[交通运输]第四章变压器.ppt

变压器的用途、分类 一、变压器的用途(Application) 变压器是静止电器，由铁心(磁路)及两个或两个以上的绕组(电路)组成，绕组之间由铁心中交变磁通联系(磁耦合),实现从一种电压(电流)变为另一种电压(电流)。 二、变压器的分类 (Classification) ⑴按绕组分为：? 双绕组变压器 (Double winding) ? 三绕组变压器 (Three-winding) ? 自耦变压器 (Auto-transformer) ⑵按相数分为：? 单相变压器 (Single-phase) ? 三相变压器 (Three phase) ? 多相变压器 (Multiphase) (3)按用途分为： ?升压变压器 (Step-up transformer) ?降压变压器 (Step-down transformer) ?隔离变压器（Isolation transformer） (4)按冷却方式： ?油浸自冷变压器 ?干式空气自冷变压器 ?油浸风冷变压器 ?油浸水冷变压器 2、次级线圈：又叫次级绕组或副边，它与负载相接，向负载输出电能，称为输出绕组。或称为负载侧（secondary winding —— Load ） 3、铁芯：通常用较高导磁系数的铁磁材料叠成，从而减小铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗。常用的铁芯形式有三种。或称为磁路部分(Iron core —— Magnetic circuit) 铁心 它是变压器用作导磁的磁路，也是器身的机械骨架，由铁心柱、铁轭和夹紧装置组成。为了减小铁心中的磁滞和涡流损耗，铁心用0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成，每层钢片接缝错开，从而减小变压器的励磁电流。 叠铁心变压器的特点 铁心制造工艺简单，制造工时短，降低了制造成本变压器制造厂具有成熟的叠铁心工艺，成熟的质量控制管理体系不需要卷制铁心和线圈的专用设备，降低了产品的制造成本. 小型变压器铁心 3、C字型铁芯 铁芯的导磁系数大，铁损耗小，从而使变压器的体积和重量都减小了，航空变压器多采用C字型铁芯。 绕组：它是变压器的电路部分，按照高低电压绕组之间的布置，可以分为同心式和交叠式两种绕组，同心式结构简单，制造方便，交叠式机械强度好，引出线的布置和焊接都较方便，漏电抗小。 叠铁心变压器的特点：铁心制造工艺简单，制造工时短，降低了制造成本变压器制造厂具有成熟的叠铁心工艺，成熟的质量控制管理体系不需要卷制铁心和线圈的专用设备，降低了产品的制造成本. （二）变压器线圈短路 故障原因：变压器受潮，过载，引起变压器过热，烧毁绝缘物，内部短路。 检测：在变压器电路串入一只电流表，初级接额定电压测量空载电流，若电流过大说明其内部短路。 （三）变压器漏电 故障原因：变压器受潮或绝缘不佳。 检测：用兆欧表 一相绕组末端与另一相绕组首端相连， 依次得到一闭合回路， 为三角形连接“?” 。 当变比K接近1时，由于i1与i2数值相差不大，所以线圈公共部分电流I很小。因此，这部分线圈可用截面较小的导线，以节省材料。 副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不但有磁的联系，也有电的联系。 二、变压器变换电压的基本原理 ——变压器初、次级电压的关系 在变压器中，初级线圈的感应电动势有效值与次级线圈的感应电动势有效值等于初、次级线圈的匝数比。 三、变压器变换电流的基本原理 ——变压器初、次级电流的关系 （一）变压器接通负载后的物理过程 实验 结论： 1、次级电流增加，初级电流也相应增加，反之，次级电流减小，初级电流也相应减小。可见,变压器能够传送功率。 2、无论空载运行还是负载运行，只要输入电压不变，主磁通就保持不变。 （二）变压器初、次级电流之间的数量关系 变压器初级电流与次级电流之比等于次级匝数与初级匝数之比。 四、变压器变换阻抗的基本原理 （一）阻抗变换的概念 （二）等效阻抗与负载阻抗之间的关系 （三）阻抗变换的应用 单相变压器的组成是什么？ 单相变压器的铁芯有几种类型？ 变压器中初、次级线圈为什么置于同一铁芯柱？ 航空变压器为何采用C型铁芯？ 变压器可以没有铁心吗? 第三节 变压器的使用和维护 一、变压器各线圈的同名端 （一）什么是同名端 由于变压器的初、次线圈交链着同一主磁通，磁通发生变化时，每组线圈都会产生感应电动势，在某一瞬间，每个线圈