变压器的构造

1、电子与信息技术专业教研组电工技能与训练第七节第七节 变压器的构造变压器的构造(1)(1)一、变压器的用途和种类一、变压器的用途和种类二、变压器的基本构造二、变压器的基本构造电子与信息技术专业教研组电工技能与训练一、变压器的用途和种类 1变压器的用途：变压器除可变换电压外，还可变换电流、变换阻抗、改变相位。 2变压器的种类：按照使用的场合，变压器有电力变压器、 整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。 变压器是利用互感原理工作的电磁装置，它的符号如图6-11所示，T是它的文字符号。图6-11变压器的符号 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈两部分构

2、成。铁心是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图6-12(a)、(b)所示。 线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。图6-12 心式和壳式变压器 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练第七节第七节 变压器的工作原理变压器的工作原理(2 )一、变压器的工作原理一、变压器的工作原理二、变压器的外特性和电压变化率二、变压器的外特性和电压变化率电子与信息技术专业教研组电工技能与训练一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工

3、作的，原线圈接在交流电源上，在铁心中产生交变磁通，从而在原、副线圈产生感应电动势，如图6-13所示。图6-13 变压器空载运行原理图 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练tNEtNE2211，2121NNEEKNNUU2121由此得 忽略线圈内阻得 原线圈接上交流电压，铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈，原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，磁通为 ，感应电动势为1变换交流电压变换交流电压电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 上式中K称为变压比。由此可见：变压器原副线圈的端电压 之比等于匝数比。 如果N1 N2，K N2，K 1，电压下降，称为降压变

4、压器。电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 2211IUIUKNNII11221 可见，变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小，用较细的导线绕制；低压线圈通过的电流大，用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。 根据能量守恒定律能量守恒定律，变压器输出功率与从电网中获得功率相等，即P1 = P2，因此得到 2变换交流电流变换交流电流 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练211IUZ 将21212211,INNIUNNU代入得222211IUNNZ因为222ZIU所以2222211ZKZNNZ设变压器初

5、级输入阻抗为|Z1|，次级负载阻抗为|Z2|，则 可见，次级接上负载|Z2|时，相当于电源接上阻抗为K2|Z2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。3变换交流阻抗变换交流阻抗电子与信息技术专业教研组电工技能与训练255110222ZUI21102202121UUNNK初级电流12221KII输入阻抗2201220111IUZ 【例【例7-1】有一电压比为220/110 V的降压变压 器，如果次级接上55 的电阻，求变压器初级的输入阻抗。解1：次级电流电子与信息技术专业教研组电工技能与训练解2：变压比21102202121UUN

6、NK输入阻抗2205542222211ZKZNNZ电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 【例【例7-2】有一信号源的电动势为1V，内阻为600 ，负载电阻为150 。欲使负载获得最大功率，必须在信号源和负载之间接一匹配变压器，使变压器的输入电阻等于信号 源的内阻，如图11-4所示。问：变压器变压比，初、次级电流各为多少?图6-14 例7-2图 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 解：负载电阻负载电阻 R2 = 150 ，变压器的输入电阻输入电阻R1 = R0 = 600 ，则变比应为 21506002121RRNNKmRREI83. 01083. 060060013101mINNI66.

7、183.021212 初、次级电流初、次级电流分别为 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练第七节第七节 常用变压器常用变压器(3) 一、自耦变压器 二、多绕组变压器 三、互感器 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 一、自耦变压器 自耦变压器原、副线圈共用一部分绕组，它们之间不仅有磁耦合，还有电的关系，如图6-15所示。 1自耦变压器的构造和工作原理自耦变压器的构造和工作原理 图 6-15 自耦变压器符号及原理图 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 二、多绕组变压器 变压器的次级有两个以上的绕组或初、次级都有两个以上绕组的变压器叫多绕组变压器，如图6-16所示。 多绕组变压器原、副线圈

8、的电压关系仍符合变压比的关系 2121NNUU3131NNUU 1多绕组变压器多绕组变压器 图6-16 多绕组变压器 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 多绕组变压器多绕组变压器多使用于电子设备中，输出多种电压。多绕组可串联或并联使用，串联时应将线圈的异名端相接，并联时应将线圈的同名端相接。只有匝数相同的线圈才能并联。 2多绕组变压器的使用多绕组变压器的使用 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练 三、互感器 1电压互感器电压互感器 使用时，电压互感器的高压绕组跨接在需要测量的供电线路上，低压绕组则与电压表相连，如图6-17所示。 可见，高压线路的电压U1等于所测量电压U2和变压比K的乘积

9、，即U1=KU2 互感器是一种专供测量仪表，控制设备和保护设备中使用的变压器。可分为电压互感器和电流互感器两种。图6-17 电压互感器 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练使用时应注意使用时应注意： (1) 次级绕组不能短路，防止烧坏次级绕组。 (2) 铁心和次级绕组一端必须可靠的接地，防止高压绕组绝缘被破坏时而造成设备的破坏和人身伤亡。 2电流互感器电流互感器 使用时，电流互感器的初级绕组与待测电流的负载相串连，次级绕组则与电流表串联成闭和回路，如图6-18所示 。 通过负载的电流就等于所测电流和变压比倒数的乘积。 图6-18电流互感器 电子与信息技术专业教研组电工技能与训练使用时应注意使用时应注意绝对不能让电流互感器的次级开路，否