1变压器基础知识
第一章变压器
四、变压器的基本结构
由铁心、绕组、油箱、Байду номын сангаас缘套管及附件组 成。 1.铁心 铁心是变压器的磁路,由铁心柱和铁轭两 部分组成.铁心柱上安放绕组,铁轭使磁路闭 合. 由两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成.有心式 和壳式两种结构.
2.绕组 绕组是变压器的电路,它由绝缘扁导线或圆 导线绕成,多为铜或铝线.高低压绕组均绕在 同一铁心 柱上,低压绕组在里侧靠铁心,以利 绝缘.
电能
(U1、I1)
磁场能
(变化的磁场)
电能
( U2、I2)
理想变压器的规律
原、副线圈中产生的感应电 动势分别是： E1=n1/ t E2=n2/ t U1=E1 U2=E2
I1
I2 n2 U2
U1 n1
E1 n1 E2 n2
U1 n1 U 2 n2
若不考虑原副线圈的内阻
(1) 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
变压器一次和二次绕组的电压比可认为是二者的 匝数比k U1 E1 N1 k U 20 E2 N 2
(三)空载电流i0 I0的主要作用是在磁路中产生磁动势建立磁通. 故又称励磁电流. i0的波形:
差900相位角,是纯无功分量.为磁化电流. Iμ与 E 1
Ih与
E 1
同相位,是一个有功分量,对应铁损.
U1 n1 U 2 n2
n2 >n1 U2>U1 ---升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 ---降压变压器
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 U 2 n2 I 2 U 1 n1
(2)理想变压器原副线圈的电流跟它 们的匝数成反比
变压器的基本知识(1)
层间电容等效线路
Cww 即 Cp
TRANSFORMER等效线路
TRANSFORMER 测试
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER测试(1)
OPEN时的测试
TRANSFORMER测试(2)
SHORT时的测试
TRANSFORMER 频率响应
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER频率响应(1)
网卡线路的连接
内 部 线 路
T R A N S F O R M E R
RJ-45
接 口
因加入TRANSFORMER产生一些损耗&相关 参数
讲课内容
一、网络的基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
1、TRANSFORMER的作用 2、 L 基本概念 3、 阻抗转换的概念 4、 TRANSFORMER的等效电路& HI-POT、 DCR 、 Cp、 LK基本概念
谢谢！
讲课内容
一、网络的基本概念
二、HI-POT、DCR 、 L 、 Cp、 LK基本概念
两台计算机的连接
网线Βιβλιοθήκη 网卡网卡实物图LAN TRANSFOMER零件
网卡局部图
LAN TRANSFOMER零件
多台计算机的连接
1台计算机需要三个接口？
HUB布线图
HUB实物图
HUB内部图
LAN TRANSFOMER零件
TRANSFORMER作用 1、绝缘(ISOLATION)
2、阻抗匹配(MATCHING) 3、传输信号(TRANSFER)
L的概念
变压器基本工作基础学习知识原理
第1章 变压器的基本知识和结构1.1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。
变压器工作原理图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dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 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。
1.2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—0.35～0.5mm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。
高频变压器培训教材
高频变压器培训教材一、变压器基础知识1.变压器的定义：变压器是一种利用电磁感应原理将交流电压、电流转换成另一数值电压、电流的电气设备。
2.变压器的组成：包括铁芯、绕组、绝缘材料等部分。
二、电磁感应原理1.法拉第电磁感应定律：当一个导线在磁场中做切割磁感线运动时，会在导线中产生感应电动势。
2.变压器的工作原理：基于电磁感应原理，通过改变铁芯中的磁通量，在绕组中产生感应电动势和电流。
三、变压器设计原理1.变压器的设计目标：实现电压、电流、阻抗的转换，满足特定应用需求。
2.变压器的设计参数：包括输入输出电压、电流，阻抗匹配，效率等。
四、绕组设计及制作方法1.绕组材料选择：根据工作频率、电流大小等因素选择合适的导线材料。
2.绕组结构：单层绕组、多层绕组、纠结绕组等。
3.绕组制作工艺：包括绕线、绝缘处理、引出线制作等步骤。
五、磁芯选择及设计原则1.磁芯材料：根据工作频率、磁通密度等因素选择合适的磁芯材料。
2.磁芯结构：包括E型、I型、罐型等结构。
3.磁芯设计原则：保证磁通量最大化，减小损耗，提高效率。
六、绝缘处理与安全操作规程1.绝缘材料选择：选择合适的绝缘材料，保证变压器正常工作且安全可靠。
2.绝缘处理方法：浸渍绝缘漆、绕包绝缘材料等。
3.安全操作规程：包括操作流程、注意事项、异常情况处理等。
七、性能测试与评估方法1.性能测试项目：包括电压比测试、电流比测试、绝缘电阻测试等。
2.评估方法：通过对比实验数据与设计目标，评估变压器的性能指标。
八、常见故障及维护方法1.常见故障：包括绕组短路、磁芯松动、绝缘损坏等。
2.维护方法：定期检查、清洁、紧固各部件，及时更换损坏的部件。
九、应用案例及设计实例1.应用案例：列举高频变压器在不同领域的应用案例，如通信、电力电子等。
2.设计实例：提供高频变压器设计实例，包括参数设定、结构选择等详细信息。
电力变压器设计与计算_1_刘传彝
电力变压器设计与计算（1）刘传彝，侯世勇，许长华（山东达驰电气有限公司，山东成武274200）学习之友1电力变压器设计与计算基础知识1.1变压器的分类变压器是一种静止的电磁感应设备，在其匝链于一个铁心上的两个或几个绕组回路之间可以进行电磁能量的交换与传递。
根据不同用途，变压器可以分为许多类型。
1.1.1电力变压器电力变压器在电力系统中属于量大面广的产品。
二次侧电压高于一次侧电压的变压器称为升压变压器；反之，称为降压变压器。
直接接发电机组的升压变压器，又称为发电机用变压器。
二次侧直接接用户的变压器，称为配电变压器。
把两个或三个网络连接起来，使其间可以有潮流往来、能量交换的变压器，称为联络变压器。
联络变压器也可制作成自耦变压器。
1.1.2电炉变压器工业上使用的金属材料和化工原材料很多是用电炉冶炼生产出来的。
而电炉所需的电源是由电炉变压器供给的。
电炉变压器的特点是二次电压很低（一般由几十伏到几百伏），但电流却很大。
电炉变压器种类很多，根据冶炼原材料的不同，电炉变压器可分为炼钢电弧炉变压器、矿热炉变压器、电阻炉变压器、盐浴炉变压器以及工频感应炉和电渣炉变压器等。
我国电炉变压器一次侧的电压多为10kV 或35kV ，个别的为110kV 。
1.1.3整流变压器很多工业电气设备需要直流供电，如城市主要交通工具之一的电车、电机车、钢厂的轧机、冶炼厂及化工厂的电解槽等。
把交流电变成直流电是需要经过整流器（水银整流器、硅整流器）进行整流的，供工业整流器用的电源变压器称作整流变压器。
为了提高整流效率，整流变压器二次绕组要接成六相或十二相。
整流变压器的共同特点是二次电压低，电流大。
为了提高效率，二次侧相数一般不少于三相，有时采用六相、十二相或加移相绕组。
另外，由于整流的作用，整流变压器绕组中的工作电流波形是不规则的非正弦波。
1.1.4牵引变压器给铁路牵引线路供电的变压器称为牵引变压器。
近年来我国现代电气化高速铁路发展很快，需要的牵引变压器逐年增加，牵引变压器同普通电力变压器相比，主要区别有以下几点：（1）单相负载。
变压器 原理
变压器原理
变压器是一种电力传输和变换装置，可用来改变交流电压的大小。
它主要由两个线圈——主线圈和副线圈组成。
主线圈通常被称为高压线圈，而副线圈被称为低压线圈。
当交流电通过主线圈时，会在主线圈中产生变化的磁场。
这个磁场会切割副线圈，从而在副线圈中也产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律，副线圈中的电动势与主线圈中的电动势成正比。
变压器的工作原理基于互感现象。
互感是指当两个线圈靠近时，它们之间会相互影响，从而导致一种电磁耦合。
在变压器中，通过改变主线圈和副线圈的匝数比，可以实现输入电压和输出电压之间的变换。
根据互感现象的原理，当主线圈的匝数比副线圈的匝数大时，输出电压将比输入电压小。
这被称为降压变压器。
相反，当主线圈的匝数比副线圈的匝数小时，输出电压将比输入电压大。
这被称为升压变压器。
为了减少能量损失和提高效率，变压器通常采用铁芯。
铁芯的存在可以集中和引导磁场，从而提高互感的效果。
除了用于改变电压，变压器还可以用于隔离电路和传送电能。
由于变压器没有机械部件，因此没有摩擦损耗，工作稳定可靠。
在实际应用中，变压器广泛用于电力系统、电子设备、通信系统等领域，为不同电器设备提供适合的电压供应。
新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册第3章第3节1变压器 教学课件
2.一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不一定
相等( )
A.交流的频率
B.电流的有效值
C.电功率
D.磁通量变化率
【解析】电流
不一定有相同的有效值，所以B正确。由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈，
因而原、副线圈的磁通量变化率相同；变压器的工作基础是电磁感应，副线圈
【解析】选A、C、D。闭合铁芯的导磁能力比真空或空气强得多，当原、副线圈 绕在同一闭合铁芯上时，原线圈产生的磁场几乎全部沿铁芯通过副线圈，漏到 空气中的磁场很少，因此可以有效地将原线圈中的电能传递到副线圈中，故选 项A正确。若用整块金属做铁芯，当通过它的磁通量发生变化时，就会在铁芯中 产生感应电流，导致铁芯发热，烧坏变压器，同时大大降低了电能的传输效率， 故选项B错误。对于正弦式交变电流，铁芯中磁通量的变化率正比于原线圈中电 流的变化率，在副线圈中，感应电动势正比于磁通量的变化率，因此感应电动 势的变化随着磁通量变化率的变化而变化，所以副线圈输出交变电流的频率等 于输入交变电流的频率，故选项C正确。由电磁感应定律知，只要输入原线圈的 电流发生变化，穿过副线圈的磁通量就发生变化，在副线圈中就有感应电动势 产生，故选项D正确。
nR
B.感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt C.P向上移动时，电流表示数变大 D.P向上移动时，电流表示数变小
【解析】选B、D。电流表测得的是电流的有效值，故A错误；从中性面时开始计 时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt，故B正确； 当P位置向上移动、R不变时，副线圈匝数减小，根据理想变压器的变压比公 式 U1 ，n1输出电压变小，故电流变小，故电流表读数变小，故C错误， D正U确2 。n2
功率之和，即P2=P负1+P负2+… ②变压器的输入功率由输出功率决定，即P1=P2。
110kv变压器基本知识
110kv变压器基本知识110kV变压器基本知识变压器作为电力系统中非常重要的电力设备之一，承担着电能的传输、分配和变换的重要任务。
其中，110kV变压器是电力系统中用于将电压由高压侧调整到中压或低压侧的一种特殊变压器。
本文将一步一步回答关于110kV变压器的基本知识。
第一步：了解110kV变压器的工作原理和作用110kV变压器主要由铁心、线圈、绝缘材料和冷却系统等组成。
其工作原理是利用互感作用，将输送到高压侧的电能通过变压器转换为低压侧所需的电能。
具体来说，高压侧的线圈将电能通过互感作用传递给低压侧的线圈，从而实现电能的传输和变换。
变压器的作用是将输送电网的高电压降低到适合用于供电的中压或低压。
第二步：了解110kV变压器的分类110kV变压器可以根据用途和结构分类。
根据用途分类，可以分为进站变压器、出站变压器和站内变压器。
进站变压器主要用于电力系统的输电线路，将输送的电能经过变压器转换成适用于输电线路的高电压。
出站变压器用于供电给用户，将输送到变电站的高电压转换为供电所需的中压或低压。
站内变压器则用于变电站内部的能量分配和调整。
根据结构分类，110kV变压器可以分为油浸式变压器和干式变压器两种。
第三步：了解110kV变压器的特点和应用110kV变压器具有一些独特的特点和应用。
首先，110kV变压器具有较高的电压等级，适用于大规模输电和供电系统。
其次，110kV变压器具有较大的容量，可以满足大量电能的传输和转换需求。
此外，由于110kV 变压器一般采用油浸式结构，其具有较好的绝缘性能和耐久性，适合在恶劣的工作环境中使用。
在实际应用中，110kV变压器主要用于大型变电站、重要工矿企业和城市电网等地方，用于输电、配电和供电的关键环节。
第四步：了解110kV变压器的主要参数和技术指标110kV变压器的主要参数和技术指标包括额定电压、额定容量、额定电流、短路阻抗、绝缘电阻和温升等。
其中，额定电压是指变压器额定工作的电压等级，110kV变压器的额定电压为110kV。
变压器知识讲解
变压器知识讲解说起变压器，嘿，这可真是个神奇的小玩意儿！别看它平时默默无闻，藏在电线杆上或者电器箱里，不咋起眼，可要是没了它，咱们的生活啊，那可就乱套了！变压器，简单来说，就是个“电压魔术师”。
它能把电的“力气”变大或者变小，就像是咱们平时玩的变魔术一样，只不过它变的是电压，不是兔子或者鸽子。
想象一下，如果你家的电压直接跟发电厂的一样大，那灯泡得亮成啥样？不得直接炸了吗？所以啊，变压器就像是个温柔的调解员，它会把电压调到咱们家电器刚好能接受的“温柔”程度。
这个“魔术师”是怎么工作的呢？说起来也简单，就是靠它里面的线圈和铁芯。
想象一下，你把两根线缠在一起，一根接电，另一根就跟着“感应”到了电，这就是变压器的基本原理——电磁感应。
铁芯呢，就像是给这个感应过程加个“buff”，让电压的变化更加顺畅。
咱们平时说的“升压变压器”和“降压变压器”，其实就是根据它们把电压变大还是变小来分的。
升压变压器就像是健身房里的教练，给电压加点“肌肉”，让它变得更强壮，好去长途跋涉，比如从发电厂送到很远很远的地方。
而降压变压器呢，就像是家里的厨师，把电压这道“菜”做得更细腻，更合咱家电器的胃口。
变压器不光在电力输送上立了大功，还在咱们日常生活中扮演着重要角色。
你看那手机充电器、笔记本电脑的电源适配器，里面都有个小巧的变压器，它们默默地把家里的电压变成手机、电脑能接受的“小力气”，这样咱们才能放心地给设备充电，不用担心它们“吃撑了”或者“饿坏了”。
而且啊，变压器还特别“皮实”，风吹雨打都不怕。
就算外面雷电交加，只要它的“防护服”——绝缘层做得好，就能保护里面的线圈和铁芯不受伤害，继续为我们服务。
这就像是个勇敢的战士，穿着铠甲，在战场上冲锋陷阵，无所畏惧。
不过啊，虽然变压器这么重要，但咱们平时还是得注意用电安全。
别随便乱摸电线杆上的变压器，那可是有电的，一不小心就可能“触电”哦！还有啊，家里的电器也要定期检查，看看插头、插座有没有老化、破损，免得发生漏电、短路这些危险情况。
第-1-章变压器lushun
Z' N 2
N1
I2
N2 I2
= K2 ZL
+
U• 1
|Z'| = K2 |ZL | –
Z
可利用变压器进行阻抗匹配
【例】在图中，交流信号源的电动势 E = 120V，内阻 R0 =
8阻00RL， 负R载0 时电，阻求RL变=压8器。的（匝1数）比当和R信L 折号算源到输原出边的的功等率效；电
（2）当将负载直接与信号源联接时，信号源输出多大功率？
K
1)I2
I12 比负载电流 I2 要小，且变比K （大于1） 越接近于 1， I12 的值就越小。
二、 仪用互感器
使用目的:(1)扩大测量仪表的量程; (2)使测量仪表与高压电路绝缘隔离。
1） 电压互感器
1. 副边不能短路，以 防 产生过流；
~（u 被测电压）
R 2. 铁心、低压绕组一端
N1 （匝数多）
保险丝
接地，以防在 绝缘损时， 在副边出现高压和防静 电以免影响测量精度；
N2 （匝数少）
V
副边额定电压100V！
3. 原副边需接熔断器。
被测电压=电压表测量值 N1/N2
2） 电流互感器
使用注意事项：
i（1 被测电流）
R 1. 副边不能开路， 以 防产生高电压；
N1
（匝数少）
N2
（匝数多）
i2 A
如果变压器的中心抽头采用滑动的方法与绕组 接触，即成为一个调压器。
注意：调压器原、副边千万不能对调使用，因 为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。
自耦变压器负载运行
其磁势平衡关系为：
I1 N1 I2 N 2 I0 N1 I1 N1 I2 N 2
01第1章 变压器的基本工作原理和结构
第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。
它通过线圈间的电磁感应作用，可以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。
变压器是电力系统中重要的电气设备。
要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用，就要使用变压器。
发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高（一般为 6.3～27kV），要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域，几乎不可能。
这是因为输送一定功率的电能时，输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路用铜量也巨增。
为此必须采用高电压（小电流）输电，即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压，例如110 kV、220 kV或500 kV等，这样才能比较经济地输送电能。
一般来说，输电距离越远，输送功率越大，要求的输电电压越高。
对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。
通常大型动力设备采用6 kV或10 kV，小型动力设备和照明则为380V或220V。
发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量，通常可达5～8倍。
可见，变压器对电力系统有着极其重要的意义。
用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。
在电力拖动系统或自动控制系统中，变压器作为能量传递或信号传递的元件，也应用得十分广泛。
在其他各部门，同样也广泛使用各种类型的变压器，以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器，焊接用的电焊变压器，船用变压器以及试验用的调压变压器等。
本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性，并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。
第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类，然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用，最后介绍变压器的铭牌。
变压器基础知识1变压器组成原边初级primaryside绕组副边绕组
选择磁芯材料，确定变压器的视在功率
选择磁芯材料，确定变压器的视在功率P P；
原、副边峰值电流
原、副边及辅助绕
原、副边及辅助绕
组的匝数
2012-3-124
2012-3-125 为了避免磁芯饱和，在磁回路中加入一个适当的气隙，计为了避免磁芯饱和，在磁回路中加入一个适当的气隙，计算如下：2
8
20.4***10l 0.4*3.14156*106*84.80.831434*0.001
p e g p
N A L m m −Π===d 1.13*0.346prms wp I mm
J
== 5.5.5.原、副边及辅助绕组的线径
原、副边及辅助绕组的线径有两种方法：有两种方法：11、求裸线面积；、求裸线面积；
2、求导线直径、求导线直径
（J 电流密度取4A/mm 2) 用两根直径为用两根直径为用两根直径为0.18mm 0.18mm 0.18mm线并绕，或者用线并绕，或者用线并绕，或者用AWG #28AWG #28AWG #28单股线单股线32
*0.77A 0.731*10rms xp I cm J
−== 可能要用气隙磁通边缘效应校正匝数
以。
变压器详细讲解
变压器详细讲解变压器是一种电气设备，主要用于将交流电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
变压器的工作原理基于电磁感应现象，利用两个或多个线圈之间的磁场变化来实现电压的转换。
以下是变压器详细讲解：1. 基本结构：变压器主要由磁性材料制成的铁芯和绕组组成。
铁芯用于传递磁场，绕组则用于承载电流。
绕组通常用导线绕制，并分为高压绕组和低压绕组。
2. 原理：当交流电流通过高压绕组时，会在铁芯上产生磁场。
磁场的变化进而在低压绕组中产生电动势，从而实现电压的转换。
电压转换的大小取决于绕组之间的匝数比例。
3. 分类：根据用途和结构，变压器可分为以下几类：a. 配电变压器：用于配电系统，将高压电能转换为低压电能供给用户。
b. 电力变压器：用于发电、输电和配电系统中，实现电压的升高和降低。
c. 仪用变压器：用于电气测量和控制设备，提供标准电压信号。
d. 特殊变压器：如电炉变压器、整流变压器等，用于特殊场合的电压转换。
4. 参数：变压器的主要参数包括：a. 额定容量：表示变压器能承载的最大功率。
b. 额定电压：表示变压器输入和输出的电压等级。
c. 电压比：高压绕组与低压绕组之间的匝数比例，决定了电压转换效果。
d. 效率：表示变压器将电能转换为磁能和磁能转换为电能的能力。
5. 应用：变压器广泛应用于电力系统、工业生产、家电产品等领域。
例如，在家用电器中，变压器用于调节电源电压，以适应不同设备的电压需求。
6. 变压器的维护与安全：为确保变压器正常运行，需要定期进行检修和维护。
同时，应注意防止变压器过载、短路等事故，确保使用安全。
总之，变压器是一种重要的电气设备，它通过电磁感应实现电压的转换。
了解变压器的工作原理、分类和应用，有助于我们更好地在实际工程中选择和使用合适的变压器。
外电变压器基础
外电变压器基础
变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的电器设备。
变压器的基础包括一个用硅钢片（或矽钢片）叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈。
铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。
在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。
它由一个用硅钢片（或矽钢片）叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。
经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数。
说明匝数越多，电压就越高。
因此可以看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
按相数分有单相和三相变压器；按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器（电压互感器、电流互感器），小型电源变压器（用于小功率设备），安全变压器；按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
简述变压器的工作原理及作用
简述变压器的工作原理及作用
一、工作原理
变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，其工作原理基于电磁感应定律。
当交流电流通过变压器的初级线圈时，产生一个交变磁场，这个磁场会穿过次级线圈，导致次级线圈中感应出电动势，并使次级线圈中的电流产生变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致次级线圈中电压的变化，从而实现了电压的升高或降低。
二、作用
1.电压变换：变压器可以将输入的交流电压升高或降低到需要的电压
值，满足不同电器设备的工作要求。
2.功率匹配：通过变压器可以实现输入端和输出端功率的匹配，避免
电路中功率的浪费和损耗。
3.隔离保护：变压器能够提供电气设备之间的电气隔离，保护电气设
备和人员的安全。
4.电流调节：通过变压器可以控制电路中的电流大小，实现对电流的
调节和限制。
5.电能传输：变压器在电力传输和配电系统中起到重要作用，将发电
厂产生的高压电能转换为低压用于供电。
综上所述，变压器是电气工程中常用的设备之一，通过改变电压实现对电路的调节和保护，对于电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作都至关重要。
《电机与变压器》(1)磁路、变压器的用途、结构和类型
电机与变压器
1. 磁路的基本物理量
线圈通电后使铁芯磁化，形成铁芯磁路。 Φ u i
磁通Φ
(1) 磁通 通过磁路横截面的磁力线总量称 为磁通，用“Φ”来表示。单位是 韦伯[Wb]。
均匀磁场中，磁通Φ等于磁感应强度B与垂直于磁场方向 的面积S的乘积，即： BS 磁通是标量。其大小反映了与磁场相垂直的某个截面上 的磁场强弱情况。磁通的国际单位制中还有较小的单位称 为麦克斯韦[Mx]，韦伯和麦克斯韦之间的换算关系为：
电机与变压器
(4) 磁场强度
磁场强度也是表征磁场中某点强弱和方向的物理量，用大 写字母“H”表示。H也是矢量，H的方向也是置于磁场中该 点小磁针N极的指向。 磁感应强度是描述磁路介 磁场强度和磁 质的磁场某点强弱和方向的 感应强度有何 物理量，与介质的导磁率有 区别和联系？ 关；磁场强度是描述电流的 磁场强弱和方向的物理量。 与介质的导磁率无关。它们之间的联系为：
发电厂 10.5kV
„
降压
仪器 36V
降压
电机与变压器
2.变压器的基本结构和工作原理
1）. 变压器的基本结构
用硅钢片压制成的变压 器铁芯。变压器的磁路部 分
S N1 N2 u20
i10 A u1 X
Φ
a x
|ZL|
与电源相接的 一次侧绕组。
与负载相接的 二次侧绕组。
变压器的电路部分
变压器的主体结构是由铁芯和绕组两大部分构成的。变 压器的绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间均相互绝缘。
H B
[A/m]
磁场强度H的单位有安每米和安每厘米，二者之间的换算 关系为： 1A/m=10-2A/cm
电机与变压器
2. 磁路欧姆定律
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1变压器基础知识变压器基础知识一、定义利用电磁感应原理制成的传输交流电能并改变交流电压的静止电机称为变压器。
变压器是一种静止的电气设备，属于一种旋转速度为零的电机。
电力变压器在系统中工作时，可将电能由它的一次侧经电磁能量的转换传输到二次侧，同时根据输配电的需要将电压升高或降低。
故它在电能的生产输送和分配使用的全过程中，作用十分重要。
整个电力系统中，变压器的容量通常约为发电机容量的3倍以上。
二、电力变压器分类及工作原理(一)电力变压器的分类根据电力变压器的用途和结构等特点可分如下几类:)按用途分有:升压变压器(使电力从低压升为高压，然后经输(1电线路向远方输送);降压变压器(使电力从高压降为低压，再由配电线路对近处或较近处负荷供电)。
(2)按相数分有:单相变压器;三相变压器。
(3)按绕组分有:单绕组变压器(为两级电压的自耦变压器);双绕组变压器;三绕组变压器。
(4)按调压方式分有:无载调压变压器;有载调压变压器。
(5)按冷却介质和冷却方式分有:a)油浸式变压器。
冷却方式一般为自然冷却，风冷却(在散热器上安装风扇)，强迫风冷却(在前者基础上还装有油泵，以促进油循环提高冷却效率)。
此外，大型变压器还有采用强迫油循环水冷却等。
b)干式变压器。
绕组置于气体中(空气或六氟化硫气体)，或是浇注环氧树脂绝缘。
它们大多在部分配电网内用作配电变压器。
目前已可制造到35kV级，其应用前景很广。
(二)变压器的工作原理变压器是基于电磁感应原理而工作的。
变压器本体主要由绕组和铁心组成。
工作时，绕组是“电”的通路，而铁心则是“磁”的通路，且起绕组骨架的作用。
一次侧输入电能后，因其交变故在铁心内产生了交变的磁场(即由电能变成磁场);由于匝链(穿透)，二次绕组的磁力线在不断地交替变化，所以感应出二次电动势，当外电路沟通时，则产生了感生电流，向外输出电能(即由磁场能又转变成电能)。
这种“电—磁—电”的转换过程是建立在电磁感应原理基础上而实现的，这种能量转换过程也就是变压器的工作过程。
二、变压器结构与器身构造1、器身:铁心绕组绝缘引线(包括调压装置、引线夹件等)2、油箱:油箱本体附件(包括油枕、油门闸阀等)3、冷却装置(包括散热器、风扇、油泵等)4、保护装置(包括释压阀、气体继电器、测温元件、呼吸器等)5、出线装置(包括套管等)。
(一)主要组成部分及其作用1、铁芯:变压器的磁路部分。
铁芯是用导磁性能很好的硅钢片叠装组成的闭合磁路，变压器的高低压绕组都套在铁芯上。
2、绕组:变压器的电路部分。
变压器有原线圈和副线圈，它们是用带绝缘的导线绕成圆筒形的多层或多饼线圈，套在铁芯柱上，导线外边采用纸绝缘、玻包绝缘、漆包绝缘等。
3、套管:支持引出线之间及与变压器箱体的绝缘。
电压等级 110kV及以上套管采用全密封油浸纸绝缘电容式套管，套管自身密封不与变压器本体共室，并充有变压器油，下部装设CT以供测量和保护用。
35kV级及以下一般采用普通纯瓷套管。
4、油箱:承载铁芯和线圈、变压器油。
5、油枕:油枕保证油箱内充满油，使变压器缩小与空气的接触面，减少油的劣化速度;变压器油温随着负载和环境温度的变化而变化，当油的体积随着温度膨胀或缩小时，油枕起储油及补油作用;在油枕的侧面装有监视油位的油位计(玻璃式、连杆式、铁磁式)。
密封式油枕内放置气囊，与呼吸器配合调节油位变化，隔离油与空气的接触。
中小型配电变压器采用波纹油箱时可不装设油枕，油箱四壁周围的波纹片既有散热作用，又通过膨缩起到调节因油温变化引起的体积变化，油位可通过箱盖上的管式油位计的浮标来观察。
6、变压器油:起绝缘及冷却作用。
7、调压装置:调整电压比。
a、有载调压:可以在变压器带负载状态下切换分接头位置 ;b、无载调压:变压器调压时不带任何负载，且与电网断开，在无励磁情况下变换绕组分接头。
调压开关一般均设置在电流较小的高压绕组一侧，调压原则是:低压侧输出电压偏低时往变比减小的方向调整(即对应高压侧铭牌电压较低的方向);反之，低压侧输出电压偏高时往变比增大的方向调整(即对应高压侧铭牌电压较高的方向)。
8、净油器:改善运行中绝缘油特性，防止绝缘油继续老化(多应用于3150kVA及以上的变压器)。
净油器内装吸附硅胶，吸收油中的水份及氧化物，使油保持洁净，延长油的使用年限，改善油的电气化学性能。
全密封或装有胶囊或隔膜油枕的变压器可以不设净油器。
9、冷却器:当变压器上层油温与下部油温产生温差时，通过散热器形成油的对流，经散热器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。
10、呼吸器(吸湿器):当油枕内的空气随变压器油的体积膨胀或缩小时，排出或吸入的空气都经呼吸器，呼吸器内的干燥剂吸收空气中的水份，对空气起过滤作用，从而保证油的清洁。
呼吸器内的硅胶变色过程: 蓝色?淡紫色?淡粉红(?2/3时需更换)。
采用波纹油箱的全密封变压器可不设呼吸器。
11、瓦斯继电器:变压器的保护装置，装在变压器油箱至油枕的连接管上。
a、轻瓦斯:通过检测瓦斯继电器中积聚气体达到一定量时动作。
b、重瓦斯:通过检测油流速度达到一定值时动作。
12、释压阀:当变压器发生内部故障时，温度升高，油剧烈分解产生大量气体，使油箱内压力剧增，当压力达到释压阀动作值时，释压阀打开，油及气体从阀门喷出，防止变压器油箱爆炸或变形。
(二)绝缘1、绝缘等级:绝缘材料按其耐热程度可分为7个等级，它们的最高允许温度也各不相同。
各级绝缘材料通常有:Y级绝缘材料:棉纱、天然丝、再生纤维素为基础的纱织品，纤维素的纸、纸板、木质板等。
耐热温度100?以下。
A级绝缘材料:经耐温达到要求的液体绝缘材料浸渍过的棉纱、天然丝、再生纤维素等制成的纺织品、浸渍过的纸、纸板、木质板等。
耐热温度105?。
E级绝缘材料:聚脂薄膜及其纤维等。
耐热温度120?。
B级绝缘材料:以云母片和粉云母纸为基础的材料。
耐热温度130?。
F级绝缘材料:玻璃丝和石棉及以其为基础的层压制品。
耐热温度155?。
H级绝缘材料:玻璃丝布和玻璃漆管浸以耐热的有机硅漆。
耐热温度180?。
C级绝缘材料:玻璃、电瓷、石英等。
耐热温度220?。
2、绝缘结构变压器的绝缘分为外绝缘和内绝缘两种:外绝缘指的是油箱外部的绝缘，主要是一次、二次绕组引出线的瓷套管，它构成了相与相之间和相对地的绝缘;内绝缘指的是油箱内部的绝缘，主要是绕组绝缘和内部引线的绝缘以及分接开关的绝缘等。
绕组绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘两种。
主绝缘指的是绕组与绕组之间、绕组与铁心及油箱之间的绝缘;纵绝缘指的是同一绕组匝间以及层间的绝缘。
主绝缘:1)、高低压绕组间绝缘、绕组对地(铁心、油箱)绝缘; 2)、各相间的绝缘;3)、引出线对地和其它绕组的绝缘;4、分接开关对地和其它绕组的绝缘。
纵绝缘:1)、同一绕组中的不同点，如线饼间、层间、线匝间的绝缘;2)、同一绕组的各引出线间的绝缘;3)、分接开关各部分的绝缘。
三、变压器铭牌及技术参数(一)变压器的型号(参见标准JB/T3837-2008)变压器的型号分两部分，前部分由汉语拼音字母组成，代表变压器的类别、结构特征和用途，后一部分由数字组成，表示产品的容量(kVA)和高压绕组电压(kV)等级。
汉语拼音字母含义如下:第1部分表示相数。
D—单相(或强迫导向);S—三相第2部分表示冷却方式。
(J)—油浸自冷;F—油浸风冷; FP—强迫油循环风冷; SP—强迫油循环水冷。
第3部分表示电压级数(或称绕组数)。
S—三级电压;无S表示两级电压。
其他 (O)—全绝缘;L—铝线圈或防雷;O—自耦(放在型号字母的首位);Z—有载调压; TH—湿热带(防护类型代号);TA—干热带(防护类型代号)。
(二)额定容量(SN)额定容量是制造厂所规定的在额定工作状态(即在额定电压、额定频率、额定使用条件下的工作状态)下变压器输出的视在功率的保证值，即负载能力，以SN表示。
额定容量通常是指高压绕组(一次绕组)的容量;当变压器容量因冷却方式而变更时，则额定容量是指它的最大容量。
(三)额定电流(I1、I2) 变压器一、二次额定电流是指在额定电压和额定环境温度下使变压器各部分不超温的一、二次绕组长期允许通过的线电流，单位以A表示。
(四)额定电压(UN)变压器的额定电压就是各绕组的额定电压，是指额定施加的或空载时产生的电压。
一次额定电压U1N 是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值;二次额定电压U2N是指当一次绕组所接的电压为额定值、分接开关放在额定分接头位置上，变压器空载时二次绕组的电压(单位为V或kV)。
三相变压器的额定电压指的均是线电压。
一般情况下在高压绕组上抽出适当的分接头，因为:高压绕组或其单独调压绕组常常套在最外面，引出分接头方便;其次高压侧电流小，引出分接引线和分接开关的载流部分截面小，分接开关接触问题容易解决。
(五)阻抗电压(短路阻抗)阻抗电压也称短路阻抗(Uz%)，它表示变压器通过额定电流时在变压器自身上所产生的电压降(百分值)。
用试验求取的方法为:将变压器二次侧短路，在一次侧逐渐施加电压，当二次绕组通过额定电流时，一次绕组施加的电压Uz与额定电压Un之比的百分数,即:Uz%=Uz/Un×100%。
正常运行时，阻抗电压小一些较好，因为阻抗电压过大时，会产生过大的电压降使输出电压偏低，电压波动随负载率变化大，而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，因可以限制短路电流，否则变压器经受不住短路电流冲击。
变压器输出电压=变压器二次空载电压-变压器自身阻抗压降-线路压降(六)空载电流(I0)变压器一次侧施加额定频率的额定电压，二次侧断开运行时称为空载运行，这时一次绕组中通过的电流称空载电流，它主要仅用于产生磁通，以形成平衡外施电压的反电动势，因此空载电流也称励磁电流。
变压器容量大小、磁路结构和硅钢片的质量好坏，是决定空载电流的主要因素。
空载电流以其占额定电流的百分数表示。
(七)空载损耗(P0)空载电流的有功分量I0a为损耗电流，由电源所汲取的有功功率称空载损耗P0 。
空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。
(八)短路损耗(Pk) 短路损耗是指变压器二次侧短接、一次绕组通过额定电流时变压器由电源所汲取的(亦即消耗的)功率(单位为W或kW)。
(九)联结组别表示变压器各相绕组的联结方式和一、二次线电压之间的相位关系。
符号顺序由左至右各代表一、二次绕组的联结方式，数字表示两个绕组的联结组号(以钟时序表示的相角差)。
一般的配电变压器都是Yyn0或Dyn11联结，电力变压器基本都是YNd11，Yd11联结。
以YNd11为例，联结组别中“YN”表示一次侧为星形带中性线的接线，Y表示星形，N表示带中性线;“d”表示二次侧为三角形接线。
“11”表示变压器二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度(或超前30度)。