变压器(习题课) PPT
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变压器(PPT精品课件,内有例题和实验素材)
思考与讨论
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯，一个线圈连到学生电源的两端。 分别通以两种电流： (1)恒定直流电(2)正弦交流电。 另一个线圈连到额定电压为3.8V的小灯泡上。小灯泡可能 发光 吗
请同学们判断并判断分析其原因。
请看一组数据：
用电器
随身听 扫描仪 手机 充电器 录音机 额定 工作电压 3V 12V 4.2V 4.4V 5.3V 6V 9V 12V
二、变压器的工作原理
1、原线圈内通直流电，副线圈内 无 感应电流. 2、原线圈内通交流电，副线圈内 有 感应电流. 3.原线圈内变化的电流在铁芯内产生变化的磁场，副线圈同样处在铁芯的磁场内，将产 生感应电流（互感现象）。
4、铁芯中的磁场，由原、副线圈分别产生后叠加形成。所以铁芯两边的磁场变化是一 样的，即ΔΦ/Δ t相同。（忽略磁场能的损失）
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。 2、能量转化：电能→磁场能→电能 3、理想变压器 P入 ＝ P出
三、理想变压器的规律：
U1/U2=n1/n2 I1/I2=n2/n1
课 外 知 识
课 外 知 识
欧姆定律
I1
U 2I 2 U1
U U 2. 2 2 U R 2 U1 U 1R
课堂练习
5、如图所示，理想变压器的输入端电压 u=311sin100πt(V) ，原副线圈的匝数 之比为n1 :n2=10:1 ；若图中电流表读数为 2 A ，则 （BC ） A．电压表读数为 220 V B．电压表读数为 22 V C．变压器输出功率为 44 W D．变压器输入功率为 440 W
(1) 275匝 (2) 550匝 0.255 A
《变压器习题答案》PPT课件
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
故效率为
P2
P2 pFe
pCu
P2
P2 p0 Rk*SN
*100%
=
4.4159 *104 4.4159*104 245
U2 U2N
SN
cos 2
(1 0.0187) *50*103 *0.9W 4.42*104W
2021/4/23
7
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
605
*100%
98.11%
2021/4/23
9
3-13 一台三相变压器，原、副绕组的12个端点和各相绕组的极性如图所示， 试将该变压器接成Y/Δ –7、Y/Y-4连接图，请标出副边各相绕组出线标志，并画
出连接图和相量图。 解：1) Y/Δ –7
B
E AB E A E B
Eab A ba
EC E CA
YZ
ca b
Ecz Eax Eby
z
xy
2021/4/23
11
3-14 变压器原、副绕组按图所示连接，使用相量图判别他们的组别号。
a)
A
B
C
B
X
Y
Z
x
y
z
a
b
c
XY
Z
Ab
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
故效率为
P2
P2 pFe
pCu
P2
P2 p0 Rk*SN
*100%
=
4.4159 *104 4.4159*104 245
U2 U2N
SN
cos 2
(1 0.0187) *50*103 *0.9W 4.42*104W
2021/4/23
7
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
605
*100%
98.11%
2021/4/23
9
3-13 一台三相变压器，原、副绕组的12个端点和各相绕组的极性如图所示， 试将该变压器接成Y/Δ –7、Y/Y-4连接图，请标出副边各相绕组出线标志，并画
出连接图和相量图。 解：1) Y/Δ –7
B
E AB E A E B
Eab A ba
EC E CA
YZ
ca b
Ecz Eax Eby
z
xy
2021/4/23
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3-14 变压器原、副绕组按图所示连接，使用相量图判别他们的组别号。
a)
A
B
C
B
X
Y
Z
x
y
z
a
b
c
XY
Z
Ab
变压器(习题课) PPT
17
18
变压器（习题课）
教学目标： 1.变压器原副线圈间物理量的制约关系 2.变压器的动态分析 3.含多个副线圈的变压器问题。 3. 变压器与变阻器的区别
1
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
7
2.变压器多副线圈的问题
例2.如图所示,一个理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线
圈匝数n2、n3,原、副线圈的电压分别为U1和U2 、U3,
原、副线圈的电流分别为I1和I2、I3, 原、副线圈的输入、
输出功率分别为P1和P2、P3．
小变压器原线圈中的电流 (AD)
A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数
I1
I2
C.减小负载电阻R的数值 D.增加负载电阻R的数值
U1 n1 n2 U2
3.一个理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，
下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍：
(D )
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍
B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
2
问题与思考：
I1
I2
若多并一用电 器，则电流I2如何 变化，那电流I1呢？
U1 n1
n2 U2
1.变压规律：
U U
1 2
18
变压器（习题课）
教学目标： 1.变压器原副线圈间物理量的制约关系 2.变压器的动态分析 3.含多个副线圈的变压器问题。 3. 变压器与变阻器的区别
1
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
7
2.变压器多副线圈的问题
例2.如图所示,一个理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线
圈匝数n2、n3,原、副线圈的电压分别为U1和U2 、U3,
原、副线圈的电流分别为I1和I2、I3, 原、副线圈的输入、
输出功率分别为P1和P2、P3．
小变压器原线圈中的电流 (AD)
A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数
I1
I2
C.减小负载电阻R的数值 D.增加负载电阻R的数值
U1 n1 n2 U2
3.一个理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，
下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍：
(D )
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍
B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
2
问题与思考：
I1
I2
若多并一用电 器，则电流I2如何 变化，那电流I1呢？
U1 n1
n2 U2
1.变压规律：
U U
1 2
《变压器》PPT课件
温升过高。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
《变压器习题》课件
03
变压器的效率受多种因素影响，如铁芯的磁通密度 、线圈的电阻和漏磁等。
变压器的温升特性
01
温升特性：指变压器在运行过 程中温度的变化情况，以及变 压器在不同温度下的性能表现 。
02
温升特性对于变压器的寿命和 安全运行具有重要意义，过高 的温度会导致绝缘材料老化、 线圈烧、散热条件和负载情况等因素 有关。
2023
PART 05
变压器习题解析
REPORTING
变压器习题一解析
总结词
考察变压器的基本概念
详细描述
这道题主要考察了变压器的基本概念，包括变压器的组成、工作原理以及变压器的额定 参数等。通过这道题，学生可以加深对变压器基本概念的理解，掌握变压器的相关知识
点。
变压器习题二解析
总结词
变压器的绕组归算
电磁场的计算
电磁场的计算涉及到电场强度、磁场强度、电磁波等参数，通过计 算可以确定电磁场的分布和大小。
电磁场与电路、磁路的联系
电磁场与电路、磁路有密切的联系，如磁场可以产生电流，电流也 可以产生磁场等。
2023
PART 03
变压器的运行特性
REPORTING
变压器的电压调整率
电压调整率：指变压器在负载变 化时输出电压的相对变化量，反
电路是电流流动的路径， 是变压器工作原理中的重 要组成部分。
电路的计算
电路的计算涉及到电流、 电压、电阻、电感等参数 ，通过计算可以确定电路 的工作状态。
电路与磁路的比较
电路与磁路在许多方面有 相似之处，如电压、电流 、电阻等概念在电路和磁 路中都有应用。
变压器的电磁场分析
电磁场的基本概念
电磁场是由磁场和电场组成的场，是变压器工作原理中的重要组 成部分。
变压器的效率受多种因素影响，如铁芯的磁通密度 、线圈的电阻和漏磁等。
变压器的温升特性
01
温升特性：指变压器在运行过 程中温度的变化情况，以及变 压器在不同温度下的性能表现 。
02
温升特性对于变压器的寿命和 安全运行具有重要意义，过高 的温度会导致绝缘材料老化、 线圈烧、散热条件和负载情况等因素 有关。
2023
PART 05
变压器习题解析
REPORTING
变压器习题一解析
总结词
考察变压器的基本概念
详细描述
这道题主要考察了变压器的基本概念，包括变压器的组成、工作原理以及变压器的额定 参数等。通过这道题，学生可以加深对变压器基本概念的理解，掌握变压器的相关知识
点。
变压器习题二解析
总结词
变压器的绕组归算
电磁场的计算
电磁场的计算涉及到电场强度、磁场强度、电磁波等参数，通过计 算可以确定电磁场的分布和大小。
电磁场与电路、磁路的联系
电磁场与电路、磁路有密切的联系，如磁场可以产生电流，电流也 可以产生磁场等。
2023
PART 03
变压器的运行特性
REPORTING
变压器的电压调整率
电压调整率：指变压器在负载变 化时输出电压的相对变化量，反
电路是电流流动的路径， 是变压器工作原理中的重 要组成部分。
电路的计算
电路的计算涉及到电流、 电压、电阻、电感等参数 ，通过计算可以确定电路 的工作状态。
电路与磁路的比较
电路与磁路在许多方面有 相似之处，如电压、电流 、电阻等概念在电路和磁 路中都有应用。
变压器的电磁场分析
电磁场的基本概念
电磁场是由磁场和电场组成的场，是变压器工作原理中的重要组 成部分。
54《变压器》课件 (27张ppt)
线圈的匝数为( C)
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2 理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I1 U2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
课堂练习
2、一理想变压器，原线圈匝数 n1=1100，接在电压220V的交流电源 上，当它对11只并联的“36V,60w”的 灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知
变压器
吉林省乾安县第四中学 金迎时
复习提问
1、产生感应电动势条件是什么？ 2、法拉第电磁感应定律内容 3、什么是互感现象？
在输电过程中，电压必须进行调整。
生活中需定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手变机充压电器器4.就2V 4是.4V改5.3V变黑白交电视流机显电像管压的1~2设万伏备
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
数据记录及处理
原线圈
电压U1
匝数n1
副线圈
匝数n2
电压U2
点击下图观看实验
实验结论
误差允许范围内
U 1 n1 ～
～
U 2 n2
思考：
1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量 损耗呢？
2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变 磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
A、36匝 B、72匝 C、720匝 D、1440匝
四、理想变压器的变流规律
理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2 理想变压器原副线圈的电流跟它们 的匝数成反比
I1 U2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
课堂练习
2、一理想变压器，原线圈匝数 n1=1100，接在电压220V的交流电源 上，当它对11只并联的“36V,60w”的 灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知
变压器
吉林省乾安县第四中学 金迎时
复习提问
1、产生感应电动势条件是什么？ 2、法拉第电磁感应定律内容 3、什么是互感现象？
在输电过程中，电压必须进行调整。
生活中需定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
扫描仪
12V
防身器
3000V
手变机充压电器器4.就2V 4是.4V改5.3V变黑白交电视流机显电像管压的1~2设万伏备
实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系
数据记录及处理
原线圈
电压U1
匝数n1
副线圈
匝数n2
电压U2
点击下图观看实验
实验结论
误差允许范围内
U 1 n1 ～
～
U 2 n2
思考：
1、实际的变压器在运行时，哪些地方有能量 损耗呢？
2、为什么铁芯是闭合的？在变压器通过交变 磁场传输电能的过程中，闭合铁芯起什么作用？
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中，所需的电 源电压各不相同，而日常照明电路的电压是 220V，那么如何解决这一问题呢？
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
变压器培训ppt课件完整版
合理分配负载，避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好，防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动，及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数，判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温， 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法，并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法， 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障，是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等，这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型，如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局，确保 电气间隙和爬电距离满足 要求，同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。
《变压器PPT讲解》PPT课件
有效值 E14.44 fN 2 m 相量 E 1j4.4f4N 1 m
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
变压器PPT课件
U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。
变压器习题解答ppt课件
f=6fN/5时，Φm不变:p´Fe=(6/5)1.3pFe 5. Rm: pFe=I02Rm=(6/5)1.3pFe →R´m=(6/5)1.3Rm
16.04.2021
最新编辑ppt
3.14 在变压器高压方和低压方分别加额定电压进行空载 6 试验，所测得的铁耗是否一样，计算出来的励磁阻抗有 何差别？
16.04.2021
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4
U1≈E1=4.44fN1Фm （2）当外施电压增加时，由于Φm增加，磁路饱和程度↑，
Lm↓；L1σ而与磁路饱和程度无关，L1σ不变。 ∴当U´1=1.1U1时，X1σ不变，Xm↓；
当U´1=0.9U1时，X1σ不变，Xm↑。
（3）当频率增加：fΦm=常数，因此主磁通Φm↓，磁路饱 和程度↓，Lm↑；而 L1σ与磁路饱和程度无关，L1σ不变。
否相等？
A
i0
0
(i2 )
a
u1
e1
1
e1
X
e2
u2
x
A
i0
u1
e1
e1
X
0 1
(i2 )
a
e2
u2
x
16.04.2021
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8
U1N/U2N=220/110V，NI=N0I ，I0I=2I0II
Z m =U I0 1 N,Z m =U I0 1 N ⇒ Z m =1 2Z m
如今顺极u性 1=I0串 (Zm+ 接 Zm： )=3I0Zm =44V 0 E1I =I0Zm =1 3u1′ =1 3×44=014V 7 E1II=I0Zm=3 2u1′ =3 2×44=029V3
第三章 变压器
习题及解答
16.04.2021
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3.14 在变压器高压方和低压方分别加额定电压进行空载 6 试验，所测得的铁耗是否一样，计算出来的励磁阻抗有 何差别？
16.04.2021
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4
U1≈E1=4.44fN1Фm （2）当外施电压增加时，由于Φm增加，磁路饱和程度↑，
Lm↓；L1σ而与磁路饱和程度无关，L1σ不变。 ∴当U´1=1.1U1时，X1σ不变，Xm↓；
当U´1=0.9U1时，X1σ不变，Xm↑。
（3）当频率增加：fΦm=常数，因此主磁通Φm↓，磁路饱 和程度↓，Lm↑；而 L1σ与磁路饱和程度无关，L1σ不变。
否相等？
A
i0
0
(i2 )
a
u1
e1
1
e1
X
e2
u2
x
A
i0
u1
e1
e1
X
0 1
(i2 )
a
e2
u2
x
16.04.2021
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8
U1N/U2N=220/110V，NI=N0I ，I0I=2I0II
Z m =U I0 1 N,Z m =U I0 1 N ⇒ Z m =1 2Z m
如今顺极u性 1=I0串 (Zm+ 接 Zm： )=3I0Zm =44V 0 E1I =I0Zm =1 3u1′ =1 3×44=014V 7 E1II=I0Zm=3 2u1′ =3 2×44=029V3
第三章 变压器
习题及解答
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变压器（习题课）
教学目标： 1.变压器原副线圈间物理量的制约关系 2.变压器的动态分析 3.含多个副线圈的变压器问题。 3. 变压器与变阻器的区别
1
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
处于正常发光状态，则图中ab、cd两端电压U1与U2之比
是
（B ）
A．3∶1
B．4∶1
C．3∶2
D．2∶1
注意：变压器原副线圈两端电压与匝数成正比？
13
作业（38）讲评
【预习自测】
1.在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下
列物理量中不一定相等的是( )
A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率
C.电功率
I1
I2
C P2增大，I1增大
n1
n2 P
D P2减小，I2减小
5
（课前预习）
1.如图所示,利用一个理想变压器给一个电灯供电, 在
其它条件不变时,若增加副线圈匝数,则 ( BC)
A.灯亮度减小
B.电流表示数增大
C.电压表示数增加 D.变压器的输入功率不变
6
2.用理想变压器给负载R供电，下列哪些办法可以减
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
2
问题与思考：
I1
I2
若多并一用电 器，则电流I2如何 变化，那电流I1呢？
U1 n1
n2 U2
1.变压规律：
U U
1 2
n1 n2
消耗的功率P2 如何变化，那功 率P1呢？
U2由U1与匝数之比决定
2.变流规律： I1 n 2 I 2 n1
I1由I2与匝数之比决定
3.功率规律： P1 P2 P1由P2决定（“量出为入”）
3
1.变压器的动态分析
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
4
练习1：如图所示，理想变压器原，副线圈的匝数分别 为n1,n2，原线圈接电压恒定的交变电流，副线圈两端 接一滑动变阻器，它们的电流与功率分别为I1,I2和P1， P2，则当变阻器的滑片向下滑动时，下列说明正确的
是（ BD ）
A P1增大，I2增大。 B P1减小，I2减小
（１）原、副线圈两端的电压与匝数的关系是
．
（２）原、副线圈的输入、输出功率的关系是
．
（３）原、副线圈中的电流与匝数的关系是
．
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
练习2：如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线 圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V的电路中， （1）要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V， U3=110V，它们的匝数分别为多少？ （2）若在两副线圈上分别接上“6V、20W”、“110V、 60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
小变压器原线圈中的电流 (AD)
A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数
I1
I2
C.减小负载电阻R的数值 D.增加负载电阻R的数值
U1 n1 n2 U2
3.一个理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，
下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍：
(D )
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍
B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍
D.电流的有效值
14
2.关于理想变压器的工作原理,下列说法正确的是 () A.通有正弦交流电的原线圈产生的磁通量是不变的 B.穿过原副线圈的磁通量在任何时候都相等 C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电 动势 D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
15
3.对于理想变压器,下列说法正确的是 () A.原线圈的输入功率随副线圈的输出功率增大而增大 B.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零 C.变压器能改变交流电的电压,也能改变直流电的电压 D.匝数多的原副线圈可以用做低频扼流圈
17
18
U1 n1
n2 U2 n3 U3
10
3. 变压器与变阻器的区别
例4.在下图两电路中,当a.b两端与e,f两端分别接在 220V的交流电压上,测得c,d间与g,h间的电压均为 110V,若分别在c,d两端与g,h两端加上110V的交流 电压,则a,b间与c,d间的电压分别为多少?
11
4. 副线圈中含有多个用电器
C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
7
2.变压器多副线圈的问题
例2.如图所示,一个理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线
圈匝数n2、n3,原、副线圈的电压分别为U1和U2 、U3,
原、副线圈的电流分别为I1和I2、I3, 原、副线圈的输入、
输出功率分别为P1和P2、P3．
16
4．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室 中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 () A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗 B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表 C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表 D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表
例3. 如图所示，交流发电机电动势的有效值ε=20V，内 阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压 器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V 0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求： ⑴降压变压器初级、次级线圈匝数比； ⑵发电机的输出功率。n1n2 NhomakorabeaU1
U2
12
练习．如图所示，A、B、C、D是四个相同的白炽灯，都
教学目标： 1.变压器原副线圈间物理量的制约关系 2.变压器的动态分析 3.含多个副线圈的变压器问题。 3. 变压器与变阻器的区别
1
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
处于正常发光状态，则图中ab、cd两端电压U1与U2之比
是
（B ）
A．3∶1
B．4∶1
C．3∶2
D．2∶1
注意：变压器原副线圈两端电压与匝数成正比？
13
作业（38）讲评
【预习自测】
1.在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下
列物理量中不一定相等的是( )
A.交变电流的频率 B.磁通量的变化率
C.电功率
I1
I2
C P2增大，I1增大
n1
n2 P
D P2减小，I2减小
5
（课前预习）
1.如图所示,利用一个理想变压器给一个电灯供电, 在
其它条件不变时,若增加副线圈匝数,则 ( BC)
A.灯亮度减小
B.电流表示数增大
C.电压表示数增加 D.变压器的输入功率不变
6
2.用理想变压器给负载R供电，下列哪些办法可以减
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
2
问题与思考：
I1
I2
若多并一用电 器，则电流I2如何 变化，那电流I1呢？
U1 n1
n2 U2
1.变压规律：
U U
1 2
n1 n2
消耗的功率P2 如何变化，那功 率P1呢？
U2由U1与匝数之比决定
2.变流规律： I1 n 2 I 2 n1
I1由I2与匝数之比决定
3.功率规律： P1 P2 P1由P2决定（“量出为入”）
3
1.变压器的动态分析
例1.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的 输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波 动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示， 变阻器R表示用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的 值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时，请分析下图中 各表的读数如何变化？
A1 V1
A2
V2
R
V3
R0
4
练习1：如图所示，理想变压器原，副线圈的匝数分别 为n1,n2，原线圈接电压恒定的交变电流，副线圈两端 接一滑动变阻器，它们的电流与功率分别为I1,I2和P1， P2，则当变阻器的滑片向下滑动时，下列说明正确的
是（ BD ）
A P1增大，I2增大。 B P1减小，I2减小
（１）原、副线圈两端的电压与匝数的关系是
．
（２）原、副线圈的输入、输出功率的关系是
．
（３）原、副线圈中的电流与匝数的关系是
．
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
练习2：如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线 圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V的电路中， （1）要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V， U3=110V，它们的匝数分别为多少？ （2）若在两副线圈上分别接上“6V、20W”、“110V、 60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
小变压器原线圈中的电流 (AD)
A.增加原线圈的匝数 B.增加副线圈的匝数
I1
I2
C.减小负载电阻R的数值 D.增加负载电阻R的数值
U1 n1 n2 U2
3.一个理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，
下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍：
(D )
A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍
B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍
D.电流的有效值
14
2.关于理想变压器的工作原理,下列说法正确的是 () A.通有正弦交流电的原线圈产生的磁通量是不变的 B.穿过原副线圈的磁通量在任何时候都相等 C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电 动势 D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
15
3.对于理想变压器,下列说法正确的是 () A.原线圈的输入功率随副线圈的输出功率增大而增大 B.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零 C.变压器能改变交流电的电压,也能改变直流电的电压 D.匝数多的原副线圈可以用做低频扼流圈
17
18
U1 n1
n2 U2 n3 U3
10
3. 变压器与变阻器的区别
例4.在下图两电路中,当a.b两端与e,f两端分别接在 220V的交流电压上,测得c,d间与g,h间的电压均为 110V,若分别在c,d两端与g,h两端加上110V的交流 电压,则a,b间与c,d间的电压分别为多少?
11
4. 副线圈中含有多个用电器
C.负载电阻变为原来的2倍
D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍
7
2.变压器多副线圈的问题
例2.如图所示,一个理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线
圈匝数n2、n3,原、副线圈的电压分别为U1和U2 、U3,
原、副线圈的电流分别为I1和I2、I3, 原、副线圈的输入、
输出功率分别为P1和P2、P3．
16
4．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室 中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 () A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗 B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表 C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表 D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表
例3. 如图所示，交流发电机电动势的有效值ε=20V，内 阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压 器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V 0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求： ⑴降压变压器初级、次级线圈匝数比； ⑵发电机的输出功率。n1n2 NhomakorabeaU1
U2
12
练习．如图所示，A、B、C、D是四个相同的白炽灯，都