电机与变压器(劳动版).pptVIP

第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 课题二变压器的结构与冷却方式 课题三变压器的原理 课题四变压器的空载试验与短路试验 第一节 变压器的分类 一、变压器是用来改变交流电压大小的供电设备。是根据电磁感应原理把某一等级的交流电压变换成频率相同的另一等级的交流电压。 二、变压器的分类 1、按相数分类： （1）单相变压器 常用于单相交流电路中隔离、电压等级的变换、相位的变换。 （2）三相变压器 常用于输配电系统中变换电压和传输电能 2、按用途分类 （1）电力变压器 常用于输配电系统中变换电压和传输电能 （2）电炉变压器 常用于冶炼、加热及热处理设备电源 （3）电焊变压器 常用于交流电焊机上 （4）仪用互感器 常用于电工测量与自动保护装置 （5）自耦变压器 常用于实验室或工业上调节 3、按铁心结构形式分 （1）壳式铁心 （2）心式铁心 （3）C形铁心 4、按冷却方式分 （1）油浸式变压器 （2）风冷式变压器 （3）自冷式变压器 （4）干式变压器 第二节 变压器的结构 变压器基本结构由绕组和铁心构成 1.绕组 （1）材料：它是用绝缘铜线或铜箔绕制而成。? （2）作用：绕组是变压器的电路部分。 （3）绕组的命名： a、一次绕组：接电源的绕组，也称初级绕组 b、二次绕组：接负载的绕组，也称次级绕组 c、高压绕组：接高电压的绕组 d、低压绕组：接低电压的绕组 2.铁心 （1）作用：铁心是主磁通的通道，也是安放绕组的骨架。 （2）材料：通常硅钢片叠装而成。 硅钢片可分为热轧和冷轧 热轧硅钢片：导磁性能好而损耗少，厚度为 0.35 和 0.5 mm,片间涂有绝缘漆，工艺性较好。多应用小型变压器 冷轧硅钢片：导磁性能较热轧硅钢片更好，但工艺性较差，价格贵，厚度有0.27mm、0.30mm和0.35mm多种。多用于大中型变压器 铁心为什么用硅钢片叠装而成？ 因为硅钢片能够提高铁心导磁能力，增大变压器的容量，减少体积，提高效率。 （3）铁心类型：基本形式有芯式和壳式两种? ? （4）铁心分为铁心柱和铁轭两部分。 铁心柱是铁心安装绕组的部分 铁轭是连接铁心柱形成闭合磁路的铁心部分 第三节 变压器的工作原理 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器 是电力系统中生产，输送，分配和使用电能的重要装置。 也是电力拖动系统和自动控制系统中?，电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器的空载运行的定义 ? 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。 2、理想变压器的定义 如果不计绕组的电阻、铁心的损耗，磁路中的漏磁通和磁饱和影响的变压器称理想变压器。 与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 用U1 ，I1，E1，N1表示， 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组?? 用U2，I2，E2 ，N2表示。 同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为 Fm ,该磁通量称为主磁通 请注意 图3-1 各物理量的参考方向确定。 4、变压器的工作原理 当一次绕组接上交流电源时，在一次绕组中就会有交流电流通过并在铁心中产生交变的磁通，这个交变的磁通不仅通过一次绕组，而且也通过二次绕组，并在两绕组中分别产生感应电动势，通过二次绕组产生的感应电动势将电能传输给了负载。 变压器工作原理的总结： 总结一：变压器传递电能的过程是一次绕组将电能转换成磁场能，二次绕组再将磁场能转换成电能。 总结二：一次绕组和二次绕组之间没有电的联系，只有磁的联系。 总结三：电源经理想变压器后电能无损失。 （1）空载电流 i0：变压器空载运行时流过一次绕组的电流。空载电流主要是产生交变的磁通φm，是无功电流 　 （2）理想变压器空载运行时电压和感应电动势的关系 一次绕组感应电动势的大小等于电压的大小，但两者的相位反相。 二次绕组输出电压的大小等于感应电动势的大小，两者的相位也相同即同相位。 （3）理想变压器空载时感应电动势的大小 定义：一次侧绕组电动势E1与二次侧绕组电动势E2之比称为变压比。 即K= E1/ E2 因为E1=4.44fN1φm， E2=4.44fN2φm 所以 K = E1/E2=N1/N2=U1/U2 K=N1/N2，亦称为匝数比 当K＞1，降压变压器 当K＜1，升压变压器 实际变压器的空载运行?? 空载时的物理情况 1.实际变压器一次绕组存在电阻产生电压降。 2、主磁通：通过铁心闭合的磁通量（占绝大部分） 漏磁通：磁通的一小部分通过一次侧绕组周围