等级的线路连接起来。所以,变压器是电力系统中不可缺少的重要设备。 第一节变压器的工作原理与结构 一、变压器的工作原理 变压器是根据电磁感应原理工作的。图2-1是单相变压器的原理图。图中在闭合的铁芯上,绕有两个互相绝缘的绕组,其中,接入电源的一侧叫一次侧绕组,输出电能的一侧为二次侧绕组。当交流电源电压U i加到一次侧绕组后,就有交流电流I i通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通0,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同 时也穿二次侧组,两个组分别生感应 过 绕 绕 产单相变压器原理 C. 1

势E i 和E 2,。这时,如果二次侧绕组与外电路的负荷接 通,便有电流12,流入负荷,即二次侧绕组有电能输出 根据电磁感应定律可以导出 一次侧绕组感应电势为:E i =4.44fN i $ m 二次侧绕组感应电势为:E 2=4.44fN 2 $ m 式中:f------电源频率; N i ---- 一次侧绕组匝数 N 2-----二次侧绕组匝数 $ m ---铁芯中主磁通幅值。 由此可见,变压器一、二次侧感应电势之比等于「 二次侧绕组匝数之比。 由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小, 可以忽略不计,因此可近似地认为 由(2-1)、(2-2)式得出: N r N 2 2

变压器基础知识

变压器原理、质量等基础知识 作者:未知????文章来源:未知????点击数:669????更新时间:2008-2-14 变压器的基本原理??????? ??? 变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件,几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单,但根据不同的使用场合(不同的用途),变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。它是由一个初级线圈(线圈圈数n1)及一个次级线圈(线圈圈数n2)环绕着一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。 ?

???????E1是初级电压,次级电压E2是? E2 = E1×(n2/n1)??????? ??? 上图是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。??????? ??? 如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。???????? ??? 下图是各种变压器的电路符号,从变压器的电路符号可以看出变压器的线圈结构。 ? ?

变压器基本工作原理

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-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 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。

变压器知识培训学习资料

变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件,它具有变压,变流,变阻抗的作用。变压器种类很多,应用也十分广泛,例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电,到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用,以此减少运输过程中电能的损耗。 变压器的工作原理 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的一侧叫一次侧,一次侧的绕组叫一次绕组,把变压器接负载的一侧叫二次侧,二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,一次线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使二次级线圈中感应出电压(或电流)。 变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明:

一、变压器的制作原理: 在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类:中小型变压器(35KV及以下,容量在5-6300KVA)、大型变压器(110KV及以下容量为8000-63000KVA)、特大型变压器(220KV以上)。 按用途分类:电力变压器(升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等)、仪用变压器(电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用)、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、气体(SF6)变压器。 按冷却方式分类:油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。

变压器工作原理

变压器 变压器图片 变压器 bian ya qi利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。 英文名称:Transformer 编辑本段变压器的简介

电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力之范围。

树脂浇注干式变压器

磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。 编辑本段变压器与变频器的区别: 变频器:通过它调整能够达到所需要的用电频率(50hz,60hz等),来满足我们对用电的特殊需要。 变压器变频器 变压器:一般为“降压器”,常见于小区附近或工厂附近,它的作用是将超高的电压降到我们居民正常用电电压,满足人们的日常用电。 补充变压器工作原理: 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化, 则有 不计铁心损失,根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比),则 二.变压器的结构简介 1.铁心

电气工程师基本理论知识讲解

电气工程师基本理论

一、专业基础知识40 1、什么是计算负荷 答计算负荷是一个假想的持续负荷其热效应与同一时间内实际变动的负荷所产生的最大热效应相等。 2、什么是尖峰电流 答指单台或多台用电设备持续1s左右的最大负荷电流。 3、计算负荷的方法有哪些答出3个即可 答需要系数法、利用系数法、单位面积法、单位指标法、二项式法。 4、企业年用电量如何确定 答用企业年平均负荷乘以年实际工作小时数来确定。 5、提高功率因数有何意义 答减少线路损耗、减少变压器损耗、减少线路及变压器电压损失。 6、接地装置的工频接地电阻值与冲击接地电阻值相等吗 答一般不相等冲击接地电阻一般小于工频接地电阻。 7、电力变压器装置的保护种类有哪些 答出4个即可 答电流速断保护过电流保护过负荷保护、纵联差动保护瓦斯保护温度保护。 8、变压器的节能措施有哪些 答合理选择变压器容量和数量选用节能型变压器使变压器在经济。 9、哪些电源可做应急电源 答供电系统中独立于正常电源的专用馈电线路、独立于正常供电系统的发电机组、蓄电池、干电池。 10、供配电系统的设计为减小电压偏差可采取哪些要求3个即可 答正确选择变压器的变压比和电压分接头降低配电系统阻抗采用补偿无功功率、使三相负荷平衡。 11、当需要限制变电所6kV侧的短路电流时可采取哪些措施3个即可

答主变压器分列运行采用高阻抗变压器在变压器回路中装设电抗器在出线侧加电抗器。 12、爆炸危险场所的释放源分为哪几级 答分为连续释级放源、第一级释放源、第二级释放源、多级释放源。 13、供电系统应简单可靠同一电压供电系统的配电级数有什么要求 答不宜超过三级。 14、电力负荷根据什么来分级分几级 答根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度。电力负荷分三级。 15、一级负荷对供电电源的有哪些要求 答一级负荷应由两个电源供电当一个电源发生故障时另一个电源不应同时受到损坏一级负荷中特别重要的负荷除上述两个电源外还必须增设应急电源。 16、继电保护在技术上应满足的四项基本要求是什么 答选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 17、二级负荷对供电电源有哪些要求 答宜由两个回路供电在负荷较小或地区供电条件困难时可由一回6kV及以上专用架空线路或电缆供电。 18、6kV线路一般设置哪些保护 答电流速断保护、过电流保护、单相接地保护。 19、6kV电力电容器一般设置哪些保护4个即可 答电流速断保护、过电压保护、低电压保护、开口三角电压保护、单相接地保护。 20、6kV电动机一般设置哪些保护 答电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、单相接地保护。 21、6kV线路电压偏差允许值是多少 答77。 22、变压器的节能措施有哪些-3- 答合理选择变压器容量和台数选用节能型变压器加强运行管理使变压器经济运行。

变压器基本工作原理

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 则 k N N e e u u ==≈2 12121 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

变压器检修工基础理论知识模拟33

[模拟] 变压器检修工基础理论知识模拟33 简答题 第1题: 从电网切除空载变压器会产生什么现象?如何进行保护?____ 参考答案: 变压器空载运行时,出现励磁电感,因此空载切除变压器也就是切除电感负载,绕组中的电流急剧下降,而电流的变化率骤增,从而产生过电压。保护措施是安装避雷器或安装装有并联电阻的开关。 第2题: 变压器的空载运行状态是怎样的?变压器的空载运行有哪些特点?____ 参考答案: 变压器一次侧加额定频率的正弦交流额定电压,二次侧开路的状态称为空载运行。其主要特点是: (1)此时一次绕组通过的电流称为空载电流,空载电流基本上是建立磁场的励磁电流,其数值一般为额定电流的2%~10%。(2)变压器空载运行时功率因数很低。 (3)变压器空载运行时产生的损耗基本为铁损耗,这个损耗与变压器正常带负荷时的铁损耗近似相等。 (4)此时二次侧的开路电压即为二次侧的额定电压。 第3题: 有哪些措施可以提高绕组对冲击电压的耐受能力?____ 参考答案: 一般可采取下面几种措施:(1)加静电环。即向对地电容提供电荷以改善冲击波作用于绕组时的起始电压分布。 (2)增大纵向电容。这种方法是采用纠结式绕组、同屏蔽式绕组及分区补偿绕组(递减纵向电容补偿)等。 (3)加强端部线匝的绝缘。 第4题: 配电变压器如何在现场定相?____ 参考答案: 拟定并列运行的变压器,在正式并列送电之前,必须做定相试验。定相试验方法是将两台并列条件的变压器,一次侧都接在同一电源上,在低压侧测量二次相位是否相同。定相的步骤是: (1)分别测量两台变压器的电压是否相同。 (2)测量同名端子间的电压差。当各同名端子上的电压差全近似于零时,就可以并列运行。 第5题: 为什么介质损失角正切值的大小是判断绝缘状况的重要指标?____ 参考答案: 绝缘介质在电压作用下都有能量损耗,如果损耗较大,会使介质温度不断上升,促使材料发热老化以至损坏,从而丧失绝缘性能而击穿。因此介质损失角正切值tanδ大小对判断介质的绝缘状况有很大意义。 第6题: 变压器在进行感应高压试验时,为什么要提高试验电压的频率?____ 参考答案:

电力变压器结构图解

电力变压器结构图解

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电力变压器结构图解 这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。 移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组,铁芯由硅钢片叠成,硅钢片导磁性 能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组,每相绕组又分为高压绕组 与低压绕组,一般在内层绕低压绕组,外层绕高压绕组。图2左边是高压绕组引 出线,右边是低压绕组引出线。

把铁芯与绕组放入箱体,绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外,导电杆外面是瓷绝缘套管,通过它固定在箱体上,保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电,瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管,左边是高压绝缘套管,由于高压端电压很高,高压绝缘套管比较长。 变压器箱体(即油箱)里灌满变压器油,铁芯与绕组浸在油里。变压器油比空气绝缘强度大,可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘,同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。在油箱上部有油枕,有油管与油箱连通,变压器油一直灌到油枕内,可充分保证油箱内灌满变压器油,防止空气中的潮气侵入。 油箱外排列着许多散热管,运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高,温度高的油密度较小上升进入散热管,油在散热管内温度降低密度增加,在管内下降重新进入油箱,铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。

一些大型变压器为保证散热,装有专门的变压器油冷却器。冷却器通过上下油管与油箱连接,油通过冷却器内密集的铜管簇,由风扇的冷风使其迅速降温。油泵将冷却的油再打入油箱内,下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型,其低压端电压为20KV,高压端电压为220KV。 采用油冷却的变压器结构较复杂,由于油是可燃物,也就存在安全性问题。目前,在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器,变压器没有油箱,铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘,容量较大的绕组内还有散热通道,大容量变压器并配有风机强制通风散热。由于材料与工艺的限制,目前多数干式电力变压器的电压不超过35KV,容量不大于20000KVA,大型高压的电力变压器仍采用油冷方式. 下面是干式变压器结构图

变压器的工作原理

教学过程: 一、 导入新课 复习回忆变压器的知识点 二、 讲授新课 变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图所示。 1.变换交流电压 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为Φ ,感应电动势为 t N E t N E ??=??= Φ Φ2 211 , 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 1 21 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 图变压器空载运行原理图

2 2 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2 Z I U = 所以 2 2 22 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见,次级接上负载|Z 2|时,相当于电源接上阻抗为K 2 |Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性,在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等,使负载上获得最大功率。 解1:次级电流 Α255 110 222=== Z U I 初级电流 Α2110 2202121==≈= U U N N K Α12 2 21=== K I I 输入阻抗 Ω=== 2201220111I U Z 解2:变压比 2110 2202121==≈=U U N N K 【例】有一电压比为220/110 V 的降压变压器,如果次级 接上55 Ω 的电阻,求变压器初级的输入阻抗。

知识讲解变压器基础

变压器 编稿:张金虎审稿:李勇康 【学习目标】 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用1122UnUn?及1122IUIU?(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、变压器的原理 1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符分别如图甲、乙所示)。 2.工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示,当原线圈上加交流电压U时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通

量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释: (1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。 (2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 (3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。 要点二、理想变压器的规律 1.理想变压器 没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释: (1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。 (2)实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。 2.电压关系 根据知识点一图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、,原线圈两端加交变电压1U,通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同,在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、,由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???,22ФEnt???,于是有1122EnEn?。 对于理想变压器,不考虑原、副线圈的电压损失,则11UE?,22UE?,即 1122UnUn?。同理,当有几组副线圈时,则有312123UUUnnn?? ? 要点诠释: (1)1122UnUn?,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的。 (2)据1122UnUn?知,当21nn>时,21UU>,这种变压器称为升压变压器;当21nn<时,21UU<,这种变压器称为降压变压器。 (3)变压器的电动势关系、电压关系是有效值(或最大值)间的关系。 3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,PP?入出。 4.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时:1122IUIU?,得

变压器介绍

变压器的构造及各部件的功用是什么? 答: 变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。其各部分的功用如下。 (1)铁芯。铁芯是变压器的磁路部分; 为了降低铁芯在交变磁通作用下的磁滞和涡流损耗,铁芯采用厚度为 0.35mm 或更薄的优质硅钢片叠成。目前厂泛采用导磁系数高的冷轧晶粒取代硅钢片,以缩小体积和重量,也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来,使之形成闭合磁路。按照绕组在铁芯中的布置方式,变压器又分为铁芯式和铁壳式(或简称芯式和壳式)两种。单相二铁芯柱。此类变压器有两个铁芯柱,用上、下两个铁轭将铁芯柱连接起来,构成闭合磁路。两个铁芯柱上都套有高压绕组和低压绕组。通常,将低压绕组放在内侧,即靠近铁芯,而把高压绕组放在外侧,这样易于符合绝缘等级要求。 铁芯式三相变压器有三相三铁芯柱式和三相五铁芯柱式两种结构。三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式,它是在三相三铁芯柱(或称三相三柱式)外侧加两个旁轭(没有绕组的铁芯)而构成,但其上、下铁轭的截面和高度比普通三相三柱式的小。从而降低了整个变压器的高度。三相三铁芯柱,它是将三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上,三个铁芯柱也由上、下两个铁轭将芯柱连接起来,构成闭合磁路。绕组的布置方式同单相变压器一样。三相五铁芯柱,它与三相铁芯相比较,在铁芯柱的左右两侧多了两个分支铁芯柱,成为旁扼。各电压级的绕组分别按相套在中间三个铁芯柱上,而旁轭没有绕组,这样就构成了三相五铁芯柱变压器。由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭而闭合,故三相磁路可看作是彼此独立的,而不像普通三相三柱式变压器各相磁路互相关联。因此当有不对称负载时,各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合,故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。中、小容量的三相变压器都采用三相三柱式。大容量三相变压器. 常受运输高度限制,多采用三相五柱式。铁壳式单相变压器,具有一个中心铁芯柱和两个分支铁芯柱(也称旁轭),中心铁芯柱的宽度为两个分支铁芯柱宽度之和。全部绕组放在中心铁芯柱上,两个分支铁芯柱好像“外壳” 似的围绕在绕组的外侧,因而有壳式变压器之称。有时亦称其为单相三柱式变压器。铁壳式三相变压器,其铁芯可以看作由三个独立的单相壳式变压器并排放在一起而构成。芯式变压器结构比较简单,高压绕组与铁芯的距离较远,绝缘容易处理。壳式变压器的结构比较坚固,制造工艺比较复杂,高压绕组与铁芯柱的距离较近,绝缘处理较困难。壳式结构易于加强对绕组的机械支撑,使其能承受较大的电磁力,特别适用于通过大电流的变压器。壳式结构也用于大容量电力变压器。 在大容量变压器中,为了使铁芯损耗发出的热量能被绝缘油在循环时充分地带走,从而达到良好的冷却效果,通常在铁芯中设有冷却油道。冷却油道的方向可以做成与硅钢片的平面平行或垂直。 (1)绕组。 1)绕组在铁芯上相互间的布置形式。变压器的绕组,按其高压绕组和低压绕组在铁芯上的布置,有两种基本形式: 同心式和交叠式。同心式绕组,高压绕组和低压绕组均做成圆筒形,但圆筒的直径不同,然后同轴心地套在铁芯柱上。交叠绕组,又称为饼式绕组,其高压绕组和低压绕组各分为若干线饼,沿着铁芯柱的高度交错排列着。交叠绕组多用于壳式变压器。芯式变压器一般都采用同心式绕组。通常低压绕组装得靠近铁芯,高压绕组则套在低压绕组的外面,低压绕组与高压绕组之间以及低压绕组与铁芯之间都留有一定的

理想变压器的工作原理及其应用知识讲解

理想变压器的工作原理及其应用

理想变压器的工作原理及其应用 一、理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用:在输送电能的过程中改变电压. 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 二、理想变压器的理想化条件及其规律 如图1所示,在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据 法拉第电磁感应定律有: t n E ??Φ=111,t n E ??Φ=222 忽略原、副线圈内阻,有 U 1=E 1 ,U 2=E 2 另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 21?Φ=?Φ 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2 121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有 而21P P = ,111U I P = ,222U I P = 于是又得理想变压器的电流变化规律为 1 2212211,n n I I I U I U == 图1

由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.) (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 特别提醒: ⑴ 2 121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比; (2)只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1 2212211,n n I I I U I U == (3)P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和; (4)变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到: R n U n I U P /2 112111???? ??==,即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线 圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比.式中的R 表示负载电阻的阻值,而不是“负载”,“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率.实际上,R 越大,负载越小;R 越小,负载越大. 三、典例分析 例1.如图2所示,原、副线圈匝数之比为2∶1的理想变压器正常工作时( )

变压器的工作原理及结构

变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗, 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,则有不计铁芯损失,根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比) U1/U2=N1/N2 ,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和. https://www.360docs.net/doc/f84822778.html,/view/30130.htm https://www.360docs.net/doc/f84822778.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备,其功能大致可分为以下作用:Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备:变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧,而接往4欧的扬声器,这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输,有些信号要求有电的隔离,这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距

变压器基础教案

第七章变压器 7.1 变压器的构造& 7.2 变压器的工作原理 一、教学目标 1、了解变压器的构造、分类、额定值及使用注意事项。 2、理解变压器的工作原理,了解变压器的用途。 二、教学重点、难点分析 重点: 1、理解变压器的工作原理。 2、知识点:电压变换、电流变换、阻抗变换、电压平衡方程。 难点: 1、理解变压器的工作原理。 三、教具 可拆变压器、学生电源、演示电流表等。 电化教学设备。 四、教学方法 讲授法(以启示讲解为主),多媒体课件。 五、教学过程 Ⅰ.知识回顾 1、产生电磁感应现象的条件。 2、法拉第电磁感应定律。 II.新课

一、变压器的构造 1、变压器的分类 1)按用途分:电力变压器、专用电源变压器、调压变压器、测量变压器、隔离变压器。 2)按结构分:双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器已经自耦变压器。 3)按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 2、变压器的构造 基本构造:由铁心和绕组构成。 铁心是变压器的磁路通道,是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成,以便 1(a)、(b)所示。 减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图 线圈是变压器的电路部分,是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组),和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。 3、额定值及使用注意事项 1)额定值 ①额定容量——变压器二次绕组输出的最大视在功率。其大小为副边额定电流的乘积,一般以千伏安表示。 ②原边额定电压——接到变压器一次绕组上的最大正常工作电压。

③二次绕组额定电压——当变压器的一次绕组接上额定电压时,二次绕组接上额定负载时的输出电压。 2)使用注意事项 ①分清一次绕组、二次绕组,按额定电压正确安装,防止损坏绝缘或过载。 ②防止变压器绕组短路,烧毁变压器。 ③工作温度不能过高,电力变压器要有良好的绝缘。 二、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图2所示。 1、变压器的空载运行和变压比 如图2所示,设原线圈匝数为N 1,端电压为U 1;副线圈匝数为N 2,端电压 为U 2。则,原、副线圈(一次、二次绕组)电压之比等于匝数比,即 n N N U U ==2 121 (式7-1) n 叫做变压器的变压比或变化。 注意:上式在推导过程中,忽略了变 压器原、副线圈的内阻,所以上式为理想变压器的电压变换关系。 2、变压器的负载运行和变流比 在图2的副线圈端加上负载|Z 2|,流过负载的电流为I 2,分析理想变压器原线 圈、副线圈的电流关系。 将变压器视为理想变压器,其内部不消耗功率,输入变压器的功率全部消耗 图2 变压器空载运行原理图

相关文档
最新文档