電子電工第3章變壓器ppt課件

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,第三章 變壓器,第一節(jié) 單相變壓器 第二節(jié) 三相變壓器  第三節(jié) 自耦變壓器,返回主目錄,1,第一節(jié) 單相變壓器,一、基本結構及工作原理,1．基本結構,（1）鐵心 鐵心構成了變壓器 的磁路，并作為繞組的支撐骨架。,心式,殼式,符號,,（2）繞組 繞組構成變壓器的 電路。,2,,,,,,,式中，N 稱為變壓比，簡稱變比，它是變壓器的一個重要參數(shù)。當K1時為降壓變壓器；當K1時為升壓變壓器。,2．工作原理 （１）空載運行及變壓比,設 則可根據(jù)電磁感應定律,一次繞組,二次繞組,圖3-2,3,（2）負載運行及變流比,,,,理想情況下：變壓器一次側視在功率與二次側視在功率相等，即,圖3-3 變壓器負載運行,4,（３）阻抗變換 變壓器負載運行時，從一次繞組看進去的阻抗為,,,,圖3-4,5,有一單相變壓器，當一次繞組接在220V的交流 電源上時，測得二次繞組的端電壓為22V，若該變壓器一 次繞組的匝數(shù)為2100匝，求其變比和二次繞組的匝數(shù)。,,,,匝,例3-1,解,6,某晶體管收音機輸出變壓器的一次繞組匝數(shù) =230 匝，二次繞組匝數(shù) =80匝，原來配有阻抗為 的揚聲器，現(xiàn)在要改接為 的揚聲器，問輸出變壓器二次繞組的匝數(shù)應如變動（一次繞組匝數(shù)不變）。,,,,,,,,,,,,,,根據(jù)題意， 即,,匝,例3-2,當 時,設輸出變壓器二次繞組變動后的匝數(shù)為,解,7,,,,,,,,（1）額定電壓 （V）,3．額定值,額定電壓 一次繞組加額定電壓時，二次繞組的開路電壓。,（2）額定電流 （A）,根據(jù)變壓器的允許發(fā)熱條件而規(guī)定的繞組長期允許通過的最大電流值。,（3）額定容量 （V）,變壓器在額定工作狀態(tài)下，二次繞組的視在功率。忽略損耗時，額定容量,額定電壓 根據(jù)變壓器的絕緣強度和允許發(fā)熱而規(guī)定的一次繞組的正常工作電壓。,8,例3-2 某晶體管收音機輸出變壓器的一次繞組匝數(shù),=230匝，二次繞組匝數(shù),=80匝，原來配有阻抗為,的揚聲器，現(xiàn)在要改接為,例3-2 某晶體管收音機輸出變壓器的一次繞組匝數(shù),=230匝，二次繞組匝數(shù),=80匝，原來配有阻抗為,的揚聲器，現(xiàn)在要改接為,,,,,,,,,,二、單相變壓器的同名端及其判斷,同名端：指在同一交變磁通的作用下，兩個繞組上所產(chǎn)生的感應電壓瞬時極性始終相同的端子，同名端又稱同極性端，常以 “※” 或 “●” 標記。,瞬時極性始終相同的端子,9,同名端的判斷方法：,（1）已知兩個繞組的繞向,假定兩個繞組中各有電流 、 ， 若它們產(chǎn)生的磁通方向一致，則兩 繞組的電流流入端（或流出端）即 為同名端。,,,10,圖3-5 直流法測定繞組同名端,（2）無法辨明繞組方向,指針正偏,,,指針反偏,,,設備外殼,A,B,11,三、運行特性,1．外特性,,,,工程上，常用電壓變化率 來反映變壓器二次側端電壓隨負載而變化的情況。,,,式中， 是空載時二次繞組的端電壓， 是負載時二次繞組的端電壓。,電壓變化率反映了變壓器帶負載運行時性能的好壞，是變壓器的一個重要性能指標，一般控制在３﹪～６﹪左右。,12,,,,變壓器在運行過程中會有一定的損耗，主要分為銅損耗 和鐵損耗 。,,,,,變壓器的輸出功率 與輸 入功率 之比稱為效率， 用 表示，即,2．效率特性,（1）損耗,（2）效率,13,（3）效率特性,,它表明當負載較小時，效率隨負載的增大而迅速上升，當負載達到一定值時，效率隨負載的增大反而下降，當銅損耗與鐵損耗相等時，其效率最高。,圖3-7,14,第二節(jié) 三相變壓器,一、三相變壓器的種類和結構,,1 . 種類,圖3-8 三相變壓器組,15,圖3-9 三相心式變壓器,,,,,16,,2 .結構,圖3-10 電力變壓器外型,橢圓形油箱結構,長方形波紋油箱結構,17,電 力 變 壓 器 產(chǎn)品型號 S7-500/10 標準代號×××× 額定容量 500kV?A 產(chǎn)品代號×××× 額定頻率 50Hz 出廠序號××××,相數(shù) 3相 聯(lián)接組 Y，yn0 阻抗電壓 4﹪ 冷卻方式 油冷 使用條件 戶外,二、電力變壓器的銘牌及主要參數(shù),××變壓器廠 ××年××月,18,,,,高壓側電壓(kV),變壓器容量(kV?A),S 7—500/10,1．型號,設計序號,三相變壓器,19,高壓側額定電壓 據(jù)變壓器的絕緣強度和允許發(fā)熱而規(guī)定的一次繞組的正常工作電壓值。,低壓側額定電壓 變壓器空載時，高壓側加額定電壓后，低壓側的端電壓。,2．額定電壓,額定電壓均指 線電壓??！,20,額定電流 據(jù)變壓器的允許發(fā)熱而規(guī)定的允許繞組長期通過的最大電流值。,3．額定電流,線電流??！,額定電流均指？,21,,,,額定容量 變壓器在額定工作狀態(tài)下，二次繞組的視在功率，常以kV·A為單位。,4．額定容量,,22,5．聯(lián)接組別,Y y n o,二次側連接成星形,一次側接成星形，中性點不引線,,二次側中性點接地，并引出 線,表示一、二次側繞組線電壓的相位差（0～11共十二個時鐘數(shù)碼）,23,三、三相變壓器的用途,,目前我國交流輸電的電壓為110kV、220kV、330kV及500kV等多種 。,主要用于輸、配電系統(tǒng)。,包括升壓變壓器、降壓變壓器和配電變壓器。,據(jù),在輸送 和 一定時,節(jié)約輸電線材料， 減小輸電線路的損耗，,24,第三節(jié) 自耦變壓器,把一次繞組和二次繞組合二為一，如圖所示，就成為只有一個繞組的變壓器，這種變壓器稱為自耦變壓器。,,特點：一、二次繞組之間不僅有磁耦合， 而且還有電的直接聯(lián)系。,圖3-12 原理圖,25,自耦變壓器的原理與普通變壓器一樣 。,,,優(yōu)點：結構簡單，節(jié)省用銅量，且效率較高，自耦變壓器的變壓比一般不超過2，變壓比愈小，其優(yōu)點愈明顯。,缺點：一次側電路與二次側電路有直接的電的聯(lián)系，高壓側的電氣故障會波及到低壓側，故高、低壓側應采用同一絕緣等級。,26,,圖3-13 三相自耦變壓器,結構示意圖,原理電路圖,27,,圖3-14 單相自耦調壓器,結構示意圖,原理電路圖,28,