变压器设计(201版)_-
1200W双管正激变换器设计之一——变压器设计
1200W双管正激变换器设计之一——变压器设计正激变换器通常使用无气隙的磁芯，电感值较高，初次级绕组峰值电流较小，因而铜损较小，开关管峰值电流较低，开关损耗较小，其高可靠高稳定性使得其在很多领域和苛刻环境得到应用.下面举例给大家分享下对正激变换器的设计方法：规格：输入电压Vin=400V（一般在输入端会有CCM A PFC将输入电压升压在稳定的DC400V左右）输出电压Vout=12V输出功率Pout=1200W效率η=85%开关频率Fs=68KHz最大占空比Dmax=0.35第一，第一，选择磁芯的材质选择高μ低损，高Bs材质，一般常采用TDK PC40或同等材，其相关参数如下：因为正激电路的磁芯单向磁化，要让磁芯不饱和，磁芯中的磁通密度最大变化量需满足ΔB<Bs-Br,得ΔB=390-55=335mT,但实际应用中由于温度效应和瞬变情况会引起Bs和Bs的变化，导致ΔB 的动态范围变小而出现饱和，因此，设计时需保留一定裕量，通常取60%~80%（Bs-Br）, ΔBc 选得过高磁芯损耗会增加，易饱和，选得过小会使匝数增加，铜损增大，产品体积增大，通常选择60%（Bs-Br），则最大磁通变化量ΔB=（390-55）*0.6=201mT,即0.201T第二，确定磁芯规格根据公式AP=Aw*Ae=(Ps*104)/(2ΔB*Fs*J*Ku)其中:Aw为磁芯的铜窗口截面积（cm2），Ae为磁芯的有效截面积（cm2），Ps为变压器的视在功率（W），J为电流密度（A），Ku为铜窗口占用系数对正激变换器，视在功率Ps=Pout/η+Pout电流密度J根据不同的散热方式取值不同，一般采用300~600A/cm2,此处考虑到趋肤效应采用多股纱包线，取600A/cm2铜窗口占用系数Ku取0.2ΔB=0.20T，J=600A/cm2,Ku=0.2代入公式得AP=[(1200/0.85+1200)*104]/(2*0.201*68*103*600*0.2)=7.962cm4查磁芯规格书，选用磁芯ETD49,其相关参数如下：第三，计算匝比、匝数1. 根据公式N=Np/Ns=Vin/Vout=(Vin*Dmax)/(Vo+Vf)其中Vf为输出二极管正向压降，取0.8V得匝比N=（400*0.35）/(12+0.8)=10.9375,取匝比N=11验算最大占空比Dmax，最大占空比Dmax=N(Vout+Vf)/Vin=11*(12+0.8)/400=0.3522. 根据公式Np=Vin*Ton/(ΔB*Ae)导通时间Ton=Dmax*Ts,周期Ts=1/Fs*106得初级匝数NP=[Vin*Dmax*(1/Fs*106)]/(ΔB*Ae)={400*0.352*[1/(68*103)*106]}/(0.201*213)=48.36Ts,取49Ts3. 次级匝数Ns=Np/N=49/11=4.45Ts4. 取次级匝数Ns=5Ts验算初级匝数Np,初级匝数Np=Ns*N=5*11=55Ts考虑到输入电压较高，采用双管正激比采用单管正激可以大幅减小MOS的电压应力，无需消磁绕组。
变压器高低压设备技术要求
一、变压器、高低压设备技术要求：（一）、变压器采用在中高档的企业产品。
1、规范和标准1.1合同设备包括卖方向其他厂商购买的所有附件和设备，这些附件和设备应符合相应的标准规范或法规的最新版本或其修正本的要求, 除非另有特别说明，将包括在投标期内有效的任何修正和补充。
1.2除非合同另有规定，均须遵守最新的国家标准（GB）和国际电工委员会(IEC)标准以及国际单位制(SI)标准。
如采用合资或合作产品，还应遵守合作方国家标准，当上述标准不一致时按高标准执行。
所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织(ISO)和国际单位制(SI)的标准。
2、环境条件与设计条件2.1设备运行的环境要求供方应保证提供的所有材料、设备、精加工件、装置和系统在运输、卸货、搬运、储存、安装和运行中能经得起环境的条件，并且没有损坏和失灵，能长期满载连续运行。
1>周围空气温度最高温度：+40℃；最低温度：-5℃；日平均： +25℃；年平均： +20℃；2>海拔高度：小于1000米；3>环境相对湿度(在25℃时)多年平均值：小于85％；4>地震烈度：Ⅷ度；5>污秽等级：Ⅲ级6>安装地点：户内；2.2设备主要参数型号： SCB10 H系列干式变压器额定频率：50Hz；额定容量：见清单（图纸）空载额定电压变比： 10±2*2.5% /0.4kV短路阻抗： 6%或4 %（按设计要求）绝缘等级： H级相数及联接组标号：三相；D，Yn11；冷却方式： AN/AF；2.3过载能力变压器允许短时间过载能力在空气冷却情况下应满足表2.1要求(正常寿命，过载前已带满负荷)。
表2.1 变压器过载能力3、技术性能要求3.1一般要求1>干式变压器应是Nomex绝缘、空气自冷/强制风冷、高压绕组包封式或非包封式三相室内变压器。
2>干式变压器绝缘耐热等级不低于H级：主材和辅材均不低于H级的要求，且两者的缘耐热等级应一致。
201102第二章发电机、变压器、母线
5.2 水路系统
定子线圈水冷：制造时加入一定数量的空心导线构成水路 串连双流水路 :一个线圈一条水路，同侧进水和出水，阻力大
并联单流水路:一根线棒一条水路，一侧进水一侧出水，大机组
串连双流水路
并联单流水路
第二节 变压器
1 概 述
发电厂生产的电能经升压后送入各级枢纽电站或区域性变电站，经 下级变电所层层降压输送给用户使用。由于发电机是旋转电机,电压不能 做得太高 (大容量电机通常为10.5Kv~20Kv),因此需要输电变压器将发电 机的电压升高到输电电压(如110Kv,220Kv,330Kv,500Kv等),把电能输送到 用户区域后,再用降压变压器把电压降到 配电电压及用户需要的电压。
标准频率50Hz，一对磁极，故n＝3000转/min 同步：发电机的转速必须和交变电势每秒钟变化的周速相同
3 三相同步发电机
定子线圈是三相，如下图 彼此间隔1200 eA＝ Emaxsinωt
eB＝ Emaxsin（ωt-1200）
eC＝ Emaxsin（ωt-2400）
A-x
C-z
B-y
4 国产汽轮发电机
电磁感应定律：线圈中磁通变化，则线圈中有感应电产生，大小为：
e＝-N dφ/dt（ dφ/dt表征磁通变化快慢）
2 同步发电机工作原理
2.1 同步发电机结构
转子: 在转子励磁绕组中输入直流电流，产生转子磁场。
励磁绕组→集电环和电刷→直流电源→同轴直流发电机（励磁 机） 定子：导磁的定子铁芯和导电的定子绕组组成。（在定子线圈中通过 电流时，产生定子磁场。 ）
定子绕组
转子绕组
定子 转子铁芯 气隙
左江240MW发电机转子在吊装
发电机转子
VGS
主变压器结构各部件作用
运行培训教案主变压器结构、各部件作用运行部二〇一〇年八月主变压器结构、各部件作用一、变压器的基本结构与分类变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备，它具有两个（或几个）绕组，在相同频率下，通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个（或几个）系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。
通常，它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。
由此可见，变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。
主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。
另外，主变压器还安装了气相色谱在线监测装置，每周对变压器油进行溶解气体检测，以便判断设备运行状况。
变压器的分类有多种方法：按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器；按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器；按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器；按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器；按相数不同可分为三相变压器与单相变压器；按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器；按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。
二、变压器的各部件作用我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产，共19台（一台备用）型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组，三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线，额定容量3×214MVA，额定电压550/18kV，无载分接范围550—4×2.5％，阻抗电压15％。
高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接，变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地；变压器的冷却方式为强迫油循环水冷（ODWF）；每台单相变压器共三组冷却器，运行方式为两台优先、一台备用。
主变压器高压侧中性点直接接地方式，低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接，高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。
变压器室设计要求
变压器室设计要求1、一般要求（1）每台油量为100KG及以上的三相变压器，应装设在单独的变压器室内。
宽面推进的变压器低压侧宜向外；窄面推进的变压器油枕宜向外。
（2）变压器外壳（防护外壳）与变压器墙壁的净距不应小于表1----1所列数值。
（3）设置于变电所内的非封闭式干式变压器，应装设高度不低于1.7m的固定遮栏，遮栏网孔不应大于40mm*40mm。
变压器的外壳与遮栏的净距见表1-----1,变压器之间的净距不应小于1m，并应满足巡视、维修的要求。
表1---1 变压器外廓（防护外壳）与变压器室墙壁和门的最小净距注: 1、表中各值不适用于制造厂的成套产品；2、括号内的数值适用于35KV变压器。
（4）变压器室内可安装与变压器相关的负荷开关、隔离开关和熔断器。
在考虑变压器布置及高、低压进出线位置时，应考虑合负荷开关或隔离开关的操动机构装在近门处。
（5）在确定变压器室面积时，应考虑变电所所带负荷发展的可能性，一般按能装设大一级容量的变压器考虑。
（6）有下列情况这一时，可燃性油浸变压器室的门应为甲级防火门：1）变压器室位于车间内。
2）变压器室位于高层主体建筑物内。
3）变压器室下边有地下室。
4）变压器室位于容易沉积可燃性、可燃纤维的场所。
5）变压器室附近有粮、棉及其他易燃物大量集中的露天堆场。
此外，变压器室之间的门、变压器室通向配电室的门，也应为甲级防火门。
（7）变压器室的通风窗应采用非燃烧材料。
（8）车间内变电所和民用主体建筑内的附设变电扬的可燃性油浸变压器室，应设置容量为100%变压器油量的储油池。
通常的做法是在变压器油坑内设置厚度大于250mm的卵石层，卵石层底下设置储油池，或者利用变压器油坑内卵石之间的缝隙作为储油池。
（9）在下列场所的可燃性油浸变压器，应设置容量为100%变压器油量的挡油设施（挡油设施的形式可有多种，例如利用变压器地坪抬高时的进风搞兼作挡油设施、设置挡油门、使变压器室的地坪有一定的坡度坡向后壁等），或设置容量为20%变压器油量的挡油池，并能将油排到安全处所的设施：1）变压器室位于容易沉积可燃粉尘、可燃纤维的场所；2）变压器室附近有粮、棉以及其他易燃物大量集中的露天场所；3）变压器室下面有地下室。
变压器设计计算公式
剩余磁通Br(mT) 55 开关电源输出功率 0.85 120
磁通最大变化量△B(mT) 201 268
开关电源效率η
变压器的视在功率Ps
261.1764706
磁芯的有效截面积Ae(cm2) 磁芯的铜窗口截面积Aw（cm2） 218 107
电流密度J(A/cm2)（300~600）
初级线径计算
次级线径计算
次级线圈电流有效值Ip_rms 次级线圈截面积 5 3.105550586
0.517591764
通常选此Leabharlann 选磁芯材质初级电感AL
2770 所需 标准 校正值 0.385777778 7 校正值 116 17 最小电感值(mH) 29.4194775
确定磁芯规格
计算计算匝数比
初级匝数Np 次级匝数Ns
600 Ap(cm4) 70 0.773443706 2.3326 最大占空比 24 匝数比（Np/Ns） 0.35 6.350806452
开关频率Fs(kHz) 铜窗口占用系数Ku（0.2~0.4）
0.2
输入电压 450 整流管压降
输出电压
0.8
周期Ts 14.28571429 导通时间Ton 5 初级匝数Np
115.311294 16.57142857 验证 （Bs-Br）△B(mT)<Bs-Br 0.335
初级匝数 119 输入电流Ip 0.813228517 输出电流Is
磁通最大变化量△B(mT) 0.194769497
初级线圈电流有效值Ip_rms 初级线圈截面积 0.50510446
0.084184077
10KV电力变压器毕业设计
摘要设计任务和程序首先满足国家有关标准规定的要求，还要同时符合设计要求，通常变压器设计要求包括如下技术规范。
变压器形式：相数、绕组数、是否为自偶、升压或降压。
变压器额定容量：对于三相变压器或自偶变压器，应说明个绕组的额定容量，或在不同的冷却方式下的容量。
变压器冷却方式：油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫油导向循环风冷、强迫油导向循环水冷。
当存在两种冷却方式是在不同冷却方式下的额定容量。
变压器额定电压与调压方式：高压、中压或低压的额定电压，是有载调压或无励磁调压级其分接范围、分接级。
若为有载调压时，应注明是中性点调压，还是线端调压。
其他规范：变压器阻抗电压值；联结组标号；变压器附载损耗；空载损耗及空载电流；套管型电流互感器的技术数据；额定频率；安装地点海拔。
特殊要求：如防污要求；低噪声及运输要求等。
关键词：电力变压器；电磁计算；冷却方式；结构改进1AbstractDesign tasks and proceduresFirst meet the requirements of the relevant standards of the state, but also meet the design requirements, usually the transformer design requirements include the following technical specifications.1) the form of the transformer: the number of phase, the number of windings, whether for self - even, to boost or buck.2) the rated capacity of the transformer: for a three-phase transformer or a self even transformer, the rated capacity of the windings, or the capacity of the different cooling methods.3) cooling methods of transformers: oil immersed natural cooling, oil cooling, forced oil circulation air cooling, forced oil circulation cooling, forced directed oil circulation air cooling, forced directed oil circulation water cooling. When there are two types of cooling is the rated capacity in different ways.4) transformer rated voltage and the voltage regulation mode: high, medium or low rated voltage is on load voltage regulating or no excitation voltage regulating pressure of the tap, tap class. If there is a load voltage regulation, it should be noted that the neutral point of the voltage regulator, or the end of the line voltage regulation.5) other specification: transformer impedance voltage value; connection; transformer load loss; no-load loss and no-load current; technical data of bushing type current transformer; rated frequency; installation elevation sites.6) special requirements: such as anti pollution requirements, low noise and transport requirements, etc..Key words: power transformer; electromagnetic calculation; cooling mode; structure improvement2摘要 (1)Abstract (2)第一章电力变压器概述 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究动态 (1)1.3 变压器的工作原理 (2)第二章铁芯尺寸的计算 (5)2.1 基本参数确定 (5)2.1.1 已知电气数据 (5)2.1.2 性能参数 (5)2.2 材料的选择 (5)2.2.1 额定电压和额定电流的计算 (6)2.3 铁心直径的选择 (7)2.4 铁芯温升 (8)2.5 铁芯级数确定 (10)第三章线圈匝数的计算 (11)3.1 初算每匝电压 (11)3.2 低压线圈匝数确定： (11)3.3 校正每匝电压及磁通密度 (11)3.4 高压线圈匝数确定 (12)3.5 调压抽头匝数确定 (12)第四章绝缘半径计算 (13)4.1 绕组电磁线截面积计算及选择 (13)4.2 电磁线选择 (13)4.2.1 绕组形式及布置选择 (13)4.3 绕组尺寸计算 (15)I4.3.1 低压轴向尺寸（不连端圈在内的实高、换位） (15)4.3.2 高压轴向高度（不换位） (16)4.3.3 线圈有效高度（计算短路阻抗及散热面使用） (16)4.4 幅向尺寸计算 (16)4.4.1 低压幅向尺寸 (17)4.5 油道 (17)第五章损耗及短路阻抗 (21)5.1 绕组数据计算 (21)5.1.1 平均匝长 (21)5.1.2 导线长度计算 (21)5.1.3 每相电阻 (22)5.2 导线质量计算 (22)5.2.1 裸导线质量 (22)5.2.2 带绝缘时导线质量计算 (23)5.3 绕组电阻损耗、负载损耗计算 (24)5.3.1 电阻损耗 (24)5.3.2 负载损耗： (24)5.4 短路阻抗计算 (24)5.4.1 计算电抗压降 (24)5.5 铁芯数据计算 (26)5.5.1 铁芯窗高 (27)5.5.2 铁轭高度 (27)5.5.3 铁轭截面 (27)5.6 铁芯质量 (27)5.6.1 芯柱质量 (27)5.6.2 铁轭质量 (27)I I5.6.3 四角质量 (27)5.7 空载损耗计算 (28)5.7.1 空载电流计算 (29)第六章油箱及热计算 (31)6.1 油箱高度 (31)6.2 油箱长度 (31)6.3 油箱宽度 (31)6.4 油箱壁面积 (31)6.5 油箱盖面积 (31)6.6 油管设计 (32)6.7 温升计算 (34)6.7.1 发热中心高度 (34)6.7.2 散热中心高度 (34)6.7.3 油箱单位散热负荷 (34)6.7.4 油箱对空气平均温升 (34)6.7.5 油面最高温升 (35)6.8 线圈对油平均温升 (36)6.8.1 线圈校正温度计算，由线段厚度造成内温差 (36)6.8.2 线圈对空气平均温升 (36)第七章变压器重量计算 (38)7.1 油重 (38)7.1.1 变压器器身占空体积VT (38)7.1.2 油箱容积 (38)7.1.3 油箱内油重 (38)7.1.4 油管内油重 (38)7.2 油箱重 (39)I I I7.3 箱壁重 (39)7.4 箱盖重 (39)7.5 箱底重 (40)7.6 油管重量 (40)7.6.1 套管重量 (40)7.7 铁芯及绕组重量 (40)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)I V第一章电力变压器概述1.1课题背景变压器是电力系统中极其重要的输变电设备，可将一种电压电能转换为另一种电压电能，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。
油浸式变压器安装基础图(容量不大于1250kVA的油浸式变压器)
反激式开关电源变压器的设计研究：
现在 ， 我们 已经确定 了初级绕组 的匝数 、 电感量 ， 芯气 隙 磁 长度的计算 方法 ， 而次级绕组的计算方法相 对简单 。 次级绕组 的
匝数 ｎ＝ ｄｎ 其 中 ｎ是初级绕组和次级绕组 的匝数 比。 ｇｎ ，
到此 ，我 们 已经 完 成 了对 变 压 器 初 级 绕 组 与 次 级 绕 组 各 个 参 数 的计 算 。
Ｖ． ｌ ｏ 和 ∞。
Ｂ 筹 ８ ＝Ａ ＾ ｃ ＝ △ ２ ＝ Ｂ ｃ
＝ 一 ｊ ｒ ＝
（ ４ ）
警 ＝Ｂ Ａ ｃ
（ ５ ）
（ ６ ）
将 式 （ ） （ ） 化 ， 与式 （ ） 电 压 方 程 联 立 ， 得 一 个 ４与 ５简 并 ３的 可
（） １ 实 用形 式 为 ：
反 激式 变压 器 是 反 激 式 开 关 电 源 设 计 的 核 心 ，它 决 定 了 反
激 变 换 器一 系列 的重 要 参 数 ， 占空 比 Ｄ， 大 峰 值 电 流 等 。设 如 最 计 一 个 有 效 的反 激 式 变 压 器 ， 目的是 让 反 激 式 开 关 电源 工 作 在
一
个 合 理 的 工 作 点 上 ，从 而可 以尽 量 减 小 变 压 器 的发 热 尽 量 以
Ａｅ ２．ｍ ｍ￣ ｌ＝５７５ ｍ ． ＝ ００ ＝５ ５ ｅ ．ｍ Ａｔ ２０ ｎＨ
。
ｔ ＝
， ＝ｘＬＬ △『ｒｌ ＝ ，
（） ７
． ￣＝２０ ０ ０
根 据 电 感量 的计 算 公 式 Ｉ Ａ ｘ Ｌ Ｎ ，便 可 以得 到 加 入 气 隙后 ＝ 的 电感 系数 ＡＬ的 变 化 。 电感 系数 与 气 隙 的长 度 的关 系 为 ：
摘 要
结 合磁 学理 论 ， 计 并 实现 了一 种 有 效 的反 激 式开 关 电源 变 压 器 的方 法。通 过研 究 解 决磁 芯 大 小、 级 绕 组 电 感 值 、 设 初 气
2024年110kV变电所电气一次设计毕业答辩
2024/11/21
3.2.2 主接线方案的拟定
1.110kV主接线的选择
110kV侧有两回进线，为电源进线，此时宜采用桥形接线，根据桥断路器的安装 位置，可分为内桥和外桥接线两种。
2024/11/21
2.2.1 主变压器台数的确定
根据变电所建设的规模，电压等级有两个：110kV和10kV，110kV侧有两回进线， 宜装设两台主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变 压器的容量不应小于全部负荷的60~80%，并应保证用户的一、二级负荷供电。
2.2.2 主变压器容量的选择
⑷带旁路母线的单母线接线和双母线接线
带旁路母线的接线方式，优点就是可以不停电检修断路器。
2024/11/21
注意：
6～10kV配电装置一般不设置旁路母线，特别是当采用手车式 成套开关柜时，由于断路器可迅速置换，可以不设旁路母线。而 6～10kV单母线及单母线分段的配电装置，在采用固定式成套开关 柜式，例如：出线回路数很多，断路器停电检修机会多；多数线 路是向用户单独供电，用户内缺少互为备用的电源，不允许停电； 均为架空线出线，雷雨季节跳闸次数多，增加了断路器检修次数。
附录 • 电气图纸
2024/11/21
建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素，包括： ⑴年最高温度、最低温度。 ⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。 ⑶该地区的污染情况、地震等级。 ⑷接近负荷中心，不占或少占用农田。 等等。
确定变电站的建设规模设计： ⑴电压等级有两个：110kV和10kV。 ⑵主变压器用两台。 ⑶进出线情况：110kV有两回进线，为电源进线；10kV有18回出线。
20-21版：5.4 变压器（创新设计）
3
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
@《创新设计》
思考判断 (1)变压器是利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。( √ ) (2)恒定电流接入变压器后也可发生互感现象，也可起到变压作用。( × ) (3)在理想变压器中原、副线圈的磁通量的变化率是一致的。( √ ) (4)理想变压器可以改变交变电流的频率。( × )
@《创新设计》
图5
22
课前自主梳理
课堂互动探究
课堂小结
@《创新设计》
解析 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线
圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小， 故电压表的示数变大，选项A错误，B正确；当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动
时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表 示数变小，选项C
课堂小结
@《创新设计》
解析 通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，由于面积S不变，故磁通 量变化，选项A错误；因铁芯是闭合的，没有漏磁，原、副线圈的磁通量总相等， 故选项B错误；由于通过副线圈的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应定律，在 副线圈上产生感应电动势，故选项C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为 副线圈中的电能，原、副线圈通过磁场联系在一起，故选项D错误。 答案 C
课堂小结
[精典示例] [例1] 关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( )
A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 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
@《创新设计》
12
课前自主梳理
20-21版：第3节 变压器（创新设计）
第3节变压器核心素养目标物理观念了解变压器的构造及几种常见的变压器。
科学思维理解变压器的工作原理，并能运用电磁感应的规律进行解释。
科学探究体会探究变压器线圈两端电压与匝数关系的实验方法，经历探究过程、分析现象得出探究结果。
科学态度与责任了解变压器在实际中的应用，如无线充电技术等。
知识点一变压器的原理[观图助学]如图为生活中常见变压器的内部构造图，观察并说明变压器的主要构造是什么？1.构造：变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
2.原线圈：与交流电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈。
副线圈：与负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈。
3.工作原理：利用互感现象。
[思维拓展]变压器能改变恒定电流的电压吗？提示变压器的变压原理是互感现象。
若通过原线圈的电流为恒定电流，则在铁芯中激发的磁场为恒定磁场，副线圈中无感应电动势产生，因此变压器不能改变恒定电流的电压。
两个线圈之间并没有导线连接。
变压器的铁芯是不带电的。
知识点二探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系[实验目的]在U1一定时，探究n1、n2对U2的影响。
[实验原理](1)实验电路图：(2)实验方法采用控制变量法①n1一定，研究n2和U2的关系。
②n2一定，研究n1和U2的关系。
[实验器材]学生电源(低压交流、小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用表(交流电压挡)1个、导线若干[实验设计]一、实验步骤1.保持原线圈的匝数n1和电压U1不变，改变副线圈的匝数n2，研究n2对副线圈电压U2的影响。
表格一U1＝5 V，n1＝400匝(1)选择n1＝400(2)将选择开关调至使原线圈两端电压为5 V，如图甲所示。
(3)将多用电表与副线圈n2＝200匝的接线柱相连接，如图乙所示，读出副线圈两端的电压U2。
(4)将n2、U2、n1、U1记录在表格一中。
(5)保持n1＝400匝，U1＝5 V不变。
将多用电表与副线圈n2＝800匝的接线柱相连接，如图丙所示。
读出副线圈两端的电压U2。
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第一篇 设计变压器的准备工作
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第一篇 设计变压器的准备工作
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选
择
第二篇 变压器铁芯直径计算 及铁芯柱截面积选择
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第四篇 变压器短路阻抗计算
第四篇
变压器短路 阻抗计算
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第四篇 变压器短路阻抗计算
目录
一 短路阻抗的概述..................................56 二 双绕组变压器短路阻抗计算........................58 三 短路阻抗的调整..................................62
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
一 影响铁芯直径选择的主要因素
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
二 铁芯直径的计算 二 - 1 铁芯直径的计算公式
二 - 2 每柱容量 的计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
层 式 线 圈 示 意 图
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
层 式 绕 组 示 意 图
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
七 线圈电阻损耗、负载损耗
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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分目录— 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
目录
一 影响铁芯直径选择的主要因素...................15 二 铁芯直径的计算...............................16 三 铁芯柱截面积的选择...........................18
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
三 - 2 导线规格选择 根据电流密度公式推导导线截面积公式如下v
Sq=Iq / Jq
[mm2]
导线截面积计算出来之后，再通过查表选取导线的规格，其表格如下：
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
六 导线电阻与重量计算 六-1 线圈平均匝长计算
六-2 线圈每相导线长度（Lq）计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
六-3 线圈导线电阻计算
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第一篇 设 计 变压器
准备工作
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分目录— 设计变压器的准备工作
目录
一 设计变压器应该注意的问题...................5 二 设计变压器一般程序.........................7 三 变压器技术参数确定.........................8 四 变压器电压、电流计算.......................10
B1----油道内侧辐向厚度 B2----油道外侧辐向厚度
δ ----油道厚度
+2δ min----最小端绝缘尺寸（控制在5-10mm） H’----（单根绕制）线圈高度
B=B1+B2+δ ----辐向总厚度
H=HL+nb×bδ /2----(nb 导线并绕)线圈高度
+La----上绝缘高度
+Lb----下绝缘高度
四 绕组型式选择
1 单层圆筒式
2 双层圆筒式
圆筒
3 多层圆筒式
式绕组
4 分段圆筒式
5 8段圆筒式
绕
6 箔式绕组
特殊绕组
组
型 式
1 连续式
2 双饼式
淘汰型式
3 螺旋式
饼式 绕组
4 纠结式 5 内屏连续式 6 交叠式
特殊绕组
7 “8”字线圈
特殊绕组
8 分裂式
特殊绕组
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第一篇 设计变压器的准备工作
三 电力变压器技术参数确定
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第一篇 设计变压器的准备工作
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第一篇 设计变压器的准备工作
四 变压器电压、电流计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
二 - 3 每柱容量 的经验计算
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第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
三 铁芯柱截面积的选择 铁芯截面积及相关参数选择通常在经验表格中选取
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
二 - 5 电压比校核
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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空载损耗与空载电流........................64 变压器油箱结构设计.........................77 变压器绝缘设计.............................104
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第一篇 设计变压器的准备工作
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第一篇 设计变压器的准备工作
一 设计变压器应该注意的问题
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第一篇 设计变压器的准备工作
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第一篇 设计变压器的准备工作
二 设计变压器一般程序
Hw----窗高
HK=H(或H’)-h----电抗高度
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
（层式）绕组绝缘半径及中心距计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
二 - 3 磁通密度与磁通的计算
二 - 4 高压（中压）绕组匝数计算
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第三篇 变压器高、低压绕组计算
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h----每匝导线总高度