变压器用途结构和工作原理.ppt

U
U’ (同频率)
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
二、变压器的简单工作原理

i1
（
一 次 边
原 边
U 1
e1
）
i2
e2 U 2
（
ZL
副 边
二 次 边
）
变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的两个绕组。
两绕组只有磁耦合没电联系。在原边绕组中加交变电压，产 生交链原、副边绕组的交变磁通，两绕组中分别感应电动势。
三相变压器的额定电压一般指线电压，单位V。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
五、变压器的额定值
额定电流 I1N 和 I 2N ： U 1N 根据额定的容量与电压计算；
单相变压器：
I1N
SN U1N
I2N
SN U2N
三相变压器： I1N
额定频率：
SN 3U1N
I2N
SN 3U 2N
我国规定标准工业用电频率为50Hz；
（线电流）
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
第四章
变压器
主 讲 ：武 桐
主要内容
1 变压器的用途、工作原理及结构
2
变压器的空载运行与负载运行
3
变压器的参数试验与运行特性
4
三相变压器
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
一、变压器的用途 P99
变压器（transformer）是一种变换交流电 的静止电气设备；
主要用于将一种电压等级的交流电能变换为 同频率的另一种电压等级的交流电能。
仪用变压器：用在测量设备中。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构 电子变压器：用在电子线路中。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
四、变压器的基本结构
变压器主要有： 铁芯、绕组、油箱、 附件等组成，如图 4-2所示。
图4-2 油浸式电力变压器
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
四、变压器的基本结构
铁芯：
是变压器的主磁路； 由铁心柱和铁轭组成：
铁芯柱－－安放绕组
图4-4 铁芯柱截面积
铁轭－－构成闭合磁路
材料 0.35mm硅钢片（减少磁滞与涡流损耗） 小型变压器铁心截面为矩形或方形，大型变压器铁心
截面为多级阶梯形，这是为了充分利用空间。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
三、变压器的分类
按用途分：
电力变压器：升压变压器、降压变压器; 特殊变压器：电焊变压器、整流变压器、电炉变压器、
中频变压器; 仪用互感器：电流互感器、电压互感器、自耦变压器;
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
三、变压器的分类
按铁芯结构分：心式变压器、壳式变压器； 按绕组数目分：双绕组、三绕组、多绕组及自耦变压器; 按相数分：单相变压器、三相变压器; 按冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器;
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
电力变压器：电力系统传输电能的升压 变压器、降压变压器、配电变压器等。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
电炉变压器(专用) 给电炉(如炼钢炉)供电。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
整流变压器(专用)： 给直流电力机车供电。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
二、变压器的简单工作原理
交变电流产生交变磁通
根据电磁感应定律：
主磁通分别在原、副边产生感生电势
e1


N1
d
dt

e2

N2
d
dt

E1 N1 k E2 N2
k－变比
通过电磁感应来实现两个电路的能量传递。 只要原、副边绕组的匝数不同，就能达到改变电压的目的。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
四、变压器的基本结构
绕组：
是变压器的电路部分； 采用铜线或铝线（中小型）绕制而成 由原、副边绕组同心套在铁心柱上，变压器绕组按高、
低压绕组形状及在铁芯柱上的排列方法分为同心式和 交叠式。
同心式－－结构简单、制造方便，采用较多 交叠式－－漏抗小，用于低电压大电流
五、变压器的额定值
额定容量 sN ：
是额定视在功率，单位V·A；
U 1N
是变压器额定工作条件下输出能力的保证值。
额定电压U1N 和 U 2N ：
一次额定电压 U1N 是电压加到一次绕组上的额定电压；
二次额定电压U 2N是变压器空载时，一次绕组加 U1N ， 二次绕组的空载电压 。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构
四、变压器的基大中型变压器－－油浸式
变压器油的作用是绝缘和冷却；
绝缘套管及其它附件：
绕组引出线穿过（油箱盖）时用绝缘套管； 附件：测温装置，气体继电器，分接开关等。
§4.1 变压器的用途、工作原理及结构