内容正文:
§4-2 单相变压器和三相变压器
高压包
变压器
电力变压器
电视机中的高压包
电动车充电器
变压器的主要功能是改变交流电压的大小 ,此外还有改变电流、变换阻抗等作用。
第四章 变压器与电动机
一、变压器的基本结构
变压器基本结构
变压器符号
变压器的主要组成部分是铁心和绕组。
工作时和电源相连的绕组称为一次绕组(原线圈、初级绕组),与负载相连的线圈称为二次绕组(副线圈、次级绕组)。
第四章 变压器与电动机
心式 壳式
根据绕组和铁心的安装位置不同,可分为心式和壳式两种 。
第四章 变压器与电动机
二、单相变压器的工作原理
忽略绕组电阻和各种电磁能量损耗的变压器称为理想变压器。
第四章 变压器与电动机
变压器的控制运行就是变压器一次绕组加额定电压、二次绕组开路的工作状态,此时,二次绕组没有接负载,所以二次绕组中没有电流流过。
1.变压器的空载运行
三、单相变压器的运行特性
第四章 变压器与电动机
理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。匝数比又称变比。
变压原理
第四章 变压器与电动机
当N1>N2时,U1>U2,变压器使电压降低,这种变压器称为降压变压器。
当N1<N2时,U1<U2,变压器使电压升高,这种变压器称为升压变压器。
若N2=N1,则U2=U1,变压器变比为1,虽然这种变压器并不改变电压,但它可以将用电器与电网隔离开来,所以称隔离变压器。
在变比公式中:
第四章 变压器与电动机
2.变压器的负载运行
当变压器的二次绕组接上负载,一次绕组接上交流电源后,二次绕组有电流通过,此时一次绕组的电流也随之发生变化。如果增加负载,则二次绕组电流增大,一次绕组电流也随着增大。
第四章 变压器与电动机
根据能量守恒定律,理想变压器的输出功率P2应与变压器从电源中获得的功率P1相等。当变压器只有一个二次绕组时,应有如下关系:I1U1=I2U2,因而得到
上式表明,变压器工作时,一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。
变流原理
第四章 变压器与电动机
变换阻抗原理
把带负载的变压器(图中阴影部分)看成是一个新的负载,并用RL’表示。忽略变压器的损耗,应有
上式表明,在变压器二次侧接上负载 ,就相当于在电源上直接接上一个 的负载。也就是说, 是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。
第四章 变压器与电动机
变压器变换阻抗提高输出功率
变压器的变换阻抗特性常用于电子电路中的阻抗匹配,使负载获得最大功率。
第四章 变压器与电动机
三相干式变压器 三相油浸式变压器 三相变压器示意图 电路符号
四、三相变压器
第四章 变压器与电动机
在输、配电过程中,常常需要对三相电源进行升压(实现高压输电)和降压(实现低压供电),这就需要使用三相变压器,在输、配电过程中使用的三相变压器也称为电力变压器。
常用的三相变压器有三相干式变压器和三相油浸式变压器。
第四章 变压器与电动机
1.三相变压器的结构
三相变压器按磁路系统可分为三相组合式变压器和三相芯式变压器。
三相组合式变压器是由三台单相变压器按一定的连接方式组合而成,其特点是各相磁路各自独立而互不相关。
第四章 变压器与电动机
三相芯式变压器是三相共用一个铁心的变压器,其特点是各相磁路关联。
当三相电压平衡时,磁路也对称,可以省去中间铁心类似于三相对称电路中省去中线。
在实际应用中,把三相铁心布置在同一平面上。
第四章 变压器与电动机
2.三相芯式变压器绕组的连接
星形连接是将三个绕组的末端连接在一起,接成中性点,再将三个绕组的首端引出。如果中性点也引出,称为中点引出的星形连接以符号“YN”表示。
星形(Y)连接
第四章 变压器与电动机
三角形连接是将三个绕组的各相首尾相连构成闭合回路,将三个连接点分别连接电源。因为首尾连接的顺序不同,可分为正相序和反相序两种接法。
三角形(△)连接
第四章 变压器与电动机
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