变压器远距离输电复习ppt课件演示文稿
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
答案：ABC
课堂互动讲练
二、理想变压器的动态分析 1．理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时，如 图13－2－2所示各量相互关系如下：
图13－2－2
课堂互动讲练
(1)输入电压U1决定输出电压U2，这是 n2 因为输出电压 U2＝ U1，当 U1 不变时，不 n1 不论负载电阻R变化与否，U2不会改变．
课堂互动讲练
2．动态分析问题的思路程序可表示为：
课堂互动讲练
即时应用
2.(2008年高考天津理综卷)一理想变压器的 原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不 变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1， 输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为 P2.当R增大时( ) A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大
基础知识梳理
(2)另一个途径是减小输电导线中 的 电流 ．由P＝IU可知，当输送功率一定 时，提高电压 可以减小输电电流．
Fra Baidu bibliotek
基础知识梳理
3．远距离高压输电 由于发电机本身的输出电压不可 能很高，所以采用高压输电时，在发 电站内需用 升压变压器 升压到几百千 伏后再向远距离送电，到达用电区再 用降压变压器 降到所需的电压．
基础知识梳理
二、远距离输电 1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线 的电阻为R，则功率损失为ΔP＝ I2R . (2)电压损失：ΔU＝ IR . 减小功率损失和电压损失，都要求提 高输电电压 ，减小输电电流．
基础知识梳理
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的 电阻 ．由电 l 阻定律 R＝ρ 可知，在输电距离一定的情况 S 下，为减小电阻，应当用电阻率小 的金属材 料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线 的横截面积．
课堂互动讲练
2．高压输电既能减少功率损失， 也能减少电压损失，但在实际高压输 电时，也并非输电电压越高越好，还 需考虑各种因素，依照不同的情况选 择合适的输电电压．
课堂互动讲练
3．远距离高压输电的几个基本关 系(以图13－2－3为例)：
图13－2－3
课堂互动讲练
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线．
圈的情况．
基础知识梳理
3．互感器 (1)电压互感器，用来把 高 电压变 成低 电压． (2)电流互感器，用来把 大 电流变 成 小 电流．
基础知识梳理
特别提示：(1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这 样的变压器是理想变压器． (2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改 变恒定电流的电流和电压．
课堂互动讲练
一、理想变压器及其原、副线圈基本量 的关系
理想 ① 没有能量损失(铜损、铁损) 变压 ② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 器 功率 关系 电压 基本 关系 关系 电流 关系 频率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副 线圈个数的多少无关 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比多个副线圈 时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系 原、副线圈中电流的频率相等
第二节 变压器远距离输电
基础知识梳理
一、变压器原理
图13－2－1
基础知识梳理
1．构造和原理(如图13－2－1所示) (1)主要构造：由 原线圈 、副线圈 和闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的 互感 现象． 2．理想变压器的基本关系式 U1 n1 (1)电压关系： ＝ n ，若 n1>n2，为 降压 变压 U2 2 器；若 n1<n2，为 升压 变压器． I1 n 2 (2)电流关系： ＝ n ，只适用于只有一个副线 I2 1
课堂互动讲练
即时应用
1.(2010年福建厦门调研)对于 理想变压器，下列说法中正确的 是( ) A．原线圈的输入功率随着副 线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流随着副 线圈的输出电流增大而增大
课堂互动讲练
C．原线圈的电压不随副线圈的输 出电流变化而变化 D．当副线圈的电流为零时，原线 圈的电压也为零
课堂互动讲练
解析：选B.当副线圈接的可调电阻R增 大时，变压器输出功率P2减小，导致变压器 输入功率P1减小，原线圈中电流I1减小，所以 正确选项是B.
课堂互动讲练
三、关于高压输电问题的分析 1．对高压输电问题，应按“发电 机→升压变压器→远距离输电线→降 压变压器→用电器”这样的顺序进行 分析，或从“用电器”倒推到“发电 机”一步一步进行分析．
课堂互动讲练
电压
副线圈电压U2由原线圈电压U1 和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈 的输出功率P2决定
原线圈电流I1由副线圈电流I2和 匝数比决定
制约 关系
功率 电流
课堂互动讲练
特别提醒 1.理想变压器的应用中要注意副 线圈和原线圈功率相等这个特点，电 流关系的推导应该以其为依据． 2．变压器的以上关系都是根据 口字型的变压器推出的．如果变压器 不是“口”字型时，应根据变压器的 原理及各线圈中磁通量的关系推导出 各物理量的关系．
U1 n1 I2 U3 n3 I4 (2)电压、电流关系： ＝ ＝ ， ＝ ＝ U2 n2 I1 U4 n4 I3
课堂互动讲练
P2 P3 U2－U3 (3)输电电流：I 线＝ ＝ ＝ U2 U3 R线 (4)输电线上损耗的电功率： P2 2 2 P 损＝I 线 ΔU＝I 线 R 线＝( ) R 线． U2 当输送的电功率一定时， 输电电压增大到原来的 1 n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的 2. n
课堂互动讲练
(2)输出电流I2决定输入电流I1，在 输入电压一定的情况下，输出电压U2 也被完全确定，当负载电阻R增大时， I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R 减小时，I2增大，则I1相应增大．
课堂互动讲练
(3)输出功率P2决定输入功率P1，理 想变压器的输入功率与输出功率相等， 即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下， 当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器 输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将 相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大， 变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输 入功率P1也将增大．
课堂互动讲练
二、理想变压器的动态分析 1．理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时，如 图13－2－2所示各量相互关系如下：
图13－2－2
课堂互动讲练
(1)输入电压U1决定输出电压U2，这是 n2 因为输出电压 U2＝ U1，当 U1 不变时，不 n1 不论负载电阻R变化与否，U2不会改变．
课堂互动讲练
2．动态分析问题的思路程序可表示为：
课堂互动讲练
即时应用
2.(2008年高考天津理综卷)一理想变压器的 原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不 变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1， 输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为 P2.当R增大时( ) A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大
基础知识梳理
(2)另一个途径是减小输电导线中 的 电流 ．由P＝IU可知，当输送功率一定 时，提高电压 可以减小输电电流．
Fra Baidu bibliotek
基础知识梳理
3．远距离高压输电 由于发电机本身的输出电压不可 能很高，所以采用高压输电时，在发 电站内需用 升压变压器 升压到几百千 伏后再向远距离送电，到达用电区再 用降压变压器 降到所需的电压．
基础知识梳理
二、远距离输电 1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线 的电阻为R，则功率损失为ΔP＝ I2R . (2)电压损失：ΔU＝ IR . 减小功率损失和电压损失，都要求提 高输电电压 ，减小输电电流．
基础知识梳理
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的 电阻 ．由电 l 阻定律 R＝ρ 可知，在输电距离一定的情况 S 下，为减小电阻，应当用电阻率小 的金属材 料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线 的横截面积．
课堂互动讲练
2．高压输电既能减少功率损失， 也能减少电压损失，但在实际高压输 电时，也并非输电电压越高越好，还 需考虑各种因素，依照不同的情况选 择合适的输电电压．
课堂互动讲练
3．远距离高压输电的几个基本关 系(以图13－2－3为例)：
图13－2－3
课堂互动讲练
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线．
圈的情况．
基础知识梳理
3．互感器 (1)电压互感器，用来把 高 电压变 成低 电压． (2)电流互感器，用来把 大 电流变 成 小 电流．
基础知识梳理
特别提示：(1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这 样的变压器是理想变压器． (2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改 变恒定电流的电流和电压．
课堂互动讲练
一、理想变压器及其原、副线圈基本量 的关系
理想 ① 没有能量损失(铜损、铁损) 变压 ② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 器 功率 关系 电压 基本 关系 关系 电流 关系 频率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副 线圈个数的多少无关 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比多个副线圈 时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系 原、副线圈中电流的频率相等
第二节 变压器远距离输电
基础知识梳理
一、变压器原理
图13－2－1
基础知识梳理
1．构造和原理(如图13－2－1所示) (1)主要构造：由 原线圈 、副线圈 和闭合铁芯 组成． (2)工作原理：电磁感应的 互感 现象． 2．理想变压器的基本关系式 U1 n1 (1)电压关系： ＝ n ，若 n1>n2，为 降压 变压 U2 2 器；若 n1<n2，为 升压 变压器． I1 n 2 (2)电流关系： ＝ n ，只适用于只有一个副线 I2 1
课堂互动讲练
即时应用
1.(2010年福建厦门调研)对于 理想变压器，下列说法中正确的 是( ) A．原线圈的输入功率随着副 线圈的输出功率增大而增大 B．原线圈的输入电流随着副 线圈的输出电流增大而增大
课堂互动讲练
C．原线圈的电压不随副线圈的输 出电流变化而变化 D．当副线圈的电流为零时，原线 圈的电压也为零
课堂互动讲练
解析：选B.当副线圈接的可调电阻R增 大时，变压器输出功率P2减小，导致变压器 输入功率P1减小，原线圈中电流I1减小，所以 正确选项是B.
课堂互动讲练
三、关于高压输电问题的分析 1．对高压输电问题，应按“发电 机→升压变压器→远距离输电线→降 压变压器→用电器”这样的顺序进行 分析，或从“用电器”倒推到“发电 机”一步一步进行分析．
课堂互动讲练
电压
副线圈电压U2由原线圈电压U1 和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈 的输出功率P2决定
原线圈电流I1由副线圈电流I2和 匝数比决定
制约 关系
功率 电流
课堂互动讲练
特别提醒 1.理想变压器的应用中要注意副 线圈和原线圈功率相等这个特点，电 流关系的推导应该以其为依据． 2．变压器的以上关系都是根据 口字型的变压器推出的．如果变压器 不是“口”字型时，应根据变压器的 原理及各线圈中磁通量的关系推导出 各物理量的关系．
U1 n1 I2 U3 n3 I4 (2)电压、电流关系： ＝ ＝ ， ＝ ＝ U2 n2 I1 U4 n4 I3
课堂互动讲练
P2 P3 U2－U3 (3)输电电流：I 线＝ ＝ ＝ U2 U3 R线 (4)输电线上损耗的电功率： P2 2 2 P 损＝I 线 ΔU＝I 线 R 线＝( ) R 线． U2 当输送的电功率一定时， 输电电压增大到原来的 1 n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的 2. n
课堂互动讲练
(2)输出电流I2决定输入电流I1，在 输入电压一定的情况下，输出电压U2 也被完全确定，当负载电阻R增大时， I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R 减小时，I2增大，则I1相应增大．
课堂互动讲练
(3)输出功率P2决定输入功率P1，理 想变压器的输入功率与输出功率相等， 即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下， 当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器 输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将 相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大， 变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输 入功率P1也将增大．