第六章_變壓器

1、返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁 變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應(yīng)用廣泛。子線路中應(yīng)用廣泛。變電壓：變電壓：電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 變阻抗：變阻抗：電子線路中的阻抗匹配電子線路中的阻抗匹配變電流：變電流：電流互感器電流互感器 ： 在能量傳輸過程中，當輸送功率在能量傳輸過程中，當輸送功率P =UI cos 及及負載功率因數(shù)負載功率因數(shù)cos 一定時：一定時：電能損耗小電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）U I P = I RlI S返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁返回返回退出退出

2、章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁單相變壓器單相變壓器1u2u1i2i+變壓器的磁路變壓器的磁路（原邊）（原邊）（副邊）（副邊）由高導磁硅鋼片疊成由高導磁硅鋼片疊成厚厚0.35mm 或或 0.5mm鐵心鐵心一次一次繞組繞組N1二次二次繞組繞組N2鐵心鐵心返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁單相變壓器單相變壓器1u2u1i2i+一次一次繞組繞組N1二次二次繞組繞組N2鐵心鐵心2211iuiu工作過程：工作過程：返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁(1) 空載運行情況空載運

3、行情況一次側(cè)接交流電源，一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路。二次側(cè)開路。0i02i1u+20u+2e+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe i0 ( i0N1) 1 dd011tiLe tNedd 22 空載時，空載時，鐵心中主鐵心中主磁通磁通 是是由一次繞由一次繞組磁通勢組磁通勢產(chǎn)生的。產(chǎn)生的。返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁(2) 帶負載運行情況帶負載運行情況一次側(cè)接交流電源，一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)二次側(cè)。1u+1e+1e+ 11N2N 1u dd11tNe 1 dd111tiLe tNedd 22 i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2有載時，鐵

4、心有載時，鐵心中主磁通中主磁通 是是由一次、二次由一次、二次繞組磁通勢共繞組磁通勢共同產(chǎn)生的合成同產(chǎn)生的合成磁通。磁通。 2i2+e2+e 2+u2 dd2tiLe22 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁t)sin(tNtNm111 dddde tN cosm1 )90t(sinm1 E1m144.4NfE 222111mmfNEE )90t(sinm22 Ee2m244. 4NfE t, sinm 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁根據(jù)根據(jù)KVL：1111111111jEIXIREEIRU 變壓器一次側(cè)等效電路如圖變壓器一次側(cè)等效電路如圖1m111

5、1444Nf.EUEU 由于電阻由于電阻 R1 和感抗和感抗 (或漏磁通或漏磁通)較小較小,其兩端其兩端的電壓也較小的電壓也較小,與主磁電動勢與主磁電動勢 E 比較可忽略不計，比較可忽略不計，則則1E1R1I1U1E+一次側(cè)一次側(cè)一次側(cè)一次側(cè)返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁KNNEEUU 2121201根據(jù)根據(jù)KVL：2m220224440Nf.EUU,I 結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。結(jié)論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。222222222jUIXIRUEIRE 22U+1u+1e+1e+1N2N+返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁高壓繞組：

6、高壓繞組：U2、 V2 、W2 : 尾端尾端U1、 V1 、W1 : 首端首端低壓繞組：低壓繞組：u1、v1 、w1: 首端首端u2、v2 、w2: 尾端尾端/000YYYYYYYY、：高壓繞組接法高壓繞組接法低壓繞組接法低壓繞組接法:YY0/動力供電和照明系統(tǒng)（動力供電和照明系統(tǒng)（400V/35KV）: Y/U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁2222ZUIZ 1m11 44 4 Nf.EU m10 Nim2211 NiNi+|Z|2i1u2e1i1e1N2N+2u返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁一般

7、情況下：一般情況下：I0 (23)%I1N 很小可忽略。很小可忽略。2211 NiNi 所所以以或或2211NINI 2211NINI 所所以以KNNII11221 結(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比。結(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比?；颍夯颍?21011NiNiNi 22Ni102211NiNiNi 空載磁勢空載磁勢有載磁勢有載磁勢返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁22IUZ 11IUZ ZKIUKKIKUIUZ22222211 ZKZ2 結(jié)論：結(jié)論： 變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次變壓器一次側(cè)的等效阻抗模，為二次側(cè)所帶負載的阻抗模的側(cè)所帶負載的阻抗模的K 2 倍。

8、倍。 1U2U1I2IZ+1U1IZ +返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁：108800L21 LRRNNK如圖，交流信號源的電動如圖，交流信號源的電動勢勢E= 120V，內(nèi)阻，內(nèi)阻 R 0=800 ，負載為揚聲器，其等效電阻為負載為揚聲器，其等效電阻為RL=8 。要求。要求: (1)當當RL折算到折算到原邊的等效電阻原邊的等效電阻 時，時，求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸求變壓器的匝數(shù)比和信號源輸出的功率；（出的功率；（2）當將負載直）當將負載直接與信號源聯(lián)接時接與信號源聯(lián)接時,信號源輸信號源輸出多大功率？出多大功率？0LRR I1N2U2IR0+2NRLE信號源信號源+R0

9、ERLILLRKR2返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁 W548008008001202202.RRRERIPLLL0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，為：為：返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁64001620203060022121L ZkZNNk解解：401600464002 k kZ則則，揚揚聲聲器器后后改改接接成成 4L匝匝所所以以：154060012 kNN 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一

10、頁上一頁 下一頁下一頁KNNUU21201KNNII11221 ZKZ2 1I1N2U2I+2N1UZ返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁N1N1NIUS 容量：容量： 21PP 一次側(cè)輸入功率：一次側(cè)輸入功率： cos222IUP 輸出功率：輸出功率： 變壓器運行變壓器運行時的功率取時的功率取決于負載的決于負載的性質(zhì)性質(zhì)返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁122222)。%100%20220 UUUU)(22IfU 2 U2I2U20I2N2 O返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁FeCu2212PPPPPP 返回返回退出退出章目錄

11、章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁A 14440031010033N2NN2 USIA 629600031010033N1NN1.USI 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁0033CuFe22119724006001010010100.PPPP 00332169724002160010100211010021. 2 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁U1NU2Nk = 10000230= 43.5= 230 V= 223 VU20 = U2N U2 = U2N (1U ) = 230(10.03) V解解%100%20220 UUUU返回返回退出退出

12、章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁(a)自耦變壓器外形；自耦變壓器外形；(b)自耦變壓器原理電路自耦變壓器原理電路返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁KNNIIKNNUU112212121 ABP1u2u1i2iLR1N2N+返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁電流表電流表被測電流被測電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N1（被測電流）（被測電流）ARi1i2返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁 AXax Aax 同極性端用同極性端用“”表示表示。增加增加+ 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁聯(lián)接聯(lián)接 23

13、聯(lián)接聯(lián)接 13， 2 4ii當電源電壓為當電源電壓為220V時：時：220u+110u+電源電壓為電源電壓為110V時：時：NN1324NN1324 返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁兩個線圈中的磁通抵消兩個線圈中的磁通抵消原因：原因：電流電流 很大很大11Rui 1111eRiu 感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢0e1324NNi +u返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁(a) 馬蹄式馬蹄式(c) 拍合式拍合式(b)螺管式螺管式返回返回退出退出章目錄章目錄 上一頁上一頁 下一頁下一頁 N8100207SBF 返回返回