7.1 变压器（课件）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

第七章 变压器与电动机 7.1变压器 《电工基础》（人邮版•第4版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 理解变压器的工作原理及各部分结构。 2.掌握变压器电压、电流、阻抗的变换规律。 能力目标 1. 能运用变压器知识解决实际问题。 2.提升分析和处理变压器相关问题的能力。 情感目标 1.培养对变压器知识的兴趣和探索精神。 2. 增强学习变压器知识的自信心和成就感。 第七章 变压器与电动机 导入情景 01 同学们，想象一下我们生活中常见的电力传输场景。当我们把电从发电厂送到家庭、工厂时，变压器起着至关重要的作用。它能将高压电转化为适合我们使用的低压电。现在，让我们一起走进变压器的世界，探索它的奥秘，了解它是如何实现电压、电流和阻抗的变换，从而保障我们的用电需求。 新知学习 02 一.变压器的基本原理 变压器是由一个矩形铁心和两个互相绝缘的线圈所组成的装置，是利用互感原理工作的次级线圈。 两个线圈中，左边一个线圈与交初级线圈流电源相接，称为原线圈，又称初级线圈或一次线圈(一次侧)。 右边一个线圈与用电设备或电路元件相接，叫副线圈，又称次级线圈或二次线圈(二次侧)。 新知学习 02 一.变压器的基本原理 1.变换交流电压 设原线圈匝数为N，副线圈匝数为N，磁通为，变压器的自感电动势与互感电动势分 忽略线圈内阻得 因此 新知学习 02 一.变压器的基本原理 思考一下：为了安全，车床上的照明灯电压为 36V。如果电源电压为 380V，所用变压器的原线圈为1500 匝，求副线圈的匝数。 答案：解：副线圈匝数为 新知学习 02 一.变压器的基本原理 2.变换交流电流：当变压器带负载工作时，绕组电阻、铁心及涡流会产生一定的能量损耗，但是比负载上消耗的功率小得多，一般情况下可以忽略不计，将变压器视作理想变压器，变压器的输人功率全部消耗在负载上，即U1I1=U2I2 可见，变压器工作时原线圈、副线圈的电流与线圈的匝数成反比。变压器不但能改变原线圈副线圈的电压，还能改变原线圈、副线圈的电流。 新知学习 02 一.变压器的基本原理 想一想：有一台降压变压器，原线圈接电压为3000V的电源，副线圈输出电压为220V如果副线圈接一台功率为 25kW 的电烤箱，求变压器原线电流、副线电流。 新知学习 02 一.变压器的基本原理 3.变换交流阻抗：变压器负载运行时，设变压器初级输入阻抗为z1，次级负载阻抗为z，则 这说明变压器副线圈接上负载z时，相当于原线圈接上一个阻抗为n2的负载。 则 新知学习 02 二.变压器的种类 1.按用途分 (1)电力变压器 (2)试验变压器 (3)仪表变压器 (4)特殊用途变压器 2.按相数分 变压器按相数分，有用组成于三相系统升降电压的三相变压器和用于单相负荷及三相变压器组的单相变压器。 新知学习 02 二.变压器的种类 3.按绕组形式分 (1)三绕组变压器 (2)双绕组变压器 (3)自耦变压器 4.按铁心形式分 (1)心式变压器 (2)壳式变压器 新知学习 02 二.变压器的种类 5.按冷却方式分变压器按冷却方式分 (1)油浸式变压器 (2)干式变压器 (3)充气式变压器 (4)蒸发冷却变压器 新知学习 02 三.变压器功率和效率 1.变压器的功率 变压器原线圈的输人功率为 变压器副线圈的输出功率为 变压器的功率损耗为 变压器的功率损耗等于输人功率与输出功率之差，即 2.变压器的效率： 新知学习 02 四.常用变压器 1.电力变压器 在电力系统中，为提高经济效益，减少输电线路的损失，需要用高压甚至超高压输电，但为了用电安全却需要低压用电。为有效解决“输电要经济，用电要安全”的矛盾，在电力系统中广泛采用了电力变压器。 新知学习 02 四.常用变压器 2.自耦变压器 自耦变压器是原线圈、副线圈共用一部分绕组。它们之间不仅有磁合，还有电的关系。自耦变压器在使用时，一定要注意正确接线，否则易发生触电事故。 新知学习 02 四.常用变压器 3.互感器 互感器是一种专供测量仪表、控制设备和保护设备使用的变压器。包括电压互感器、电流互感器。电流互感器通过负载的电流等于所测电流和变压比倒数的乘积。 新知学习 02 四.常用变压器 3.互感器 包括：（1）电压互感器：电压互感器高压侧的电压 U等于所测量电压 和变压比"的乘积。 （2）电流互感器：电流互感器通过负载的电流等于所测电流和变压比倒数的乘积。 新知学习 02 知识小结 本节主要学习变压器的工作原理、各部分结构及功能。通过对变压器电压、电流、阻抗的变换，了解其在电力传输中的作用。同时介绍了变压器的种类、功率和效率。重点掌握原副线圈的电压、电流关系以及变压器的工作特性，为后续学习和实际应用奠定基础 。 我们要牢牢记住哦！ 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目1:三相变压器原线圈接成星形，副线圈接成三角形，这种接法属于（ ） A. 按相数分 B. 按绕组形式分 C. 按铁心形式分 D. 按冷却方式分 答案：B 解析：这是变压器绕组的一种连接方式，属于按绕组形式分，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2：变压器的效率主要取决于（ ） A. 铁损和铜损 B. 原线圈的输入功率 C. 副线圈的输出功率 D. 负载的大小 答案：A 解析：“由于变压器的铁损和铜损都很小，因此变压器的效率很高”，所以变压器效率主要取决于铁损和铜损，选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3：变压器原线圈输入功率为 100W，副线圈输出功率为 80W，其功率损耗为（ ） A. 20W B. 80W C. 100W D. 180W 答案：A 解析：功率损耗 = 输入功率 - 输出功率，即 100 - 80 = 20W，所以选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4：变压器的铁心形式有（ ） A. 心式和壳式 B. 星形和三角形 C. 三绕组和双绕组 D. 油浸式和干式 答案：A 解析：铁心形式有心式和壳式，所以选 A。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5： 变压器的铁心在变压器工作时起到什么作用？（ ） A. 产生电流 B. 传导电流 C. 产生磁场 D. 绝缘作用 答案：C 解析：变压器原线圈通交流电时，铁心是导磁的，产生交变的磁感线，从而产生磁场，故 C 选项正确。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 当变压器带负载工作时，原线圈、副线圈的电流与______成反比。 答案：线圈的匝数 解析：由 “变压器工作时原线圈、副线圈的电流与线圈的匝数成反比” 可知。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 按相数分，变压器包括______和______。 答案：三相变压器；单相变压器 解析：变压器按相数分，有用组成于三相系统升降电压的三相变压器和用于单相负荷及三相变压器组的单相变压器。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 按铁心形式分，变压器包括______和______。 答案：心式变压器；壳式变压器 解析：按铁心形式分，变压器包括心式变压器和壳式变压器。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 变压器副线圈的输出功率为______。 答案：副线圈的输出功率 解析：原线圈的输入功率为原线圈的输入功率，变压器副线圈的输出功率为副线圈的输出功率。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 变压器的效率为______。 答案：变压器输出功率与输入功率的百分比 解析：根据变压器的效率为变压器输出功率与输入功率的百分比。 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 在本次课堂学习中，我们围绕变压器展开了深入探究。学习了变压器的工作原理、各类特性及常见变压器类型。通过分析变压器的电压、电流、阻抗变换，了解了其在电力传输中的重要作用。激发大家的学习兴趣，课后要好好复习哦！ 作业布置 05 1.简述变压器的工作原理及各部分作用。 2.分析不同类型变压器的特点及应用场景。 3.计算变压器的功率和效率，结合实际案例说明其意义。 感谢观看 $$