贵州电子信息职业技术学院：《电工与电子技术基础》课程教学资源（PPT课件）第5章 变压器（主讲：李凤琴、李鹏）

第5章变压器 51变压器的基本概念 52变压器的工作原理 5.3变压器的极性 54特殊变压器 54变压器实验

第5章 变压器 5.1 变压器的基本概念 5.2 变压器的工作原理 5.3 变压器的极性 5.4 特殊变压器 5.4 变压器实验

5,1变压器的基本概念 5,1.1变压器的用途 51.2变压器的的基本结构

5.1 变压器的基本概念 5.1.1 变压器的用途 5.1.2 变压器的的基本结构

5L.1变压器的用途 变压器是利用电磁感应原理制成的一种变换电压、电 流利阻抗的电气设备,主要用于升高或降低交流电压, 改变电流或变换电路阻抗 在远距离输电中,当传输一定功率的电能时,随着输 电线路电压的升高,输电电流将减小,从而使输电线 路的电能损耗也明显降低。如果保持线路容许的损耗 不变,则可以减小导线的截面,在架设线路中降低成 本。因此,电力系统在远距离输电中都采用超高压输 电线路。当前,我国的输电电压等级有35、110、 220、330、500和750k∨等几种 由于受绝缘的限制和其它因素的影响,发电厂发电机 的电压达不到输电电压的等级。一般发电机的额定电 压有105、13.8、15.7、18kV等几种,因此,在输送 电能以前,要用升压变压器将电压升高到输电电压

5.1.1 变压器的用途 • 变压器是利用电磁感应原理制成的一种变换电压、电 流和阻抗的电气设备，主要用于升高或降低交流电压， 改变电流或变换电路阻抗。 • 在远距离输电中，当传输一定功率的电能时，随着输 电线路电压的升高，输电电流将减小，从而使输电线 路的电能损耗也明显降低。如果保持线路容许的损耗 不变，则可以减小导线的截面，在架设线路中降低成 本。因此，电力系统在远距离输电中都采用超高压输 电线路。当前，我国的输电电压等级有35、110、 220、330、500和750kV等几种。 • 由于受绝缘的限制和其它因素的影响，发电厂发电机 的电压达不到输电电压的等级。一般发电机的额定电 压有10.5、13.8、15.7、18kV等几种，因此，在输送 电能以前，要用升压变压器将电压升高到输电电压

在用户方面,数百千伏的高电压不能直接使用,所 以电能经高压输电线路送到城市和农村附近时,需 要用降压变压器将电压降低为10kV的高压配电电压。 用户的各种电器,其额定电压是不一样的,但绝大 多数是220或380V。因此,还需要将高压配电电压 再用降压变压器降为380/220V用户电压 凡是需要使电压升高或降低的地方,都要用到变压 器,例如行灯的电压为安全电压36V或24V。在电子 电路中,常需要多种电源电压,例如收音机电路、 电视机电路中的多种电压,都需要变压器进行变压。 此外,变压器在改变电压的同时也改变了电流和阻 抗,在测量技术中利用变压器改变电流的原理,用 较小的电流表测量较大的电流。在无线电技术中利 用变压器变换阻抗的原理,变换电路的阻抗以达到 阻抗匹配的目的

• 在用户方面，数百千伏的高电压不能直接使用，所 以电能经高压输电线路送到城市和农村附近时，需 要用降压变压器将电压降低为10kV的高压配电电压。 • 用户的各种电器，其额定电压是不一样的，但绝大 多数是220V或380V。因此，还需要将高压配电电压 再用降压变压器降为380/220V用户电压。 • 凡是需要使电压升高或降低的地方，都要用到变压 器，例如行灯的电压为安全电压36V或24V。在电子 电路中，常需要多种电源电压，例如收音机电路、 电视机电路中的多种电压，都需要变压器进行变压。 • 此外，变压器在改变电压的同时也改变了电流和阻 抗，在测量技术中利用变压器改变电流的原理，用 较小的电流表测量较大的电流。在无线电技术中利 用变压器变换阻抗的原理，变换电路的阻抗以达到 阻抗匹配的目的

512变压器的基本结构 压器常见结构有两种, 心式变压器 绕组在外、铁心在内,绕组包围着铁心叫做心式变 压器,如图1所示;心式变压器构造简单,硅钢片用 量较少,用铜量较多,绕组的绝缘和安装比较容易, 多用于电压较高、容量较大的变压器。 铁心 绕组

5.1.2变压器的基本结构 • 变压器常见结构有两种， 1. 心式变压器 绕组在外、铁心在内，绕组包围着铁心叫做心式变 压器，如图1所示；心式变压器构造简单，硅钢片用 量较少，用铜量较多，绕组的绝缘和安装比较容易， 多用于电压较高、容量较大的变压器

2壳式变压器 绕组在内、铁心在外,铁心包围着绕组称为壳式变 压器,如图2所示。壳式变压器硅钢片用量较多,用 铜量较少,机械强度较高,多用于容量较小的变压 铁心 绕组

2.壳式变压器 绕组在内、铁心在外，铁心包围着绕组称为壳式变 压器，如图2所示。壳式变压器硅钢片用量较多，用 铜量较少，机械强度较高，多用于容量较小的变压 器

3三相电力变压器 三相变压器的一、二侧各有三个线圈,分别套在 铁心拄上 次绕组各联成星形或三角形 相变压器的结构原理如图示。由图中可看出就每一相 讲,相当于一个单相变压器

3.三相电力变压器 三相变压器的一、二侧各有三个线圈，分别套在三 个铁心拄上。一、二次绕组各联成星形或三角形。三 相变压器的结构原理如图示。由图中可看出就每一相 讲，相当于一个单相变压器

0变压器工作时,绕组和铁心都会产生损耗而发热。 如果这些热量在变压器内积聚起来,就会使铁心和 绕组的温度逐渐升高,因此要考虑变压器的冷却问 题。小容量的变压器采用室气自冷却式。在中、大 容量的变压器中,只依靠空气自冷法是不够的, 需要采用专门的冷却措施。图示为常见的油浸自冷 式三相变压器

• 变压器工作时，绕组和铁心都会产生损耗而发热。 如果这些热量在变压器内积聚起来，就会使铁心和 绕组的温度逐渐升高，因此要考虑变压器的冷却问 题。小容量的变压器采用空气自冷却式。在中、大 容量的变压器中，只依靠空气自冷法是不够的，则 需要采用专门的冷却措施。图示为常见的油浸自冷 式三相变压器

52变压器的工作原理 52.1电压变换 52.2电流变换 52.3阻抗变换

5.2 变压器的工作原理 5.2.1 电压变换 5.2.2 电流变换 5.2.3 阻抗变换

52,1电压变换 1单相变压器电路 般将接电源的线圈叫做一次线圈或初级线圈;接 载的线圈称为二次线圈或次级线圈。如果变压器 次线圈的电压大于二次线圈的电压则称为降压变 压器;反之,称为升压变压器 2 十 12 l1 u2

5.2.1 电压变换 1.单相变压器电路 一般将接电源的线圈叫做一次线圈或初级线圈；接 负载的线圈称为二次线圈或次级线圈。如果变压器 一次线圈的电压大于二次线圈的电压则称为降压变 压器；反之，称为升压变压器