《电工电子技术基础》课程PPT教学课件（电力系统稳态分析）第三章 变压器（2/2）

交压器 变压器是一种静止的电气设备,根据电磁感应原 理,将一种形态(电压、电流、相数)的交流电 能,转换成另一种形态的交流电能。 电力变压器(升压、降压、配电) 特种变压器(电炉、整流) 也可按线圈数目、铁心结 按用途 构、相数或变压器冷却方 仪用互感器(电压、电流互感器、式划分 脉冲变压器,阻抗匹配变压器) 实验用变压器(高压、调压)

变压器 变压器是一种静止的电气设备， 根据电磁感应原 理，将一种形态（电压、电流、相数）的交流电 能， 转换成另一种形态的交流电能。 按用途 电力变压器（升压、降压、配电） 特种变压器（电炉、整流） 仪用互感器（电压、电流互感器、 脉冲变压器，阻抗匹配变压器） 实验用变压器（高压、调压） 也可按线圈数目、铁心结 构、相数或变压器冷却方 式划分

电源变压器 床器 环形娈压器 控制变压器 接触调压器 相式变压器

变压器 电力变压器 电源变压器 环形变压器 接触调压器 控制变压器 三相干式变压器

单相变压器的基本工作原理 简单的单相变压器:两个线圈没有电的 Input ol Output oltage 直接联系,只有磁的耦合。 108矿A 367 C 原绕组(一次绕或初级绕组):两个线 圈中接交流电源的线圈,其匝数为N1 Input age Primary Secondary 副绕组(二次绕组或次级绕组):接 inding inding 到用电设备上的线圈,其匝数为N2 交变磁通同时与原、副绕组交链,在原、副绕组内感应电动势。 do 变压器原、副边电势之比及电压之比 等于原、副边匝数之比

简单的单相变压器：两个线圈没有电的 直接联系， 只有磁的耦合。 原绕组（一次绕或初级绕组）：两个线 圈中接交流电源的线圈， 其匝数为N1 副绕组（二次绕组或次级绕组）： 接 到用电设备上的线圈，其匝数为N2 交变磁通同时与原、副绕组交链，在原、副绕组内感应电动势。 dt d u e N dt d u e N   2 2 2 1 1 1 ;  = −  = − 变压器原、副边电势之比及电压之比 等于原、副边匝数之比。 单相变压器的基本工作原理

单相变压器的基本结构 变压器的主要结构:铁心和绕组。铁心是变压器的磁路部分;绕 组是变压器的电路部分 铁心通常用0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片冲 成一定的形状叠制而成

单相变压器的基本结构 变压器的主要结构：铁心和绕组。铁心是变压器的磁路部分；绕 组是变压器的电路部分。 铁心通常用0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片冲 成一定的形状叠制而成

铁心结构 铁柱 铁轭 2,46 层 单相壳式变压器 心式变压器迭片 37 3入4 4 1,34,“层 2,4,6,层 心式冷轧硅钢片迭片

铁心结构 单相壳式变压器 心式变压器迭片 心式冷轧硅钢片迭片

绕组 绕组是变压器的电路部分,一般用铜或铝的绝缘导线绕成。 绕组有同心式和交叠式两种。 ‖有川 小中国可1m

绕组 绕组是变压器的电路部分， 一般用铜或铝的绝缘导线绕成。 绕组有同心式和交叠式两种

变压器其它附件 温度计;吸湿器,储油柜;油表;安 °全气道;气体继电器‘高压套管;低 压套管;分接开关’油箱等等

变压器其它附件 温度计；吸湿器，储油柜；油表；安 全气道；气体继电器‘高压套管；低 压套管；分接开关’油箱等等

额定数据 1额定容量SN:额定工作状态下的视在功率,用伏安(VA)等表示 2额定电压U/U2N:U1是电源加到原绕组上的额定电压,U2是原边绕 组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压。 3额定电流I1N、I2N:变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所计 算出来的线电流值。 4额定频率:按我国规定,工业用电50Hz 单相:SN=U1l1N=U2I2N 三相:SX=√3U1l1N=√3U2N/l2N

额定数据 1 额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，用伏安（VA）等表示。 2 额定电压U1N/U2N:U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是原边绕 组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压。 3 额定电流I1N、I2N：变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所计 算出来的线电流值。 4 额定频率：按我国规定，工业用电50Hz。 单相： 三相： N N N N N S U I U I = 3 1 1 = 3 2 2 N N N N N S U I U I = 1 1 = 2 2

单相变压器的空载运行 变压器的原绕组加上额定电压,副绕组开路,变压器 载运行 A N U 几个概念:空载电流、磁势、主磁通、漏磁通、正方向确定

单相变压器的空载运行 变压器的原绕组加上额定电压，副绕组开路，变压器 空载运行。 几个概念：空载电流、磁势、主磁通、漏磁通、正方向确定 A X a x

空载运行的电动势和电压平衡式 根据电磁感应定律,主磁通Φ和漏磁通ΦlG在绕组内 的感应电动势 N e1:主磁通Φ在原绕组内感应电动势的瞬时值 do e2:主磁通Φ在副绕组内感应电动势的瞬时值; d elσ:漏磁通Φ1在原绕组内感应电动势的瞬时值 主磁通按正弦规律,φ=φ sin o t N N SIn a =-N@m cos@t Nadm sin(a t-900)=Em sin(a t-900 Φm:主磁通的幅值;Elm:原绕组感应电动势的幅值

空载运行的电动势和电压平衡式 根据电磁感应定律，主磁通和漏磁通1在绕组内 的感应电动势： dt d e N dt d e N dt d e N      1 1 1 2 2 1 1 = − = − = − e1：主磁通在原绕组内感应电动势的瞬时值 e2：主磁通在副绕组内感应电动势的瞬时值； e1：漏磁通 1在原绕组内感应电动势的瞬时值 主磁通按正弦规律， t m  = sin  sin( 90 ) sin( 90 ) ( sin ) cos 0 1 0 1 1 1 1 1 = − = − = − = − = − N t E t t N t dt d N dt d e N m m m m          m：主磁通的幅值；E1m：原绕组感应电动势的幅值