变压器原理(经典推荐一看就懂)

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变压器的简单运作原理

变压器的简单运作原理

变压器的简单运作原理变压器是一种通过电磁感应原理来转换交流电压和电流的电气设备。

它通常由两个或更多的线圈构成,这些线圈之间通过一个磁性铁芯连接。

其中一个线圈被称为主线圈,它与电源直接连接,另一个线圈被称为次线圈,它与负载直接相连。

变压器的运作原理可以通过法拉第电磁感应定律来解释。

根据法拉第电磁感应定律,当一个线圈中的磁通量发生变化时,会在另一个相邻的线圈中产生一个感应电动势。

变压器利用这个原理来实现电压和电流的变换。

当交流电通过主线圈时,它会在铁芯中产生一个交变磁场。

这个交变磁场会通过铁芯传导到次线圈中。

由于铁芯的导磁性,磁场会在铁芯和次线圈中形成一个闭合回路,从而导致次线圈中的磁通量随电流的变化而变化。

变压器中的线圈密封非常重要,因为它们控制着电流的路径和相对位置。

主线圈通过连接到电源上的交流电源来形成一个电流的闭合路径。

次线圈通过连接到负载上的线路来形成另一个电流的闭合路径。

由于两个线圈通过磁性铁芯密切相连,它们之间的磁感应线会相互影响。

在变压器中,由于主线圈和次线圈的匝数不同,它们之间的电流和磁通量也不同。

这导致次线圈中的感应电动势和主线圈中的电压之间存在一个比例关系,称为变压器的变压比。

变压比取决于主线圈和次线圈之间匝数的比值。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势取决于磁通量的变化率。

所以,当主线圈中的电流随时间变化时,它会导致次线圈中的磁通量随时间变化,进而产生感应电动势。

这个感应电动势会导致次线圈中的电流随时间变化,从而实现电压和电流的变换。

变压器的工作原理可以总结如下:当主线圈中有电流通过时,它会在铁芯中产生一个交变磁场。

这个磁场会在次线圈中产生感应电动势,从而实现电压和电流的变换。

变压器将高电压、低电流的电能转换为低电压、高电流的电能,或者反过来,根据需要进行电能的传输和分配。

变压器的运作原理和结构使得它能够在电力系统中起到重要的作用。

它们被广泛应用于输电和配电系统中,用于提高或降低电压以适应不同负载需求。

变压器的基本工作原理解析

变压器的基本工作原理解析

变压器的基本工作原理解析变压器是一种用于改变交流电压的电气设备,广泛应用于电力系统、工业生产和家庭用电等领域。

本文将详细解析变压器的基本工作原理,包括结构、原理和应用。

一、变压器的结构变压器主要由铁芯和线圈组成。

铁芯由硅钢片叠压而成,用于提高磁路的磁导率和减小磁损耗。

线圈分为主线圈和副线圈,主线圈通常接在电源上,副线圈则用于输出电压。

二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。

当主线圈中的交流电流通过时,会在铁芯中产生一个交变磁场。

这个交变磁场会穿过副线圈,并在副线圈中诱导出一定的电动势。

根据电磁感应定律,诱导电动势与磁通量的变化速率成正比。

根据变压器的工作原理,可以得出以下几个重要的结论:1. 变压器是一种工作在交流电中的设备。

由于变压器的工作原理基于电磁感应定律,只有交流电才能产生变化的磁场,从而诱导出电动势。

2. 变压器的工作原理是基于磁耦合的。

主线圈和副线圈通过磁场相互耦合,从而实现电能的传递。

3. 变压器的工作原理是基于变比的。

主线圈和副线圈的匝数决定了电压的变化比例。

当主线圈的匝数大于副线圈时,输出电压会降低;反之,输出电压会升高。

三、变压器的应用变压器在电力系统中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 电能传输:变压器用于改变输电线路中的电压,以减小输电损耗。

在电压高的输电线路上,使用变压器将电压升高,减小电流,从而减小线路损耗。

而在电压低的配电线路上,使用变压器将电压降低,以适应家庭和工业用电的需求。

2. 电力转换:变压器用于将交流电转换为直流电。

在直流输电系统中,需要使用变压器将交流电转换为直流电,以满足特定设备的电能需求。

3. 电力调节:变压器用于调节电力系统中的电压和电流。

通过变压器的变比调节,可以实现对电力系统的电压和电流的精确控制。

4. 电力保护:变压器用于保护电力系统中的设备。

在电力系统中,变压器可以通过限制电流和过载保护等功能,保护其他设备免受电力波动和故障的影响。

变压器的基本工作原理

变压器的基本工作原理

变压器基本工作原理一、变压器类型:1.按冷却模式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。

2.按防潮方法分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。

3.按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。

4.按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。

5.按目的分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器二、变压器工作原理:变压器基本工作原理是:变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成,当一次绕组加上交流电压时,铁心中产生交变磁通,交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势的大小与单匝感应电动势的大小相同,但一次、二次侧绕组的匝数不同,一次、二次侧感应电动势的大小就不同,从而实现了变压的目的,一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。

当二次侧接上负载时,二次侧电流也产生磁动势,而主磁通由于外加电压不变而趋于不变,随之在一次侧增加电流,使磁动势达到平衡,这样,一次侧和二次侧通过电磁感应实现能量传输。

三、变压器主要部件的结构和功能:1.变压器组成部件:器身(铁芯、绕组、绝缘、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置(即分接开关,分为无励磁调压和有载调压)、吸湿器、安全气道、储油柜、净油器及测温装置等)和出线套管。

2.变压器主要部件的功能:(1) 铁芯:作为磁力线的通路,同时起到支持绕组的作用。

通常由含硅量较高,厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm,它由涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片制成铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组;横片是闭合磁路之用铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。

(2) 绕组:作为电流的通路。

绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。

变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1 时,流过电流 ?1,在铁芯中就产生交变磁通?1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势?1,?2,感应电势公式为:E=4.44fN?m 式中:E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势 E1 和E2 大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压?1 和?2 大小也就不同。

变压器的工作原理图解

变压器的工作原理图解

变压器的工作原理图解1. 介绍变压器是一种常见的电力设备,用于改变交流电压的设备。

它通过电磁感应原理工作,将输入的交流电能转换为输出的交流电能,同时可以改变电压的大小。

本文将详细介绍变压器的工作原理。

2. 基本构造一个典型的变压器由两个线圈组成:一个是输入线圈,又称为初级线圈,另一个是输出线圈,又称为次级线圈。

两个线圈之间通过一个磁性铁芯连接。

3. 工作原理当在输入线圈中通过交流电流时,产生一个交变磁场,这个磁场会穿过磁性铁芯,感应到输出线圈中,从而在输出线圈中产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与线圈中的匝数和磁通量变化率成正比。

通过改变输入线圈和输出线圈的匝数比例,可以实现电压的升降。

4. 工作原理图解下图是一个简化的变压器工作原理图解:+--------> +-------->电源 | 负载| ^| |v |+--------+-----> 输入线圈 +--------+-----> 输出线圈| | | || | | || | | || +-- 磁性铁芯 --+ | +-- 磁性铁芯 --+| | || | || | |+---------------------------+---------------------+5. 工作过程分析•当输入线圈中有交流电流流过时,会在磁性铁芯中产生交变磁场。

•这个交变磁场会感应到输出线圈中,产生感应电动势,从而在负载端得到输出电压,实现电能的传输和变换。

6. 结论变压器通过电磁感应原理,实现了电压的升降和电能的传输。

通过合理设计输入线圈和输出线圈的匝数比例,可以得到所需要的电压变换。

变压器在电力系统中起到了至关重要的作用。

通过以上的图解与原理分析,希望读者对变压器的工作原理有了更清晰的认识。

变压器作为电气设备中的常见元件,在各种电力系统和电子设备中扮演着重要的角色,对于电力传输和能源变换具有重要的意义。

变压器的工作原理

变压器的工作原理

变压器的工作原理引言概述:变压器是电力系统中常见的电气设备,它起着改变电压大小的重要作用。

本文将详细介绍变压器的工作原理,包括一、变压器的基本构造;二、变压器的工作原理;三、变压器的主要应用领域;四、变压器的维护与保养;五、变压器的未来发展方向。

一、变压器的基本构造1.1 主要构件:变压器由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。

铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小磁阻和磁损耗。

1.2 绕组:一次绕组和二次绕组分别绕在铁芯上。

一次绕组与电源相连,二次绕组与负载相连。

1.3 绝缘材料:绕组之间和绕组与铁芯之间采用绝缘材料进行绝缘,以防止电路短路和绝缘击穿。

二、变压器的工作原理2.1 磁感应定律:当一次绕组中有交流电流通过时,产生的磁场会感应到二次绕组中,从而在二次绕组中产生感应电动势。

2.2 变压器原理:根据磁感应定律,当一次绕组中的匝数与二次绕组中的匝数不同时,可以实现电压的升降。

2.3 能量传递:变压器通过磁场的耦合,将一次绕组中的电能传递到二次绕组,实现电压的变换。

三、变压器的主要应用领域3.1 电力系统:变压器广泛应用于电力系统中,用于升压和降压,以适应不同电压等级的输电和配电需求。

3.2 电子设备:变压器也被应用于各类电子设备中,用于提供适宜的电压和电流,以满足设备的工作要求。

3.3 工业领域:在工业生产中,变压器被用于控制机电的启动和运行,以及供应各种设备所需的电能。

四、变压器的维护与保养4.1 温度控制:变压器在工作过程中会产生热量,需要通过散热器进行散热,保持合适的工作温度。

4.2 油浸绝缘:变压器通常采用油浸绝缘,需要定期检查绝缘油的质量和绝缘材料的状态,以确保变压器的正常运行。

4.3 维护记录:及时记录变压器的运行状况、维护情况和故障处理过程,为后续的维护工作提供参考和依据。

五、变压器的未来发展方向5.1 高效节能:未来的变压器将更加注重能源的高效利用,减少能量损耗和环境污染。

5.2 智能化控制:随着科技的发展,变压器将逐渐实现智能化控制,提高运行的稳定性和可靠性。

变压器的工作原理

变压器的工作原理

变压器的工作原理一、引言变压器是电力系统中常见的电气设备,用于改变交流电的电压和电流。

本文将详细介绍变压器的工作原理,包括基本原理、结构和工作过程。

二、基本原理1. 电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动或者磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。

变压器利用这一原理实现电压的转换。

2. 互感现象互感现象是指两个或者多个线圈通过磁场相互耦合时,其中一个线圈中的电流变化会在其他线圈中产生感应电动势。

变压器中的两个线圈分别称为主线圈和副线圈。

三、变压器的结构1. 铁心变压器的铁心是由硅钢片叠压而成,主要作用是提高磁通的传导性能,并减少铁损耗。

2. 主线圈主线圈是变压器的输入线圈,通常由较粗的导线绕制而成。

当主线圈中通过交流电流时,会在铁心中产生磁场。

3. 副线圈副线圈是变压器的输出线圈,通常由较细的导线绕制而成。

副线圈通过互感现象与主线圈相连,将主线圈中的磁场转换为感应电动势。

四、变压器的工作过程1. 变压器的工作原理可以分为两个阶段:磁场建立和磁场消失。

2. 磁场建立阶段当交流电通过主线圈时,产生的交变电流会在主线圈中产生交变磁场。

由于主线圈和副线圈之间的互感作用,副线圈中也会产生交变电动势。

3. 磁场消失阶段当交流电的方向改变时,主线圈中的交变磁场也会改变方向。

这个变化的磁场会在副线圈中产生感应电动势,导致副线圈中的电流方向发生变化。

4. 变压器的电压转换根据互感现象,变压器中主线圈和副线圈的匝数比可以决定输出电压与输入电压的比例关系。

当主线圈匝数较大时,输出电压相对较低;当主线圈匝数较小时,输出电压相对较高。

五、总结变压器是一种基于电磁感应和互感现象的电气设备,用于改变交流电的电压和电流。

它由铁心、主线圈和副线圈组成。

变压器的工作过程包括磁场建立和磁场消失两个阶段,通过互感现象实现电压的转换。

变压器在电力系统中起到了重要的作用,广泛应用于输电、配电和电子设备中。

变压器的常用常识及原理

变压器的常用常识及原理

变压器的常用常识及原理
1. 基本原理:变压器是由一对绕组绕在同一铁心上制成,通过磁耦合作用来传递电能的电气设备。

它可以将电压变换到需要的高低值,保证电能在电力系统中的传递。

2. 常用类型:按结构形式可分为三种:隔离变压器、自耦变压器、三相变压器。

按用途可分为:配电变压器、调压变压器、耦合变压器、隔离变压器等。

3. 电压变换原理:变压器的电压变换原理是利用了绕在铁心上的两组线圈之间产生的电磁感应作用。

当主绕组上有电流流过时,会产生需要的磁场,然后磁场传导到副绕组上。

根据法拉第定律,如果副绕组的绕数不同,就可以将主绕组上的电压变换成副绕组上的电压。

4. 其他常识:变压器有着协同作用的电源和负载之间的调节作用。

变压器有损耗,主要包括电阻损耗和铁损耗。

铁损耗是指在磁场中铁心发热导致的损耗;而电阻损耗主要是指绕组发热导致的损耗。

变压器工作原理讲解

变压器工作原理讲解

变压器工作原理讲解
一、变压器的结构
变压器是由原线圈和副线圈组成,在原、副线圈中各通入一定的交流电。

在原线圈中通人直流电,在副线圈中通人交流电。

当需要改变变压器的电压时,在原、副线圈之间就会产生一个交变的磁场,而磁场的作用使绕组中产生感应电动势,从而改变了原、副线圈之间的匝数比,并通过磁通量发生变化,从而改变了它们之间的磁场强度。

二、变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理而制成的一种电气设备。

它由铁芯和绕组两大部分组成。

铁芯是一种多层平板形绝缘绕组,它有磁路部分和结构部分两个部分组成。

绕组是用来改变变压器的电压和电流大小的部件。

1.磁路部分
铁芯是一种多层平板形绝缘绕组,它由许多互相垂直方向排列着的条形磁铁组成。

它们之间通过磁芯上线圈与铁芯相连,这些线圈与铁芯外面的绝缘套相连。

在线圈中通入交流电流时,磁芯就产生旋转运动。

当线圈中的电流消失时,磁芯便沿着逆时针方向转动,而绕组中就产生感应电动势。

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变压器的基本工作原理及结构

变压器的基本工作原理及结构

变压器的基本工作原理及结构
变压器的基本工作原理如下:
当一次绕组接通交流电源时,二次绕组接的灯泡就会发光,这是一个什么道理呢?这就需要根据电磁感应原理来说明,当一次绕组接通交流电源时,在铁芯中产生交变的磁通,由于一次绕组,二次绕组套在同一铁芯柱上。

铁芯中的交变磁通从同时穿越一次绕组和二次绕组,于是在两次绕组中都产生感应电动势。

对于负载来说,二次绕组的感应电动势相当于是电源。

二次绕组的电流流过,使灯泡发光。

变压器将一次侧交变电压电流通过电磁感应转换成二次侧的电压电流,其大小与一次侧不同或者是相同,从而达到电能传输的目的。

传递时电源频率不变,这就是变压器的基本工作原理。

变压器的基本结构如下:
变压器主要由铁芯和绕组构成。

铁芯是变压器的磁路通道,多用两侧涂油,喷漆使片与片之间互相绝缘的,厚度为0.35到0.5mm 的硅钢片叠成。

绕组是变压器的电路部分,由一定匝数的气包线绕制而成。

与电源相连的,我们把它称作初级绕组,也称作是一次绕组。

与负载相连的,我们把它称作次级绕组,也称作是二次绕组,或者是副边绕组。

变压器的工作原理简述

变压器的工作原理简述

变压器的工作原理简述一、引言变压器是广泛应用于电力系统中的重要电器设备。

变压器的作用是将一定电压等级的交流电能转换成另一种电压等级的交流电能。

变压器的工作原理十分复杂,包括电磁感应、能量转换、磁路设计等方面。

本文将介绍变压器的基本原理、结构以及工作过程。

二、基本原理变压器的基本原理是通过电磁感应将一级线圈中的电能转换成二级线圈中的电能。

其基本原理依据法拉第电磁感应定律,即当一定强度的变化磁场穿过一个闭合回路时,将产生电动势。

变压器由两个线圈组成,它们设置在相同的磁路中,称为一个磁心。

相互隔离的两个线圈构成变压器的主要部件。

在电压为U1的一级线圈中,通过一个变化的电流使得磁场密度B发生变化。

变化的磁场穿过二级线圈,产生一定的电动势:e2 = -N2(dΦ/dt)N2为二级线圈匝数,Φ是磁通量,dΦ/dt是磁通随时间的变化率。

由于变压器中两个线圈在同一个磁路中,因此磁通量Φ相同。

从而,电动势e2与二级线圈的匝数N2呈正比关系,然而与一级线圈的电压U1成反比。

三、结构变压器的结构主要由铁心、线圈、绝缘等组成。

铁心是由铁芯片堆叠而成,用铜箔包裹成为线圈。

铁心带有跨度,使电力线性通过变压器。

线圈的绕制方法可分为螺旋绕和层式绕两种。

螺旋绕主要用于配电变压器中,层式绕主要用于高压、大容量变压器中。

变压器的绝缘层主要由云母、玻璃纤维等绝缘材料组成,其作用是隔离不同线圈之间的电位。

四、工作过程变压器的工作过程主要有起动、空载、负载等三个阶段。

1.起动起动指的是在阶段一开始时的状况,主要是将变压器中的铁芯磁化,使之产生磁通。

当施加的电压U1导致一级线圈中的电流呈逐渐增加的变化趋势时,变压器开始进入起动状态。

在这个过程中,变压器扮演着自感电阻的角色,随着电流的逐渐增加,铁心中产生的磁通随之增加,从而进一步促进电流的增加。

2.空载空载指的是变压器处在二次侧未接负载的状态。

变压器此时输出的功率为零或接近于零,称为空载状态。

变压器基本工作原理

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把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;当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组;原、副绕组的感应分别表示为则 k N N e e u u ==≈212121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比; 改变变压器的变比,就能改变输出电压;但应注意,变压器不能改变电能的频率;二、电力变压器的分类变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类; 按用途分类:升压变压器、降压变压器;按相数分类:单相变压器和三相变压器;按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器;按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器;按调压方式分类:无载无励磁调压变压器、有载调压变压器;按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等;按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器;三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部;电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—~厚的硅钢片叠成;为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗;变压器用的硅钢片其含硅量比较高;硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘;2.铁心形式铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构;二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成;2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构;为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道;变压器绕组外形如图所示;三、油箱及其他附件1.油箱变压器油的作用:加强变压器内部绝缘强度和散热作用;要求:用质量好的钢板焊接而成,能承受一定压力,某些部位必须具有防磁化性能;形式:大型变压器油箱均采用了钟罩式结构;小型变压器采用吊器身式;2.储油柜作用:减少油与外界空气的接触面积,减小变压器受潮和氧化的概率;在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊,它通过呼吸器与外界相通,空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触;;3.呼吸器作用:内装硅胶的干燥器,与油枕连通,为了使潮气不能进入油枕使油劣化;硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰色,吸潮饱和后变为粉红色;吸潮的硅胶可以再生;4.冷却器作用:加强散热;装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内;5.绝缘套管作用:使绕组引出线与油箱绝缘;绝缘套管一般是陶瓷的,其结构取决于电压等级;1kV以下采用实心磁套管,10~35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上采用电容式套管;为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边;电压等级越高,级数越多;6.分接开关作用:用改变绕组匝数的方法来调压;一般从变压器的高压绕组引出若干抽头,称为分接头,用以切换分接头的装置叫分接开关;分接开关分为无载调压和有载调压两种,前者必须在变压器停电的情况下切换;后者可以在变压器带负载情况下进行切换;分接开关安装在油箱内,其控制箱在油箱外,有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的,它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器;7.压力释放阀作用:为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体,引起变压器发生爆炸;8.气体继电器瓦斯继电器作用:变压器的一种保护装置,安装在油箱与储油柜的连接管道中,当变压器内部发生故障时如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等产生的气体和油流,迫使气体继电器动作;轻者发出信号,以便运行人员及时处理;重者使断路器跳闸,以保护变压器;变压器的名牌数据一、型号型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容; 例如:SL-500/10:表示三相油浸自冷双线圈铝线,额定容量为500kVA,高压侧额定电压为10kV级的电力变压器;二、额定值额定运行情况:制造厂根据国家标准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态;表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值;额定值通常标注在变压器的铭牌上;变压器的额定值主要有:额定容量S N :铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率;原边额定电压U 1N :正常运行时规定加在一次侧的端电压,对于三相变压器,额定电压为线电压; 副边额定电压U 2N :一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压;原边额定电流I 1N :变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 1N 为原边额定线电流;副边额定电流I 2N :变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 2N 为副边额定线电流;单相变压器额定值的关系式: N N N N N I U I U S 2211== 三相变压器额定值的关系式:NN N N N I U I U S 221133==额定频率f N :我国工频:50Hz ;还有额定效率、温升等额定值; 变压器的空载运行变压器空载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组开路时的运行状态;变压器空载运行图一、 空载时各物理量产生的因果关系二、电势与磁通的大小和相位关系设主磁通按正弦规律变化,根据电磁感应定律可推导出原绕组感应电势同理可得所以,变压器原、副绕组的感应电势大小与磁通成正比,与各自的匝数成正比,感应电势在相位上滞后磁通90°;三、原边漏电抗和激磁电抗1.原边漏电抗2.激磁电抗四、原副边回路方程和等效电路1.电动势平衡方程变压器空载运行时,各物理量的正方向通常按上图标定,根据基尔霍夫电压定律,原边回路方程为对于电力变压器,空载时原绕组的漏阻抗压降I0Z1很小,其数值不超过U1的%,将I0Z1忽略,则有副边回路方程2.空载时的等效电路Z1<<Z m、r m<<x m ;空载时电路功率因数都很小,空载电流I0主要是无功性质,由于铁磁材料的磁饱和性,引起空载电流I0的波形是尖顶波;希望空载电流越小越好,因此变压器采用高导磁率的铁磁材料,以增大Z m减少I0 ;变压器空载时既吸收无功功率,也吸收有功功率,无功功率主要用于建立主磁通,有功功率主要用于铁耗;变压器负载运行变压器负载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组接负载时的运行状态;变压器负载运行图一、负载时电磁关系1.磁动势平衡关系从空载到负载,由于变压器所接的电源电压U1不变,且U1≈E1 ,所以主磁通不变,负载时的磁动势等于与空载时的磁动势相等;即磁动势平衡关系这表明,变压器原、副边电流与其匝数成正比,当负载电流I2增大时,原边电流I1将随着增大,即输出功利增大时,输入功率随之增大;所以变压器是一个能量传递装置,它在变压的同时也在改变电流的大小;2.原、副边回路方程式按上图所规定的正方向,根据基尔霍夫电压定律,可写出原、副边回路方程式二、折算折算的目的:由于原、副边回路只有磁路的耦合,没有电路的直接联系,为了得到变压器的等效电路,需对变压器进行绕组折算;折算:就是把副边绕组匝数看成与原边绕组匝数相等时,对副边回路各参数进行的调整;折算原则是折算前后副边磁动势不变、副边各部分功率不变,以保持变压器内部电磁关系不变;副边各物理量的折算方法:折算后的基本方程式为三、负载时的等效电路形等效电路根据折算后的基本方程式可以构成变压器的T形等效电路2.较准确等效电路由于Z m>>Z1,可把“T”形等效电路中的激磁支路移到电源端,便得变压器的较准确等效电路,较准确等效电路的误差很小;3.简化等效电路在电力变压器中,I0<<I N ,因此,在工程计算中可忽略I0,即去掉激磁支路,将原、副边的漏阻抗合并,而得到变压器的简化等效电路 ;对于简化等效电路,可写出变压器的方程组简化等效电路所对应的相量图在工程上,简化等效电路及其方程式、相量图给变压器的分析和计算带来很大的便利,得到广泛应用;变压器参数的测定一、空载试验1.变压器的空载试验目的:求出变比k、空载损耗p k和激磁阻抗Z m;2.空载试验的接线通常在低压侧加电压,将高压侧开路3.空载试验的过程电源电压由零逐渐升至,测取其对应的U1、I0、p0;变压器原边加不同的电压,建立的磁通不同,磁路的饱和程度不同,激磁阻抗不同,由于变压器正常运行时原边加额定电压,所以,应取额定电压下的数据来计算激磁阻抗;由变压器空载时等效电路可知,因Z1<<Z m、r1<<r m,所以式中 p0—空载损耗,可作为额定电压时的铁耗;若要得到以高压侧为原边的激磁参数,可将所测得的激磁参数乘以k2,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接代入上式计算;二、短路试验1.短路试验的目的:可测出短路阻抗Z k和变压器的铜耗p k;2.短路试验的接线:通常在高压侧加电压,将低压侧短路3.短路试验的过程电源电压由零逐渐升高,使短路电流由零逐渐升高至,测取其对应的U k、I k、p k;注意:由于变压器短路阻抗很小,如果在额定电压下短路,则短路电流可达~20I1N,将损坏变压器,所以做短路试验时,外施电压必须很低,通常为~U1N,以限制短路电流;取额定电流点计算,因所加电压低,铁心中的磁通很小,铁耗和励磁电流可以忽略,使用简化等效电路进行分析p kN:短路损耗,指短路电流为额定电流时变压器的损耗,p kN可作为额定电流时的铜耗;一般认为:r1=r2′=;x1=x2′=将室温下测得的短路电阻换算到标准工作温度75℃时的值,而漏电抗与温度无关;短路试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接按单相变压器计算;三、短路电压短路电压:在短路试验中,当短路电流为额定电流时,原边所加的电压与额定电压之比的百分值,即短路电压是变压器一个很重要的参数,其大小反映了变压器在额定负载时漏阻抗压降的大小;从运行角度来看,希望U k小一些,使变压器输出电压随负载变化波动小一些;但U k太小,变压器由于某种原因短路时短路电流太大,可能损坏变压器;一般中、小型电力变压器的U k=4%~%,大型电力变压器的U k=%~%;四、标么值标么值:实际值与该物理量某一选定的同单位的基值之比通常取各物理量对应的额定值作为基值;取一、二次侧额定电压U1N、U2N作为一、二次侧电压的基值;取一、二次侧额定电流I1N、I2N作为一、二次侧电流的基值;一、二次侧阻抗的基值分别为U1N/I1N、U2N/I2N;在各物理量原来的符号上加上一上标“”来表示该物理量的标么值;例如,U1=U1/U1N;一、外特性和电压变化率1.外特性外特性:指原边加额定电压,负载功率因数一定时,副边电压U2随负载电流变化的关系,即U2=fI2;变压器在纯电阻和感性负载时,副边电压U2随负载增加而降低,容性负载时,副边电压随负载增加而可能升高;2.电压变化率用变压器的简化相量图可推导出电压变化率的参数表达式电压变化率的大小与负载的大小成正比;在一定的负载系数下,短路阻抗的标么值越大,电压变化率也越大;当负载为感性时,△U为正值,说明副边电压比空载电压低;当负载为容性时△U有可能为负值;当△U为负值时,说明副边电压比空载电压高; 为了保证变压器的副边波动在±5%范围内,通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压;二、变压器的损耗和效率1.变压器的损耗变压器的损耗包括铁耗和铜耗两大类;铁耗不随负载大小变化,也称为不变损耗;铜耗随负载大小变化,也称为可变损耗;2.变压器的效率通过变压器的空载试验和短路试验,测出变压器的空载损耗和短路损耗,就可以方便的计算出任意负载下的效率;变压器效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关;对已制成的变压器,效率与负载大小、性质有关;当负载功率因数一定时,效率特性的效率曲线;当铁耗不变损耗等于铜耗可变损耗时效率最大;由于变压器总是在额定电压下运行,但不可能长期满负载;为了提高运行的经济性,设计时,铁损应设计得小些,一般取βm=~,对应的铜耗与铁耗之比为3~4;变压器额定时的效率比较高,一般在95~98%之间,大型可达99%以上;。

变压器工作原理

变压器工作原理

变压器工作原理变压器是一种电气设备,用于改变交流电的电压。

它是基于法拉第电磁感应定律和电磁感应定律的原理工作的。

变压器由两个线圈组成,一个称为主线圈或原线圈,另一个称为副线圈或次级线圈。

主线圈和副线圈之间通过一个铁芯连接。

变压器的工作原理如下:1. 电磁感应定律:根据法拉第电磁感应定律,当通过主线圈的电流发生变化时,会在副线圈中产生感应电动势。

这是因为主线圈中的变化电流会产生交变磁场,而交变磁场会穿过副线圈,导致在副线圈中产生感应电动势。

2. 电磁感应定律的应用:当交流电通过主线圈时,主线圈中的电流会不断变化,从而产生交变磁场。

这个交变磁场会穿过副线圈,导致在副线圈中产生感应电动势。

根据电磁感应定律,感应电动势的大小与变化磁场的速率成正比。

3. 变压器的转换比:变压器的转换比定义为主线圈和副线圈的匝数比。

根据电磁感应定律,感应电动势与匝数比成正比。

因此,变压器可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比来改变输出电压。

4. 磁通连续性定律:根据磁通连续性定律,变压器的铁芯上的磁通是连续的。

这意味着主线圈和副线圈之间的磁通是相等的。

根据磁通连续性定律,主线圈和副线圈的匝数比等于主线圈和副线圈的电压比。

5. 能量传递:变压器通过电磁感应的原理将能量从主线圈传递到副线圈。

当主线圈中的电流变化时,它会在铁芯中产生磁场,磁场会穿过副线圈并产生感应电动势。

这个感应电动势会导致副线圈中的电流流动,从而将能量从主线圈传递到副线圈。

6. 理想变压器模型:理想变压器模型假设变压器没有能量损耗,也没有磁通漏磁。

在理想变压器模型中,主线圈和副线圈之间的功率比等于电压比。

总结:变压器是一种基于电磁感应定律的设备,用于改变交流电的电压。

通过改变主线圈和副线圈的匝数比,变压器可以实现不同电压的输出。

变压器的工作原理基于电磁感应定律和磁通连续性定律,通过电磁感应将能量从主线圈传递到副线圈。

变压器在电力传输和电子设备中起着重要的作用。

简述变压器工作的基本原理

简述变压器工作的基本原理

简述变压器工作的基本原理变压器,这玩意儿说起来有点复杂,但其实理解起来并不难。

想象一下,你要把一杯热水倒进一个大碗里,水流着流着,温度可就慢慢下降了。

这就是能量转移的过程。

而变压器就像这个过程里的“大碗”,它能把电压从一个地方“倒”到另一个地方,只不过它是用磁场的力量来完成这个神奇的过程。

好吧,我们先来聊聊变压器的基本组成。

变压器的核心部分是两个线圈,称为原线圈和副线圈。

原线圈和副线圈就像是一对好兄弟,互相依靠,彼此支持。

原线圈接收输入的电流,形成一个强大的磁场,想象一下它就像一个超级英雄,召唤出无形的力量。

这股磁场会穿过副线圈,促使副线圈里产生电流。

就这么简单,能量的转移就是通过这个“磁力链接”实现的。

咱们再聊聊变压器的工作原理。

变压器是根据法拉第电磁感应定律工作的。

简单说,就是电流的变化会在周围产生磁场,而这个磁场又能在另一个线圈里诱导出电流。

就好像你在水面上扔石头,水波荡漾开来,影响到周围的一切。

原线圈里的电流变化就像扔石头,副线圈里的电流则是水波的回响,真是妙不可言。

变压器还有一个非常重要的特性,就是可以改变电压。

这就像是你把一块大蛋糕切成了很多小块,大家都能享受到美味。

高电压的电流经过变压器,能够变成低电压,更适合日常生活中使用。

而低电压电流再经过变压器,又可以提升为高电压,适合长距离输送电力。

真是一个聪明的设计,让我们在享受电力的同时,还能保证安全。

有些人可能会问,变压器有什么实际用途?哎呀,这可是大有文章!不管是城市的高楼大厦,还是乡村的小院子,都离不开变压器的帮助。

咱们每天使用的电器,比如冰箱、电视机、空调等等,背后都有变压器在默默工作。

想象一下,没有变压器,家里的电器可能就成了“无米之炊”,根本无法正常工作。

再说说变压器的种类吧。

市面上有很多不同类型的变压器,每种都有自己的“拿手绝活”。

比如,有些专门用来降压,有些则擅长升压,还有些是用于特定用途的隔离变压器,真是各显神通。

像是一支乐队,每个乐器都有自己的旋律,合起来才成就了一首美妙的乐曲。

(完整word版)很全的变压器基础知识讲解

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很全的变压器基础知识一、变压器原理及分类1.原理:变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。

其基本原理是电磁感应原理,即“电生磁,磁生电”的一种具体应用.2.分类:电力变压器——用于输配电系统按用途分特种变压器—-用于特殊用途的变压器1.升压变压器:把发电机电压升高2.降压变压器:把输电电压降低3.联络变压器:联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统4.配电变压器:把电压降到用户所需电压5.厂用变压器:供发电厂本身用电特种变压器:整流变压器,电炉变压器等。

3.符号含义:□□□□□□□□—□/□□—防护代号(一般不标,TH-湿热,TA—干热)高压绕组额定电压等级(kV)额定容量(kVA)设计序号(1、2、3……;半铜半铝加b)调压方式(无励磁调压不标,Z—有载调压)导线材质(铜线不标,L-铝线)绕组数(双绕组不标,S-三绕组,F—双分裂绕组)循环方式(自然循环不标,P—强迫循环)冷却方式(J—油浸自冷,亦可不标,G-干式空气自冷,C—干式浇注绝缘,F—油浸风冷,S—油水冷)相数(D—单相,S—三相)绕组耦合方式(一般不标,O—自耦)4.油浸变压器(电力)的基本组成:变压器主要由下列部分组成:铁心器身绕组引线和绝缘油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱)油箱附件(放油阀门)调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、油温元件、净油器、气体继电器等出线装置高、中、低压套管、电缆出线等二、组件1.压力释放阀1.1用途及工作特点压力释放阀是用来保护油浸电气设备,例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置,可以避免油箱变形或爆裂。

当油浸电气设备内部发生事故时,油箱内的油被气化,产生大量气体,使油箱内部压力急剧升高。

此压力如不及时释放,将造成油箱变形甚至爆裂。

安装压力释放阀,就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时,释放阀在2ms内迅速开启,使油箱内的压力很快降低。

变压器原理

变压器原理

第一章变压器的基本原理 (1)1.1 变压器的工作原理 (1)1.1.1 理想变压器的工作原理 (1)1.1.2 变压器实际的工作状态 (2)1.2 变压器的效率 (3)第二章变压器的分类与结构 (4)2.1 变压器的分类 (4)2.2 电力变压器的参数和有关标准 (6)2.2.1 电力变压器的有关标准 (6)2.2.2 变压器型号表示方法中符号代表的意义 (6)2.2.3 电力变压器的重要参数 (9)2.3 变压器的主要结构部件 (11)2.3.1 铁心 (12)2.3.2 绕组 (12)2.3.3 绝缘结构 (13)2.3.4 油箱和其他附件 (14)第一章 变压器的基本原理1.1 变压器的工作原理变压器是一个应用电磁感应定律将电能转换为磁能,再将磁能转换为电能,以实现电压变化的电磁装置。

1.1.1 理想变压器的工作原理对于理想化的变压器,首先假定变压器一、二次绕组的阻抗为零,铁心无损耗,铁心磁导率很大。

图1-1为变压器的工作原理图,在空载状态下,一次绕组接通电源,在交流电压1U 的作用下,一次绕组产生励磁电流μI ,励磁磁势1N I μ ,该磁势在铁心中建立了交变磁通0Φ和磁通密度0B 。

根据电磁感应定律,铁心中的交变磁通0Φ在一次绕组两端产生自感电动势1E,在二次绕组两端产生互感电动势2E 。

40111044.4-⨯=C S B fN E (1-1) 40221044.4-⨯=C S B fN E (1-2)式中 f —频率(Hz );1N —变压器一次绕组的匝数; 2N —变压器一次绕组的匝数; 0B —铁心的磁通密度(T ); C S —铁心的有效截面积(2cm );在理想变压器中,一、二次绕组的阻抗为零,有401111044.4-⨯==C S B fN E U (1-3) 402221044.4-⨯==C S B fN E U (1-4)得到2121N N U U = (1-5) 从上式可见,改变一次绕组与二次绕组的匝数比,可以改变一次侧与二次侧的电压比,这就是变压器的工作原理。

变压器的工作原理

变压器的工作原理

变压器的工作原理标题:变压器的工作原理引言概述:变压器是电力系统中常用的电气设备,其作用是改变交流电压的大小,以便在输电、配电和电子设备中使用。

变压器的工作原理是基于电磁感应的原理,通过变换电流的大小来改变电压的大小。

本文将详细介绍变压器的工作原理及其应用。

一、磁感应原理1.1 磁场的产生1.2 磁感应强度的定义1.3 磁感应线圈的作用二、变压器的基本结构2.1 主要构件2.2 绕组结构2.3 铁芯结构三、变压器的工作原理3.1 变压器的工作原理3.2 电磁感应定律3.3 变压器的工作过程四、变压器的应用4.1 输电系统中的应用4.2 变压器在电子设备中的应用4.3 变压器在工业生产中的应用五、变压器的种类及特点5.1 根据用途分类5.2 根据结构分类5.3 变压器的特点及优缺点结论:通过本文对变压器的工作原理进行详细介绍,读者可以更深入地了解变压器在电力系统中的重要作用,以及其在不同领域的应用。

变压器的工作原理是基于电磁感应定律的,通过变换电流大小来改变电压大小,是电力系统中不可或者缺的重要设备。

Variac transformer is a common electrical equipment in power systems, which is used to change the voltage of alternating current for transmission, distribution, and electronic devices. The working principle of a transformer is based on the principle of electromagnetic induction, which changes the voltage by changing the current. This article will detail the working principle of a transformer and its applications.I. Principle of Magnetic Induction1.1 Generation of Magnetic Field1.2 Definition of Magnetic Induction1.3 Role of Magnetic Induction CoilII. Basic Structure of Transformer2.1 Main Components2.2 Winding Structure2.3 Iron Core StructureIII. Working Principle of Transformer3.1 Working Principle of Transformer3.2 Electromagnetic Induction Law3.3 Working Process of TransformerIV. Applications of Transformer4.1 Applications in Power Transmission Systems4.2 Applications of Transformer in Electronic Devices4.3 Applications of Transformer in Industrial ProductionV. Types and Characteristics of Transformer5.1 Classification According to Use5.2 Classification According to Structure5.3 Characteristics and Advantages and Disadvantages of TransformerConclusion:Through this article, readers can gain a deeper understanding of the working principle of a transformer and its important role in power systems, as well as its applications in various fields. The working principle of a transformer is based on the law of electromagnetic induction, changing the voltage by changing the current, making it an indispensable device in power systems.。

变压器工作原理

变压器工作原理

变压器工作原理
变压器的工作原理是通过电磁感应的原理将交流电能从一个线圈传递到另一个线圈,实现电压的升降变化。

具体来说,变压器由两个或更多个线圈组成,分别分布在一个铁芯或非磁性的材料上。

交流电源通过一个线圈(称为输入线圈或原边线圈)产生一个磁场,并使铁芯磁化。

这个磁场在第二个线圈(称为输出线圈或副边线圈)中感应出一个电动势,产生电流并驱动负载工作。

变压器的输出电压与输入电压的比例取决于两个线圈的绕组比例。

如果输入电压高,输出电压将低。

相反,如果输入电压低,输出电压将高。

变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即在一个变化的磁场中,电场将产生一个由电流驱动的电势。

换句话说,变压器通过磁场的变化来转换电力,并使输出电压和输入电压产生变化。

变压器的基本原理 电源

变压器的基本原理 电源

电源变压器的基本原理变压器几乎在所有的电子产品中都要用到,它原理简单但根据不同的使用场合(不同的用途)变压器的绕制工艺会有所不同的要求。

变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。

一、变压器的基本原理图1是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。

在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。

为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。

如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。

当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。

如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。

变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。

二、变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。

这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。

由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。

另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。

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呼吸器
• 变压器随着负荷和气温变化,各变 压器油温不断变化,这样油枕内的 油位随着整个变压器油的膨胀和收 缩而发生变化,为了使潮气不能进 入油枕使油劣化,将油枕用一个管 子从上部连通到一个内装硅胶的干 燥器(俗称呼吸器),硅胶对空气 中水份具有很强的吸附作用,干燥 状态状态为兰色,吸潮饱和后变为 粉红色。吸潮的硅胶可以再生。
feifei45铁心(磁路部 Nhomakorabea)• 铁心的材料
为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、 涡流损耗,铁心一般采用高磁导率的铁磁材料— 0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。变压器用的硅钢 片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘 漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
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• (2)铁心形式
U1 = E1、U2 = E2
所以: U1 = n1 U 2 n2
所以,只要匝数不同,就可得到不同输出电 压,这就变压器的变压原理。
n2> n1时,U2>U1,这种变压器叫做升压变压 器. n2< n1时,U2<U1,这种feifei变45 压器叫做降压变压
(3)电流关系
由于不存在各种电磁能量损失,输入功 率等于输出功率 P1=P2,即:U1I1= U2I2
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绝缘套管
• 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱 外时必须经过绝缘套管,使引线与油箱 绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的,其结构 取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套 管,10~35kV采用空心充气或充油式套 管,110kV及以上采用电容式套管。为了 增大外表面放电距离,套管外形做成多 级伞形裙边。电压等级越高,级数越多。
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二、变压器的工作原理
• 简单的说,变压器的工作原理就是电磁 感应原理,也就是“动电生磁,动磁生电” 的过程。
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U1
n1 n2
U2
U1
U2
电路中的符号
跟电源连接的线圈叫原线圈,也叫初级线圈,跟
负载连接的线圈叫副线圈,也叫次级线圈,两线圈由
绝缘导线绕制,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而
成.
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变压器的变压原理
(1)电动势关系
由于电磁感应现象,原、副线圈中具有相同
的ΔΦ/t.根据电磁感应定律有:
E1
=
n1
ΔΦ Δt
、E2
=
n2
ΔΦ Δt
所以, E1 = n1 E2 n2
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(2)电压关系
如果不计原、副线圈的电阻,则有 :
铁心和绕组是变压器的主要部件,称为 器身,如图 ,器身放在油箱内部。
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• 变压器是通过电磁感应实现两个电路之 间能量的,因此它必须具有电路和磁路 两个基本部分。
• 作为电路的是两个或几个匝数不同且彼 此绝缘的绕组,作为磁路的是一个闭合 铁心。
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一、变压器的结构
变压器 是由套在闭 合铁心上的 原、副两线 圈组成.
变压器结构与原理
作者 feifei45
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• 变压器是一种静止的电气设备,它通过 电磁感应的作用,把一种电压的交流电 能变换成频率相同的另一种电压的交流 电能。
• 在电力系统中和生产生活中,变压器应 用非常广泛。
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油浸式变压器在电力系统使用 最为广泛,三相油浸式电力变压器的外形 如图 。其基本结构可分成以下几个部分: 铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件 等。
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冷却器
• 直接装配在变压器油箱壁上,对于强迫 油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部 抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇 的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使 热量散失到空气中去,经过冷却后的油 从变压器油箱底部重新回到变压器油箱 内。无论电动泵装在冷却器上部还是下 部,其作用是一样的。
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所以: I1 = U 2 = n2 I 2 U1 n1
变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用 较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过电流大, 应用较粗的导线绕制.
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需要注意:
1.变压器能不能变换直流? 2.变压器虽能改变电压、电流,但不
能改变功率和频率,输入功率总等于 输出的总功率,次级交变电流的频率 总等于初级交变电流的频率.
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压力释放阀
• 当变压器内部发生严重故障而产生大量 气体时,油箱内压力迅速增加,为防止 变压器发生爆炸,油箱上安装压力释放 阀。
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气体继电器
• 气体继电器又称为瓦斯继电器,是变压 器的一种保护装置,安装在油箱与储油 柜的连接管道中,当变压器内部发生故 障时(如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事 故、油箱漏油使油面下降较多等)产生 的气体和油流,迫使气体继电器动作。 轻者发出信号,以便运行人员及时处理。 重者使断路器跳闸,以保护变压器。
铁心是变压器的主磁 路,电力变压器的铁心 主要采用心式结构 ,它 是将A、B、C三相的绕 组分别放在三个铁心柱 上,三个铁心柱由上、 下两个铁轭连接起来, 构成闭合磁路。如图
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绕组
• 绕组是变压器的电路部分,它是由铜或 铝的绝缘导线绕制而成。为了便于绝 缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套 在低压绕组外面。
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小结:
• 变压器由套在闭合铁芯上的原、副线圈组成, 电磁感应是变压器工作的基础.
• 对于理想变压器有:
P1=P2 ,
I1 = U 2 = n2 I 2 U1 n1
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• 习题:1、变压器能否用来变直流?

2、叙述的变压器基本结构与原理。
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• 谢谢!
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油箱
• 油浸式变压器均要有一个油箱,装入变 压器油后,将组装好的器身装入其中, 以保证变压器正常工作。变压器油用作 加强变压器内部绝缘强度和散热作用。
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储油柜
• 变压器在运行中,随着油温的变化,油 的体积会膨胀和收缩,为了减少油与外 界空气的接触面积,减小变压器受潮和 氧化的概率,通常在变压器上部安装一 个储油柜(俗称油枕)。
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分接开关
• 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般 从变压器的高压绕组引出若干抽头,称为分接 头,用以切换分接头的装置叫分接开关。分接 开关分为无载调压和有载调压两种,前者必须 在变压器停电的情况下切换;后者可以在变压 器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油 箱内,其控制箱在油箱外,有载调压分接开关 内的变压器油是完全独立的,它也有配套的油 箱、瓦斯继电器、呼吸器。
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