中职《变压器》PPT课件讲课稿 ppt
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变压器的基本工作原理和结构PPT课件
U1N—是指规定加到一次侧的电压， U2N—变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的二
次端电压。 对三相变压器，铭牌上的额定电压指线电压 额定电流(IN)——指变压器在额定容量下，允许长期通
过的电流，三相变压器指的是线电流值。单位用A或kA。 额定频率〔HZ)—电力变压器的额定频率是50Hz 效率、温升
图3.1.8 壳式变压器的结构示意图
※ 芯式变压器绕组和铁芯的装配示意图
绕组同芯套装在变压器铁心柱上，低 压绕组在内层，高压绕组套装在低压 绕组外层，以便于绝缘。
图3.1.9 芯式变压器的铁芯和绕组的装配示意图
● 绕组的根本型式——同心式
※ 同芯式——铁芯式变压 器常用。高压绕组和低压 绕组均做成圆筒形，然后 同芯地套在铁芯柱上 ，为
平安气道——〔防爆筒〕如果是严重事故，变压器油大量 汽化，油气冲破平安气道管口的密封玻璃，冲出变压器油 箱，防止油箱爆裂。
吸湿器—— 〔呼吸器〕内装硅胶〔活性氧休铝〕，用以吸 收进入储油柜中空气的水分
净油器——过滤油中杂质，改善变压器油的性能
3.1.3 变压器的型号与额定值
一、变压器型号
型号——可反映出变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方 式等内容
变压器运行时产生热量，使变 压器油膨胀，储油柜中变压器 油上升，温度低时下降。
储油柜使变压器油与空气接触 面较少， 减缓了变压器油的氧
当变压器出现故障时，产生的 热量使变压器油汽化，气体继 电器动作，发出报警信号或切 断图电源。
气 体 继 电 器
化过程及吸收空气中的水分的 如果事故严重，变压器油大量
〔一〕电力变压器
配电变压器
升压变压器
降压变压器
电力变压器的类别——用途分
(二) 特种变压器
次端电压。 对三相变压器，铭牌上的额定电压指线电压 额定电流(IN)——指变压器在额定容量下，允许长期通
过的电流，三相变压器指的是线电流值。单位用A或kA。 额定频率〔HZ)—电力变压器的额定频率是50Hz 效率、温升
图3.1.8 壳式变压器的结构示意图
※ 芯式变压器绕组和铁芯的装配示意图
绕组同芯套装在变压器铁心柱上，低 压绕组在内层，高压绕组套装在低压 绕组外层，以便于绝缘。
图3.1.9 芯式变压器的铁芯和绕组的装配示意图
● 绕组的根本型式——同心式
※ 同芯式——铁芯式变压 器常用。高压绕组和低压 绕组均做成圆筒形，然后 同芯地套在铁芯柱上 ，为
平安气道——〔防爆筒〕如果是严重事故，变压器油大量 汽化，油气冲破平安气道管口的密封玻璃，冲出变压器油 箱，防止油箱爆裂。
吸湿器—— 〔呼吸器〕内装硅胶〔活性氧休铝〕，用以吸 收进入储油柜中空气的水分
净油器——过滤油中杂质，改善变压器油的性能
3.1.3 变压器的型号与额定值
一、变压器型号
型号——可反映出变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方 式等内容
变压器运行时产生热量，使变 压器油膨胀，储油柜中变压器 油上升，温度低时下降。
储油柜使变压器油与空气接触 面较少， 减缓了变压器油的氧
当变压器出现故障时，产生的 热量使变压器油汽化，气体继 电器动作，发出报警信号或切 断图电源。
气 体 继 电 器
化过程及吸收空气中的水分的 如果事故严重，变压器油大量
〔一〕电力变压器
配电变压器
升压变压器
降压变压器
电力变压器的类别——用途分
(二) 特种变压器
变压器ppt课件演示文稿
【名师支招】求解远距离输电的关键是： (1)熟悉“交流发电机→升压变压器→输电线→降压 变压器→用电户”这一过程。并画出这一过程的示意图， 把需要的物理量都标在图中的相应位置上。 (2)远距离输电常用分析公式 输电电流：
I2
输电导线损失的电功率：
2 P损 P2 P1 I 2 R线 （
2 ［2009年高考江苏物理卷］如图10-2-7 所示，理想变压器的原、副线圈匝数比 为1:5，原线圈两端的交变电压为 u=20 2 sin100πt V，氖泡在两端电压达 到100 V时开始发光，下列说法中正确 的有 ( A B ) A.开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz B.开关接通后，电压表的示数为100 V C.开关断开后，电压表的示数变大 D.开关断开后，变压器的输出功率不变
图10-2-8 (3)因为P线=I2R线，又P线＝0.04P1， 4000 所以R线＝ 0.04 P1 ＝ Ω=15.625 Ω。 2 2 16 I2 因为ΔU＝U2-U ＝ I R 3 2 线，所以U3＝U2-I2R线＝6250 V-16×15.625 V＝6000 V。
(4)P4＝P1-P线＝0.96P1=0.96×100000W＝96 kW。
1
一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦 交变电源连接，输入电压u如图10-2-5所示。副线圈仅接入 一个10 Ω的电阻。则 ( ) D A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是100 2 V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W
图10-2-7
热点三
远距离输电
【例3】发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升 压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。 (1)画出上述输电全过程的原理图； (2)发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数 比为1:25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流； (3)若输电导线中的电功率损失为输电功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器 原线圈两端的电压； (4)计算降压变压器的输出功率。
变压器ppt课件
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着
固定的作用。
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5
此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
(1)铁心——变压器中主要的磁路部 分，分为铁心柱与铁轭两部分。
三相芯式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—高压线圈 4—低压线圈
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单相芯式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—高压线圈 4—低压线圈6
❖ 油浸电力变压器的安装应略倾斜1%--1.5%的 坡度（油枕一方略高），以便油箱内产生的 气体能顺利进入气体继电器。
❖ 变压器油量超过600kg时应设专门的贮油坑， 坑内应能容纳100%的油，坑内铺以25cm以上 的鹅卵石，一旦起火，可将油放入坑内并能 将油排放致安全处，防止爆炸和扩散。
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29
室内变压器的安装
❖ 配电变压器的低压绕组中性点、外壳及避雷 器三者公用接地必须完好。
❖ 电气连线连接完好，铜、铝导体连接采用铜 铝过渡线夹或线鼻子。
❖ 低压出线母线支架高度不应小于2.3m.
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30
3.9.2 室外变压器的安装
❖ 室外变压器的安装有地上安装、台上安装、柱上安 装三种方式。容量在315kVA以上的不宜柱上安装。
❖ 室内安装的有关要求也适用室外安装。
❖ 高低压过引线已采用绝缘导线。
❖ 柱上安装的变压器距地面高度不应小于2.5m；裸导 体距地面高度不应小于3.5m。
❖ 变压器台高度不应低于0.5m,围栏高度不应低于 1.7m，且有“止步，高压危险！”警示标志。
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31
3.10.1 变压器的运行
❖ 1、变压器运行中的巡视检查
❖ (4)应检查套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹， 冷却装置应正常等。
5.4《变压器》PPT课件(共38页)(共22张)
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
第4页，共22页。
3.电路图中符号
(fúhào)
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接
交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？
第5页，共22页。
二、变压器的工作(gōngzuò)原 ------互感现象
n2 n3
n1=
第20页，共22页。
〖练习(liànxí)1〗如图所示，理想变压器的原线圈接上220V交流电压， 副线圈有A、B两组，A组接4Ω的电阻，B组接规格为“10V24W”的 灯泡。已知A组的线圈匝数为30匝，两端电压为6V，灯泡正常发光， 求原线圈的匝数和电流。
n1
U1n2 U2
220 30 6
n1
U1
n2U2 R
第13页，共22页。
【例1】理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4：1， 当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动(yùndòng)切 割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流 表A2的示数为————（ ）
A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有 关
解析：变压器只能工作于交流电路，不能 工作在恒定电流和恒定电压的电路，导体 棒向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通 过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的 磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出 现，所以A2中无电流通过。
读数为3.6A
铁 芯
C
A
第15页，共22页。
图（a） 图（b）
五、几种(jǐ 常用变压 zhǒnɡ)
器1.自耦变压器
变压器的基础知识ppt课件
负载电流与电压变化
01
分析变压器在不同负载下，一次侧和二次侧电流、电压的变化
规律。
阻抗电压
02
阐述阻抗电压的概念、计算方法及其在变压器并联运行中的应
用。
负载损耗
03
分析负载损耗的组成及影响因素，包括绕组电阻损耗、附加损
耗等，并提出降低负载损耗的措施。
短路阻抗和电压调整率计算
短路阻抗计算
阐述短路阻抗的定义、计算方法及其在变压器设计和运行中的重 要性。
故障诊断与分析
检修人员到达现场后，进行故 障诊断，分析故障原因。
故障处理与修复
根据故障原因，制定处理方案 并进行修复。修复完成后，进 行必要的试验验证修复效果。
故障记录与总结
对故障处理过程进行详细记录， 总结经验教训，防止类似故障
再次发生。
05
变压器选型与安装注意事 项
选型依据和原则阐述
负载需求
常见类型及其特点
油浸式变压器
具有散热好、容量大、成本低等特点， 但需要定期维护和检查油位。
干式变压器
具有无油、无火灾、无污染等优点，但 散热条件相对较差，容量较小。
自耦变压器
具有体积小、重量轻、效率高等特点， 但原副边有直接电联系，不能用于安全 隔离。
隔离变压器
主要用于安全隔离和电压匹配，原副边 无直接电联系，具有较高的安全性。
未来发展趋势预测
数字化和智能化
变压器将更加数字化和智能化，实现更高效、更可靠的运 行。
绿色环保
环保型变压器将成为未来主流，推动行业向绿色、低碳方 向发展。
多元化应用
变压器将不仅应用于电力系统，还将拓展到轨道交通、新 能源等领域。
THANKS
《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
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U1
x1 rm
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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。
中职《变压器》PPT课件讲课稿概要
探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在 副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？ 探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？ 说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？ 说明什么？
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换， 由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝 大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失 很小，为了便于研究，物理学中引入了一种 理想化模型------理想变压器。 理 想 变 压 器 无磁损 无铁损 无铜损 下面我们定 量分析理想 变压器的变 压规律。
U1 n1
E1/n1= E2/n2
则U1=E1
则U2=E2
E2=U2 +I2r2 ≈U2 副线圈回路有：
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比 U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
单相变压器
1.示意图
原 线 圈
一、变压器的构造 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘 铁 硅钢片叠合而成）
芯
2 2
（2）原绕组（一次或 U ∽ U n n ∽ 副 初级绕组）：其匝数用 线 n1表示 圈 （3）副绕组（二次或 次级绕组）：其匝数用 n2表示 （4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
1 1
压器的电路，用来输入和输出电能。（这里面的绕组就 是我们所说的原副线圈）
二、变压器的工作原理 ------互感现象 变压器通过闭合铁 U 芯，利用互感现象实 ∽ U n n 现了电能（U1、I1） 到磁场能（变化的磁 原 副 场）再到电能（ U2、 线 线 铁芯 I2）转化。 圈 圈
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换， 由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝 大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失 很小，为了便于研究，物理学中引入了一种 理想化模型------理想变压器。 理 想 变 压 器 无磁损 无铁损 无铜损 下面我们定 量分析理想 变压器的变 压规律。
U1 n1
E1/n1= E2/n2
则U1=E1
则U2=E2
E2=U2 +I2r2 ≈U2 副线圈回路有：
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比 U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
单相变压器
1.示意图
原 线 圈
一、变压器的构造 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘 铁 硅钢片叠合而成）
芯
2 2
（2）原绕组（一次或 U ∽ U n n ∽ 副 初级绕组）：其匝数用 线 n1表示 圈 （3）副绕组（二次或 次级绕组）：其匝数用 n2表示 （4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
1 1
压器的电路，用来输入和输出电能。（这里面的绕组就 是我们所说的原副线圈）
二、变压器的工作原理 ------互感现象 变压器通过闭合铁 U 芯，利用互感现象实 ∽ U n n 现了电能（U1、I1） 到磁场能（变化的磁 原 副 场）再到电能（ U2、 线 线 铁芯 I2）转化。 圈 圈
2024版年度《变压器》PPT课件
《变压器》PPT课件$number{01}目录•变压器基本概念与原理•变压器主要参数与性能指标•变压器运行特性分析•变压器选型、安装与调试技巧•变压器故障诊断与处理方法•变压器发展趋势及智能化技术应用01变压器基本概念与原理变压器定义及作用定义变压器是一种利用电磁感应原理来改变交流电压大小的电气设备。
作用在电力系统中，变压器起着升降电压、匹配阻抗、安全隔离等作用，是实现电能传输和分配的重要设备。
铁芯绕组油箱及冷却装置绝缘材料及附件变压器结构组成油箱用于容纳变压器油和散热，冷却装置则用于将变压器产生的热量散发出去。
用于保证变压器内部各部件之间的绝缘性能，以及提供必要的机械支撑和保护。
构成变压器的磁路部分，采用高导磁率的硅钢片叠成，以降低磁阻和铁损。
构成变压器的电路部分，分为高压绕组和低压绕组，分别绕在铁芯的两侧。
工作原理与电磁感应现象工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过改变变压器原边和副边的匝数比，实现电压的变换。
电磁感应现象当变压器原边绕组接通交流电源时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在副边绕组中感应出电动势，进而实现电能的传输和转换。
变压器分类及应用领域分类按用途可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器等；按相数可分为单相变压器和三相变压器；按绕组数可分为双绕组变压器和三绕组变压器等。
应用领域广泛应用于电力系统、工矿企业、交通运输、邮电通信等领域，是实现电能传输、分配和转换的重要设备。
02变压器主要参数与性能指标123额定电压、电流及容量参数额定容量指变压器在额定工作条件下的输出功率，以千伏安(kVA)为单位，表示变压器传输电能的能力。
额定电压指变压器在额定工作条件下，原边和副边应承受的电压值，分为高压侧额定电压和低压侧额定电压。
额定电流在额定容量和允许温升条件下，原边和副边允许长期通过的电流值，分为高压侧额定电流和低压侧额定电流。
短路阻抗与空载损耗指标短路阻抗也称阻抗电压，将变压器二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定值时，一次绕组所施加的电压与额定电压的比值百分数，即短路阻抗。
变压器的工作原理(变压器工作)ppt模版课件
（1） 若将负载与信号源直接相连, 如图 2- 40（ａ） 所示,
（2） 若要信号源输给负载旳功率到达最大, 负载 电阻应等于信号源内阻。 今用变压器进行阻抗变换, 则变压器旳匝数比应选多少？阻抗变换后信号源旳输
R0
R0
＋
RL
＋
N1
N2
RL
E
E
－
－
( a ) LC串联电 路
( b ) LC并联电 路
.
.
I 1 N1 I10 N1
因为变压器空载电流很小, 一般只有额定电流旳百分
之几,
所以当变压器额定运营时,
.
I1
N1
可忽视不计。
则
有
.
.
I1 N1 I 2 N2
。
可见变压器负载运营时, 原、 副绕组产生旳磁动势方
向相反, 即副边电流Ｉ２对原边电流Ｉ１产生旳磁通有去 磁作用。 所以, 当负载阻抗减小, 副边电流Ｉ２增大时, 铁 心中旳磁通Φm将减小, 原边电流Ｉ１必然增长, 以保持磁
通Φm基本不变, 所以副边电流变化时, 原边电流也会相应 地变化。原、副边电流有效值旳关系为
I1 N2 1 I2 N1 K
(2.37)
由式（2.37）可见, 当变压器额定运营时, 原、 副边旳 电流之比近似等于其匝数之比旳倒数。若变化原、 副绕组 旳匝数, 就能够变化原、 副绕组电流旳比值, 这就是变压器 旳电流变换作用。
3） 阻抗变换
变压器除了具有变压和变流旳作用外, 还有变换阻抗
旳作用。 如图 2 - 39所示, 变压器原边接电源Ｕ1, 副边接
负载阻抗|ZL|, 对于电源来说, 图中虚线框内旳电路可用另 一种阻抗|Z/L|来等效。所谓等效, 就是它们从电源吸收旳 电流和功率相等。当忽视变压器旳漏磁和损耗时, 等效阻
（2） 若要信号源输给负载旳功率到达最大, 负载 电阻应等于信号源内阻。 今用变压器进行阻抗变换, 则变压器旳匝数比应选多少？阻抗变换后信号源旳输
R0
R0
＋
RL
＋
N1
N2
RL
E
E
－
－
( a ) LC串联电 路
( b ) LC并联电 路
.
.
I 1 N1 I10 N1
因为变压器空载电流很小, 一般只有额定电流旳百分
之几,
所以当变压器额定运营时,
.
I1
N1
可忽视不计。
则
有
.
.
I1 N1 I 2 N2
。
可见变压器负载运营时, 原、 副绕组产生旳磁动势方
向相反, 即副边电流Ｉ２对原边电流Ｉ１产生旳磁通有去 磁作用。 所以, 当负载阻抗减小, 副边电流Ｉ２增大时, 铁 心中旳磁通Φm将减小, 原边电流Ｉ１必然增长, 以保持磁
通Φm基本不变, 所以副边电流变化时, 原边电流也会相应 地变化。原、副边电流有效值旳关系为
I1 N2 1 I2 N1 K
(2.37)
由式（2.37）可见, 当变压器额定运营时, 原、 副边旳 电流之比近似等于其匝数之比旳倒数。若变化原、 副绕组 旳匝数, 就能够变化原、 副绕组电流旳比值, 这就是变压器 旳电流变换作用。
3） 阻抗变换
变压器除了具有变压和变流旳作用外, 还有变换阻抗
旳作用。 如图 2 - 39所示, 变压器原边接电源Ｕ1, 副边接
负载阻抗|ZL|, 对于电源来说, 图中虚线框内旳电路可用另 一种阻抗|Z/L|来等效。所谓等效, 就是它们从电源吸收旳 电流和功率相等。当忽视变压器旳漏磁和损耗时, 等效阻
中职《变压器》PPT课件讲课稿
U1 n1
E1/n1= E2/n2
则U1=E1
则U2=E2
E2=U2 +I2r2 ≈U2 副线圈回路有：
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比 U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器 n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
A X a x
B Y b y
U1I1=U2I2
输入输出电压、电流、功率大小之间的因 果关系 P ＝ P 1 2 1.输入功率P1由输出功率P2决定； 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1· U1 4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
5.I1由I2和匝数比决定； I1＝n2/n1· I2
I1 n1
变压器
ຫໍສະໝຸດ
（一）知识与技能 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能 应用它分析解决有关问题。 （二）过程与方法 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化 模型分析问题、解决问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。 2．培养学生实事求是的科学态度。 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电 流表、灯泡
练习1.一理想变压器，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 180 发光。由此可知副线圈的匝数 n =_____ ，通 2 3A 过原线圈的电流 I1 =______。
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❖ 探究1：使用可拆变压器有不闭合到闭合，观察接在 副线圈两端的小灯泡的亮度变化?试分析原因？
❖ 探究2：做过实验的变压器铁芯用手触摸有什么感觉？
说明了什么？触摸变压器的原副线圈有什么感觉？
说明什么？
-
16
闭合铁芯实现了电能---磁场能---电能的转换， 由于原副线圈中的电流共同产生的磁通量绝 大部分通过铁芯，使能量在转换过程中损失 很小，为了便于研究，物理学中引入了一种 理想化模型------理想变压器。
变压器就是改变交流电压的设备
-
4
常见 变压器
电力变压器
接触调压器
三相干式变压器
-
5
常见变压器
电源变压器
环形变压器
控制变压器
-
6
变压器的分类
❖ 按用途：电力变压器、互感器、特殊用途变
压器；
❖ 按绕组数目：双绕组变压器、三绕组变压器、
自耦变压器；
❖ 按相数：单相变压器和三相变压器；
❖ 按冷却介质和冷却方式：油浸式变压器和干
U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
-
20
四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率
即: P出= P入 U1I1=U2I2 I 1/ I 2= U2 / U1= n2 / n1
式变压器；
❖ 按铁芯结构：芯式变压器和壳式变压器；
❖ 按调压方式：无励磁调压变压器、有载调压
变压器；
❖ 按容量大小：小型变压器、中型变压器、大
型变压器和特大型变压- 器。
7
课本分类
❖ 单相变压器、三相变压器和特殊变压器
-
8
变压器用途
❖ 电力系统中实现电能的远距离高效输送、合 理配电、安全用电。如：电力变压器、配电 变压器。
理想变压器工作时的几个关系
U 1 n1 U 2 n2
P入= P出 即: U1I1=U2I2
I1 n2 I 2 n1
此公式只适用于一-个副线圈的变压器 23
输入输出电压、电流、功率大小之间的因
-
13
二、变压器的工作原理 ------互感现象
变压器通过闭合铁
芯，利用互感现象实
现了电能（U1、I1） ∽ U1
到磁场能（变化的磁
场）再到电能（ U2、 I2）转化。
原 线 圈
n1 n2
U2
∽
副
铁芯
线 圈
互感现象：在原副线圈中由于有交变电
流而发生的互相感应现象。
若给原线圈接直流电压，U副线圈电压U2 ？
变压器原副线圈不相通，那么在给原线
圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎 样产生的？
-
12
1. 若给原线圈接直流电压U1,? 2. 变压器有哪些部件，其功能是什么？ 答：1 副线圈电压U2为零。
2 变压器的主要部件是器身，即铁芯和绕组铁芯构 成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架;绕组构成变 压器的电路，用来输入和输出电能。（这里面的绕组就 是我们所说的原副线圈）
❖ 供给特殊电源用的专用变压器。如：炼钢炉 供电的电炉变压器，大型电解电镀、直流电 力机车供电的整流变压器。
❖ 测量用的仪用变压器。
❖ 控制系统实现信号的传输——控制变压器， 直到仅传输信号的非常小的无线电变压器。
-
9
单相变压器
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
-
14
变压器的工作原理
原线圈 接交流电
原线圈产生 感应电动势
在铁芯中产 生变化的磁
通量
在铁芯中产 生变化的磁 通量
-
副线圈产生 感应电动势
副线圈 有交流电
15
变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：
电能 → 磁场能 → 电能
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
变压器
-
1
教 ❖ （一）知识与技能 学 目 标
❖ 1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。
❖ 2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能 应用它分析解决有关问题。
❖ （二）过程与方法
❖ 在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化 模型分析问题、解决问题的能力。
❖ （三）情感、态度与价值观
原 线 ∽ U1 圈
芯
（2）原绕组（一次或
n1 n2
U2 ∽
副
初级绕组）：其匝数用
线 圈
（n1表3）示副绕组（二次或
次级绕组）：其匝数用
（4）输入电压：Un1;2表输示出电压：U2.
-
10
变压器文字符号：T
-
11
3.电路图中符号
n1
n2
∽ U1
n1 n2 U2 ∽
铁芯与线圈互相绝缘
问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
理 想
无磁损
变 无铁损
压 器
无铜损
下面我们定 量分析理想 变压器的变 压规律。
-
17
研究原副线圈两端电压关系的实验 次数 1 2 3 4 5
U1 U2
实验结论：
V1
V2
原副线圈两端电压之比等于
这两个线圈的匝数比。
-
18
三、理想变压器的变压规律
I1
I2
原、副线圈中产生的感应 电动势分别是：
U1 n1
-
21
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝 数成反比 I 1/ I 2= n2 / n1=1 / K
此公式只适用于一个副线圈的变压器
变压器工作时，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
匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导
线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线
圈的一种方法。
-
22
❖ 1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。
❖ 2．培养学生实事求是的科学态度。
❖ 教学重点：探究变压比和匝数比的关系。
❖ 教学难点：探究变压比和匝数比的关系。
❖ 教学方法：实验探究法、阅读法、讲解法。
❖ 教学手段：学生电源、可拆变压器、交流电压表、交流电
流表、灯泡
-
2
几万伏
220V
-
3
照明灯电压------220伏 机床上照明灯------36伏 半导体收音机电源电压不超过10伏 大型发电机交流电压------几万伏 远距离输电------几十万伏 电视机显像管却需要10000V以上电压 需要一种改变电压的设备，以适应各 种不同的需要
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有：U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有：E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2
则：U1/U2= n1/n2=K K是变压比
-
19
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比