变压器结构和工作原理.pptx

变压器的结构和工作原理一、变压器的结构二、变压器的工作原理

2第四节变压器的结构和工作原理概述变压器：利用电磁感应原理传输电能或信号的器件，具有变压、变流、变阻抗和隔离的作用。应用：电力系统中远距离输电；实验室中改变电源电压；测量上扩大对交流电压、电流的测量范围；在电子设备中提供多种电压等。种类：：种类很多，大小悬殊，用途各异，但基本结构和工作原理相同。

3一、变压器的结构铁心：由硅钢片叠成厚0.35mm至0.5mmi1+–u1i2+–u2二次绕组N2变压器的符号结构示意图N1一次绕组一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。第四节变压器的结构和工作原理

4几种常见的铁心形状第四节变压器的结构和工作原理

5按铁心和绕组的组合方式来分心式壳式第四节变压器的结构和工作原理

6（一）空载运行一次绕组接上交流电源，二次绕组侧开路，这种运行状态称为空载运行。+–+–?i0(i0N1)???1空载时，铁心中主磁通?是由一次绕组磁通势产生的i10i2=0+–u20+–u1二、变压器的工作原理+–??1第四节变压器的结构和工作原理

7K为变压比根据交流磁路的分析可得：+–??1电压变换作用：改变匝数比，就能改变输出电压+–+–?i10i2=0+–u20+–u1略去漏磁通影响第四节变压器的结构和工作原理

8可见，变压器空载运行时：1.一、二次绕组上电压的比值等于两者的匝数比。2.一、二次绕组匝数不同时，变压器就可以把某一数值的交流电压变换成同频率的另一数值的电压，这就是变压器的电压变换作用。3.当一次绕组匝数N1比二次绕组匝数N2多时，K＞1，此为降压变压器；反之，若N1＜N2，K＜1，则为升压变压器。第四节变压器的结构和工作原理

9[例6-3-1]变压器铁心截面积为150cm2，铁心中磁感应强度的最大值不能超过1.2T，若要用它把6000V工频交流电变换为230V的同频率交流电，则应配多少匝数的一、二次绕组？解:铁心中磁通的最大值一次绕组的匝数为二次绕组的匝数为第四节变压器的结构和工作原理

10一次绕组接上交流电源，二次绕组侧接负载，这种运行状态称为负载运行。?+–e2（二）负载运行+–u1??ZL?i1i2二次绕组侧接负载，在二次绕组感应电势e2的作用下，产生二次绕组i2，一次绕组的i10增大为i1。因二次绕组有了电流i2，二次侧磁通势也在铁心中产生磁通。铁心中主磁通?是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。第四节变压器的结构和工作原理

11+–+–??1????1i1(i1N1)i2(i2N2)??2有载时，铁心中主磁通?是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通??2+–e2+–e?2+–u1+–u2i1i2??ZL?第四节变压器的结构和工作原理

12由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流很小，可忽略。即：带负载后磁动势的平衡关系式：空载磁势有载磁势结论：一、二次侧电流与匝数成反比第四节变压器的结构和工作原理

13可见，变压器负载运行时：1.一、二侧电流与匝数成反比。2.改变一、二次绕组的匝数，可以改变一、二次绕组电流的比值，这就是变压器的电流变换作用。3.二次绕组负载输出的电能越多，一次绕组向电源吸取的电能越多，因此，二次侧电流变化时，一次侧电流也会相应变化。4.远距离输电，线路损耗Pl与电流的平方I2和线路电阻Rl的乘积成正比。所用电压越高，电流越小，输电线上的损耗越小。第四节变压器的结构和工作原理

14一次侧接交流电源，二次侧接负载。（三）阻抗变换作用+–+–??1???2+–e2+–e?2??Z?+–u1+–u2i1i2+–+–+–第四节变压器的结构和工作原理

15由图可知：阻抗变换作用：变压器一次侧的等效阻抗，为二次侧所带负载阻抗的K2倍。通过选择合适的K，可把实际负载阻抗变换为所需的数值+–+–+–第四节变压器的结构和工作原理