变压器原理与应用剖析.ppt

项目三变压器的应用与设计 一．教学目标 终极目标：能够使用变压器与设计、制作小型电源变压器。 促成目标：1、能正确理解变压器的铭牌数据； 2、能根据要求列出变压器的主要参数； 3、能掌握小型电源变压器的铁芯结构、绕组 结构及绝缘材料的使用； 4、能知道变压器的简单制作工序； 5、能根据要求掌握小型电源变压器的分析计 算方法。 1、根据电路的要求，确定变压器的主要参数并根据参数能正确选用变压器； 2、设计、制作一个小型电源变压器。 模块1变压器的应用 一．教学目标 终极目标：能够根据要求正确使用变压器。 促成目标：1．能正确理解变压器的铭牌数据； 2．能根据要求列出变压器的主要参数； 3．能掌握变压器的基本结构； 4. 能掌握变压器的基本工作原理； 5. 能掌握变压器的运行特性。 二．工作任务 变压器的主要作用是实现电压变换、电流变换和阻抗变换。 1、电压变换(降压变压器)：如图3-1，通过变压器可把网电压变为所需的低电压。 图3-1 2、电流变换：如图3-2，通过电流互感器可把大电流变为小电流，方便测量。 图3-2 3、阻抗变换：如图3-3，通过变压器能实现扬声器阻抗与电源内阻匹配，获得最大功率。 图3-3 其工作任务是： （1）读懂电路中标明的是哪类变压器，在电路中起什么作用？ （2）根据电路的要求，确定变压器的主要参数并根据参数能正确选用变压器； （3）理解变压器为什么能实现电压变换、电流变换和阻抗变换，掌握变压器是怎么实现电压变换、电流变换和阻抗变换的。 三.相关实践知识:1、变压器的认识 1.2变压器的用途： 2、变压器的种类 （1）按用途分：电力变压器、电源变压器、整流变压器（整流电路用）、电炉变压器（给电炉供电，二次側电压较低，电能→热能）、电焊变压器（给电焊机供电）、矿用变压器（干式防爆）、仪用变压器（用在测量设备中）、船用变压器、电子变压器（用在电子线路中）、电流互感器、电压互感器等； （2）按相数分：单相变压器、三相变压器； （3）按频率分：高频变压器（开关电源）、中频变压器（中频加热、淬火）、工频变压器； （4）按冷却介质分：油浸变压器、干式变压器（空气自冷）、水冷变压器； （5）按铁心形式分：心式变压器、壳式变压器； （6）按绕组数分：双绕组变压器、自耦变压器、三绕组变压器、多绕组变压器。 3、变压器的铭牌数据 变压器的铭牌主要标示变压器的额定值，变压器的额定值是制造厂对变压器正常使用所作的规定，变压器在规定的额定值状态下运行，可以保证长期可靠的工作，并且有良好的性能。变压器的铭牌标注的额定值主要包括以下几方面： （1）额定容量：是变压器在额定状态下的输出能力的保证值，单位用伏安(VA)、千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)表示，额定容量是视在功率, 是指变压器副边额定电压和额定电流的乘积. 它不是变压器运行时允许输出的最大有功功率, 后者和负载的功率因数有关. 所以输出功率在数值上比额定容量小.由于变压器有很高运行效率，通常原、副绕组的额定容量设计值相等。 （2）额定电压：是指变压器空载时端电压的保证值，根据变压器的绝缘强度和允许温升而规定的电压值，单位用伏(V)、千伏(kV)表示。三相变压器原边和副边的额定电压系指线电压。原边额定电压U1是指原边绕组上应加的电源电压(或输入电压),副边额定输出电压U2通常是指原边加U1时副边绕组的开路电压. 使用时原边电压不允许超过额定值(一般规定电压额定值允许变化±5%).考虑有载运行时变压器有内阻抗压降, 所以副边额定输出电压U2应较负载所需的额定电压高5-10%. 对于负载是固定的电源变压器, 副边额定电压U2有时是指负载下的输出电压. （3） 额定电流：额定电流是指变压器按规定的工作时间(长时连续工作或短时工作或间歇断续工作)运行时原副边绕组允许通过的最大电流, 是根据绝缘材料允许的温度定下来的. 由于铜耗, 电流会发热. 电流越大