北方工业大学：《电机与拖动基础》课程教学资源（PPT讲义课件）第四章 变压器 Transformers

第四章变压器 Transformers

第四章 变压器 Transformers

本章教学基本要求 1.了解变压器的主要结构、基本工作原理及主 要额定值的意义; ■2通过变压器的负载运行分析,深入理解负载 运行时变压器各物理量之间的关系,绕组折算 的物理意义及其计算方法,掌握负载运行时的 等值电路、相量图、参数测定及求解电压变化 率和效率,学会分析变压器的运行性能; ■3熟悉三相变压器的联接组别,并能根据绕组 接线图判别其联接组别或按照已知的联接组别 画出绕组的接线图

本章教学基本要求 ◼ 1.了解变压器的主要结构、基本工作原理及主 要额定值的意义； ◼ 2.通过变压器的负载运行分析，深入理解负载 运行时变压器各物理量之间的关系，绕组折算 的物理意义及其计算方法，掌握负载运行时的 等值电路、相量图、参数测定及求解电压变化 率和效率，学会分析变压器的运行性能； ◼ 3.熟悉三相变压器的联接组别，并能根据绕组 接线图判别其联接组别或按照已知的联接组别 画出绕组的接线图

本章教学重点和难点 重点: ■1理解在不同运行状态下、l1和2等参数的 物理意义; ■2变压器的基本方程式、等值电路、相量图 3.三相变压器的联接组别。 ■难点:负载运行时各量之间的关系

本章教学重点和难点 ◼ 重点： ◼ 1.理解在不同运行状态下I0、I1和I2等参数的 物理意义； ◼ 2.变压器的基本方程式、等值电路、相量图； ◼ 3.三相变压器的联接组别。 ◼ 难点：负载运行时各量之间的关系

本次课程内容、重点和难点 内容: 变压器的用途、基本工作原理、分类、 基本结构、额定值;变压器空载运行电磁状 况、基本方程式、等值电路以及相量图等。 重点: 基本工作原理、空载运行时方程式、等 值电路以及相量图。 难点: 电磁状况

本次课程内容、重点和难点 内容： 变压器的用途、基本工作原理、分类、 基本结构、额定值；变压器空载运行电磁状 况、基本方程式、等值电路以及相量图等。 重点： 基本工作原理、空载运行时方程式、等 值电路以及相量图。 难点： 电磁状况

41概述 变压器是一种变换交流电的静止电气设 备,本书以双绕组电力变压器为研究对象。 41.1变压器的用途与分类 变压器按用途可分为:输配电用的电力变 压器,包括升、降压变压器等;供特殊电源用 的特种变压器,包括电焊变压器、整流变压 器、电炉变压器、中频变压器等;供测量用的 仪用变压器,包括电流互感器、电压互感器、 自耦变压器(调压器)等;用于自动控制系统 的小功率变压器;用于通信系统的阻抗变换器

4.1概述 变压器是一种变换交流电的静止电气设 备，本书以双绕组电力变压器为研究对象。 4.1.1变压器的用途与分类 变压器按用途可分为：输配电用的电力变 压器，包括升、降压变压器等；供特殊电源用 的特种变压器，包括电焊变压器、整流变压 器、电炉变压器、中频变压器等；供测量用的 仪用变压器，包括电流互感器、电压互感器、 自耦变压器（调压器）等；用于自动控制系统 的小功率变压器；用于通信系统的阻抗变换器 等等

4.1.2变压器基本工作原理 A I1 U1 EpN N2 U2凵ZL 单相变压器基本工作示意图 在同一铁芯上分别绕有匝数为N和N2的两个高、 低压绕组,其中接电源的、从电网吸收电能的AX绕组 称为原绕组(一次绕组),接负载的、向外电路输出 电能的ax绕组称为副绕组(二次绕组)

4.1.2变压器基本工作原理 在同一铁芯上分别绕有匝数为N1和N2的两个高、 低压绕组，其中接电源的、从电网吸收电能的AX绕组 称为原绕组（一次绕组），接负载的、向外电路输出 电能的ax绕组称为副绕组（二次绕组）

工作原理 当原绕组外加电压U时,原边就有 电 流/流过,并在铁芯中产生与U1同频率的 交变主磁通Φ,主磁通同时链绕原、副绕 组,根据电磁感应定律,会在原、副绕组 中产生感应电势E1、E2,副边在E2的作用 下产生负载电流2,向负载输出电能

工作原理 当原绕组外加电压U1时，原边就有 电 流I1流过，并在铁芯中产生与U1同频率的 交变主磁通Φ，主磁通同时链绕原、副绕 组，根据电磁感应定律，会在原、副绕组 中产生感应电势E1、E2，副边在E2的作用 下产生负载电流I2，向负载输出电能

原理 根据电磁感应定律则有: do E. N N t 2 式中k为变压器变比。 若忽略绕组内阻和漏磁通,原、副绕组端电压近似为 UE N k U2≈E2 U,E。N

原理 根据电磁感应定律则有：        = − = − dt d e N dt d e N   2 2 1 1 k N N E E = = 2 1 2 1 式中k为变压器变比。 若忽略绕组内阻和漏磁通，原、副绕组端电压近似为：      2 2 1 1 U E U E k N N E E U U  = = 2 1 2 1 2 1

油浸式电力变压器 油表安全气道 气体继电器分接开关 低压套管 高压套管 储油柜 吸湿器 油箱 健 铁心 讯号式温度计 线圈 放油阀门

油浸式电力变压器

41.3变压器主要结构 硅钢片叠法 变压器主要有: 铁芯、绕组、 奇数层 油箱、附件等组成 偶数层 (a)单相 (b)三相 硅钢片的叠法

4.1.3变压器主要结构 变压器主要有： 铁芯、绕组、 油箱、附件等组成。 硅钢片叠法