电机变压器原理与维修全书电子教案教学课件汇总.pptx

;;课题一　小型变压器;;任务 １ 小型变压器的认识;学习目标;任务引入;相关知识;１． 铁心;小型变压器铁心的硅钢片 ａ） Ｅ 字形　ｂ） Ｆ 字形　ｃ） Ｃ 字形;２． 绕组 绕组是变压器的电路部分， 常用绝缘铜线或铝线绕制而成。 接电源的绕组称为一次绕组或初级绕组， 简称原边， 与负载相接的绕组称为二次绕组或次级绕组， 简称副边。;小型壳式变压器绕组结构形式;二、 变压器的分类和主要用途 变压器的作用是在交流电路中改变交变电压、 改变交变电流、 改变阻抗、 改变相位和电气隔离。 变压器还可以根据容量分为大型、 中型和小型。 其中， 小型变压器在日常生活中的应用更为广泛， 并且结构简单， 成本低， 使用维护方便。 ;三、 小型变压器的工作原理 与电源相连的绕组称为一次绕组， 简称为原边 （ 匝数用 N1 表示） ， 与负载相连的绕组称为二次绕组， 简称为副边 （ 匝数用 N2 表示） 。 根据副边是否连接负载， 变压器的运行方式可分为空载运行和负载运行。 为了分析方便， 把忽略绕组直流电阻、 铁心损耗、 漏磁通和磁饱和影响的变压器称为理想变压器。 ;１． 变压器空载运行 变压器空载运行是指变压器一次绕组加额定电压， 二次绕组开路的工作状态。 当一次绕组接上交流电源 u1 时， 在一次绕组中就会有电流 i0 流过， 在铁心中产生主磁通 Φm ， 从而在一次绕组、 二次绕组中分别产生感应电动势 e1 和 e2， 如图所示。 u1 与 i0 的参考方向一致， i0 、 e1 、 e2 的参考方向与 Φm 的参考方向之间符合右手螺旋法则。;（１） 空载电流 i0 变压器空载运行时流过一次绕组的电流称为空载电流， 理想变压器的空载电流主要是产生铁心中的磁通， 所以空载电流也称为空载励磁电流。 （２） 电压和感应电动势的关系　因为理想变压器不考虑绕组的直流电阻和铁心的损耗，所以一次绕组的电压平衡方程式为： 二次绕组的电压为 U20 ， 由于二次绕组开路时无电流输出， 所以二次绕组的电压平衡方程式为： ;?;（4）变压比 K 变压比的定义是变压器一次绕组的相电动势 E1 与二次绕组的相电动势 E2 之比，因为 U1=E1=4.44 f N1 Φm ， U2 =E2=4.44 f N2 Φm ，所以： 当 N1 ＞ N2 ，即 K ＞1 时，变压器起降压作用；当 N1 = N2 ，K=1 时，变压器起隔离作用；当 N1 ＜ N2 ，即 K＜1 时，变压器起升压作用。;２． 变压器负载运行 变压器负载运行是变压器一次绕组加额定电压， 二次绕组接负载 Z 的工作状态， 如图所示， 二次绕组的电流 i2 流过负载 Z， 此时一次绕组的电流从空载电流 i0 增加到 i1 。如果负载阻抗变化， 则 i2 变化， i1 也随着变化。 换句话说， 变压器二次绕组所消耗的功率增加 （ 减少） 时， 一次绕组从电源处取得的功率也随着增加 （ 减少） 。;四、 小型变压器的铭牌数据 1．额定电压 U1N/U2N U1N 是指变压器一次绕组的额定电压； U2N 是指一次绕组加额定电压时，二次绕组的开路电压，即 U20 ，单位为 V。使用变压器时电源电压不得超出额定电压U1N 。 2．额定电流 I1N / I2N I1N / I2N 是指变压器一次绕组、二次绕组连续运行所允许通过的电流，即在规定的环境温度和冷却条件下允许的满载电流值，单位为 A。;3．额定容量 SN SN 是指变压器的视在功率，表示变压器在额定条件下的最大输出功率，其大小与变压器的额定电压和额定电流有关，也受到环境温度、冷却条件的影响。单相变压器额定容量 SN= U2N I2N，单位为 V·A。 4．额定频率 fN fN 是指变压器的电源频率，我国规定额定频率为 50 Hz。;任务 ２ 小型变压器的拆装和重绕;学习目标;任务引入;相关知识;1．计算变压器的输出容量 S2 输出容量的大小受变压器二次侧供给负载量的限制，多个负载则需要多个二次侧绕组，各绕组的电压、电流分别为 U2、I2，U3、I3，U4、I4…，则 S2 为 S2= U2 I2 + U3 I3 +…（V·A） 式中 U2、 U3 、…、 Un——变压器二次侧各绕组电压有效值，V； I2 、 I3 、…、 In——变压器二次侧各绕组电流有效值，A。;2．估算变压器输入容量 S1 和输入电流 I1 对小型变压器，考虑负载运行时的功率损耗（铜耗及铁耗）后，其输入容量S1 的计算式为： 式中 η 为变压器的效率，总是小于 1，小型变压器的效率 η 一般为 0.8～0.9。输入电流为： 式中 U1——变压器一次侧绕组电压（即外加电压）的有效值，V； 1.1~1.2——变压器因存