chapter7变压器

1、第第七七章章 变压器变压器要求：要求：7.1 变压器的工作原理变压器的工作原理一、一、变压器的结构结构变压器的磁路变压器的磁路1u2uLZ1i2i变压器的原理图变压器的原理图+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm 或或 0.5mm铁心铁心一次一次绕组绕组N1二次二次绕组绕组N2铁心铁心二、变压器的工作原理二、变压器的工作原理1e+ 11u+1e+ 2 1N2NZi1i2+u2+e2+e 2三、变压器的铭牌和技术数据三、变压器的铭牌和技术数据 变压器额定容量变压器额定容量(KVA)S:三相三相D:单相单相 5.1 变压器的工作原理变压器的工作原理2. 额定值额定值NNUU21 、

2、N2N1 II、NSNNNNNIUIUS1122 NNNNNIUIUS112233 2. 额定值额定值例例: 某照明变压器的额定容量为某照明变压器的额定容量为500VA，额定电压，额定电压为为220V/36V。求：（求：（1）原、副边的额定电流；）原、副边的额定电流； （2）在副边最多可接）在副边最多可接36V、100W白炽灯几盏？白炽灯几盏？（1）原边额定电流）原边额定电流 I1N=SN/U1N=500/220=2.27A副边额定电流副边额定电流 I2N=SN/U2N=500/36=13.9A（2）每盏白炽灯的额定电流）每盏白炽灯的额定电流 IN=P/U=100/36=2.78A 最多允许接

3、白炽灯的盏数为最多允许接白炽灯的盏数为13.9/2.78=5盏盏变压器带负载运行：变压器带负载运行：变压器空载运行：变压器空载运行：uuZ2Z2s 一次侧接电源一次侧接电源二次侧负载开路二次侧负载开路 一次侧接电源一次侧接电源 二次侧接负载二次侧接负载1. 电压变换电压变换变压器空载运行变压器空载运行uZ2sI0空载电流空载电流U1U20此时的变压器相当此时的变压器相当 于交流铁心线圈于交流铁心线圈21201NNUUk结论：原副边电压之比等于原幅边匝数之比，等于常数结论：原副边电压之比等于原幅边匝数之比，等于常数 k k被测电压被测电压=电压表读数电压表读数 N1/N2一、电压互感器一、电压互

4、感器 VR N1（匝数多）（匝数多）保险丝保险丝 N2（匝数少）（匝数少）u（被测电压）（被测电压）电压变换应用电压变换应用应用应用2：自耦调压器：自耦调压器应用应用1：电压互感器：电压互感器 电压互感器的一、二次线圈额定电压之比，称为电压互感器的额定电压比。 即：kn=U1n/U2n, 其中U1n是电网的额定电压，且已标准化(如10，35,110，220，330，500千伏等), 二次电压U2n，则统一定为100伏，所以 kn也标准化。 5.2.2 电流变换电流变换 uZ2U1I1U2I2变压器带负载运行：变压器带负载运行：1221ININ1k结论：原副边电流之比等于原幅边匝数比的反比结论：

5、原副边电流之比等于原幅边匝数比的反比5.2 变压器的应用变压器的应用电流变换应用电流变换应用应用应用1：电流互感器：电流互感器应用应用2：钳形电流表：钳形电流表 电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流电流互感器的额定互感比互感器的额定互感比。 因为一次线圈额定电流因为一次线圈额定电流I1n己标准化，二次线圈额定电流己标准化，二次线圈额定电流I2n统一为统一为5(1或或0.5)安，所以电流互感器额定互感比亦已标准化。安，所以电流互感器额定互感比亦已标准化。 kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比，即匝数比，即k

6、nkN=N1/N2 式中式中N1、N2为一、二为一、二线圈的匝数。线圈的匝数。 被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1三、电流互感器三、电流互感器（被测电流）（被测电流）ARi1i2【例题】已知一变压器已知一变压器N1=800，N2=200，U1=220V，I2=8A，负载为纯电阻，忽略变压器的漏磁和损耗，求变压器负载为纯电阻，忽略变压器的漏磁和损耗，求变压器的副边电压的副边电压U2，原边电流，原边电流I1。解：解：变压比变压比 K=N1/N2=800/200=4 副边电压副边电压 U2=U1/K=220/4=55V 原边电流原边电流 I1=I2/K=8/4=2A5.2 变压器的应

7、用变压器的应用5.2.3 阻抗变换阻抗变换uZ2U1I1U2I2等效等效变压器带负载运行：变压器带负载运行：111UIZ 222UIZ2111222/1ZUIUIZk 结论：结论： 变压器原边的等效阻抗模，为副边所带负载变压器原边的等效阻抗模，为副边所带负载的阻抗模的的阻抗模的K 2 倍。倍。 或212ZK ZuZ1U1I15.1 变压器的工作原理变压器的工作原理【例题】如图，交流信号源的电动势如图，交流信号源的电动势 E= 120V，内阻，内阻 R 0=800 ，负载为负载为扬声器，其等效电阻为扬声器，其等效电阻为RL=8 。要。要求求: （1）当）当RL折算到原边的等折算到原边的等效电阻效

8、电阻 时，求变压器的时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时当将负载直接与信号源联接时,信号信号源输出多大功率？源输出多大功率？0LRR ：108800LL21 RRNNK信号源信号源IER0RL+IE1N2U2ILR2N+ W548008008001202L2L0.RRREP 0LRR W1760888001202L2L0.RRREP （2，为：为：【练习与思考】【练习与思考】1当变压器原绕组通以直流电流时，则在副边绕组感应出电动势。当变压器原绕组通以直流电流时，则在副边绕组感应出电动势。2变压器高压绕组的电流一定比低压绕组电流大。

9、变压器高压绕组的电流一定比低压绕组电流大。3一台一台220/110V的变压器可用来把的变压器可用来把440V的电压降低为的电压降低为220V。 4三相变压器的额定电流是指线电流。三相变压器的额定电流是指线电流。5变压器油箱上的出线端，其中导线截面较小的为高压侧出线端。变压器油箱上的出线端，其中导线截面较小的为高压侧出线端。 6电压互感器一次绕组应与被测电路串联。电压互感器一次绕组应与被测电路串联。7电流互感器的原边匝数一定少于副边匝数。电流互感器的原边匝数一定少于副边匝数。8变压器的额定功率是有功功率。变压器的额定功率是有功功率。【练习与思考】已知变压器如图所示，求已知变压器如图所示，求I1。

10、 VKUU205100122140.85IIAK222045UIAR【练习与思考】 如图所示，交流信号源的电动势如图所示，交流信号源的电动势E=120V, 内阻内阻R0 =800, 负载电阻负载电阻RL =8,变压器变比变压器变比k=10, 试求试求I1, I2R R0 0R RL Le eI I1 1I I2 25.2 变压器的应用变压器的应用等效等效利用变压器阻抗变换有：利用变压器阻抗变换有：22108800LLRK R ARREIL075080080012001.AKII750075010012.【课堂小结】1. 变压器的结构，额定值与工作原理；变压器的结构，额定值与工作原理；2. 变压器的作用：电压变换，电流变换，变压器的作用：电压变换，电流变换，及阻抗变换及阻抗变换有一容量为有一容量为10kVA的单相变压器，电压为的单相变压器，电压为3300/220V，变压器在额定状态下运行。求：