变压器干货精华：225-变压器的应用与设计---技能提升篇

（3） 额定电流：额定电流是指变压器按规定的 工作时间(长时连续工作或短时工作或间歇断 续工作)运行时原副边绕组允许通过的最大电 流, 是根据绝缘材料允许的温度定下来的. 由于 铜耗, 电流会发热. 电流越大,发热越厉害, 温度 就越高. 在额定电流下, 材料老化比较慢. 但如 果实际的电流大大超过额定值, 变压器发热就 很厉害, 绝缘迅速老化, 变压器的寿命就要大大 缩短.
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（5）额定温升：变压器的额定温升是以环境温度+40ºC 作参考，规定在运行中允许变压器的温度超出参考环 境的最大温升。
（4）额定频率 ：使用变压器时, 还要注意它对电源频率的 要求. 因为在设计变压器时, 是根据给定的电源电压等级 及频率来确定匝数及磁通最大值的. 如果乱用频率, 就有 可能变压器损坏. 例如一台设计用50Hz, 220V电源的变压 器, 若用25Hz, 220V电源, 则磁通将要增加一倍, 由于磁路 饱和, 激磁电流剧增,变压器马上烧毁. 所以在降频使用时, 电源电压必须与频率成正比下降。 另外, 在维持磁通不变 的条件下, 也不能用到400Hz, 1600V的电源上. 此时虽不 存在磁路的饱和问题, 但是升频使用时耐压和铁耗却变成 了主要矛盾. 因为铁耗与频率成1.5-2次方的关系. 频率增 大时, 铁耗增加很多. 由于这个原因, 一般对于铁心采用 0.35mm厚的热轧硅钢片的变压器, 50Hz时的磁通密度可 达0.9-1T, 而400Hz时的磁通密度只能取到0.4T. 此外变压 器用的绝缘材料的耐压等级是一定的, 低压变压器允许的 工作电压不超过300-500V. 所以在升频使用时, 电源电压 不能与频率成正比的增加, 而只能适当地增加.
项目三
变压器的应用与设计
一．教学目标 终极目标：能够使用变压器与设计、制作小型电源变压器。 促成目标：1、能正确理解变压器的铭牌数据；
2、能根据要求列出变压器的主要参数； 3、能掌握小型电源变压器的铁芯结构、绕组
结构及绝缘材料的使用； 4、能知道变压器的简单制作工序； 5、能根据要求掌握小型电源变压器的分析计
2、变压器的种类
（1）按用途分：电力变压器、电源变压器、整流变压器（整流电路 用）、电炉变压器（给电炉供电，二次側电压较低，电能→热 能）、电焊变压器（给电焊机供电）、矿用变压器（干式防爆）、 仪用变压器（用在测量设备中）、船用变压器、电子变压器（用 在电子线路中）、电流互感器、电压互感器等；
（2）按相数分：单相变压器、三相变压器； （3）按频率分：高频变压器（开关电源）、中频变压器（中频加热、
变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止的电气设备，是将某一种 电压、电流、相数的电能转变成另一种电压、电流、相数的电能。它 具有电压变换、电流变换、阻抗变换 和电气隔离的功能，在工程的各个领域获得广泛的应用。 1.1变压器的基本结构：由铁芯与绕组两部分构成。（如图3-4所示）
1.2变压器的用途：
（1）变换交流电压：电力系统传输电能的升压变 压器、降压变压器、配电变压器等电力变压器及 各类电气设备电源变压器； （2）变换交流电流：电流互感器及大电流发生器； （3）变换阻抗：电子线路中的输入输出变压器。 （4）电气隔离：隔离变压器
二．工作任务
变压器的主要作用是实现电压变换、电流变换和阻抗变换。 1、电压变换(降压变压器)：如图3-1，通过变压器可把网电
压变为所需的低电压。
图3-1
2、电流变换：如图3-2，通过电流互感器可把大电流变 为小电流，方便测量。
图3-2
3、阻抗变换：如图3-3，通过变压器能实现扬声器阻抗 与电源内阻匹配，获得最大功率。
（2）额定电压：是指变压器空载时端电压的保证值，根
据变压器的绝缘强度和允许温升而规定的电压值，单
位用伏(V)、千伏(kV)表示。三相变压器原边和副边的 额定电压系指线电压。原边额定电压U1是指原边绕组 上应加的电源电压(或输入电压),副边额定输出电压U2 通常是指原边加U1时副边绕组的开路电压. 使用时原 边电压不允许超过额定值(一般规定电压额定值允许变 化±5%).考虑有载运行时变压器有内阻抗压降, 所以 副边额定输出电压U2应较负载所需的额定电压高510%. 对于负载是固定的电源变压器, 副边额定电压U2 有时是指负载下的输出电压.
算方法。
二．工作任务
1、根据电路的要求，确定变压器的主要参数并 根据参数能正确选用变压器；
2、设计、制作一个小型电源变压器。
模块1
变压器的应用
一．教学目标
终极目标：能够根据要求正确使用变压器。 促成目标：1．能正确理解变压器的铭牌数据；
2．能根据要求列出变压器的主要参数； 3．能掌握变压器的基本结构； 4. 能掌握变压器的基本工作原理； 5. 能掌握变压器的运行特性。
淬火）、工频变压器； （4）按冷却介质分：油浸变压器、干式变压器（空气自冷）、水冷
变压器； （5）按铁心形式分：心式变压器、壳式变压器； （6）按绕组数分：双绕组变压器、自耦变压器、三绕组变压器、多
绕组变压器。
3、变压器的铭牌数据
变压器的铭牌主要标示变压器的额定值，变压器的额 定值是制造厂对变压器正常使用所作的规定，变压器 在规定的额定值状态下运行，可以保证长期可靠的工 作，并且有良好的性能。变压器的铭牌标注的额定值 主要包括以下几方面： （1）额定容量：是变压器在额定状态下的输出能力的 保证值，单位用伏安(VA)、千伏安(kVA)或兆伏安(MVA) 表示，额定容量是视在功率, 是指变压器副边额定电压 和额定电流的乘积. 它不是变压器运行时允许输出的最 大有功功率, 后者和负载的功率因数有关. 所以输出功 率在数值上比额定容量小.由于变压器有很高运行效率， 通常原、副绕组的额定容量设计值相等。
图3-3
其工作任务是：
（1）读懂电路中标明的是哪类变压器，在电路中起什么 作用？
（2）根据电路的要求，确定变压器的主要参数并根据参 数能正确选用变压器；
（3）理解变压器为什么能实现电压变换、电流变换和阻 抗变换，掌握变压器是怎么实现电压变换、电流变换 和阻抗变换的。
三.相关实践知识:
1、变压器的认识