《變壓器工作原理》ppt課件

1、變壓器概論變壓器概論 變壓器是一種能改變交流電壓而堅持交流電頻率不變的靜止的電氣設(shè)備. 在電力系統(tǒng)的送變電過程中,變壓器是一種重要的電氣設(shè)備.送電時,通常運用變壓器把發(fā)電機的端壓升高.對於輸送一定功率的電能,電壓越高,電流就越小,輸送導(dǎo)線上的電能損耗越小,由於電流小,則可以選用截面積小的輸電導(dǎo)線,能節(jié)約大量的金屬資料.用電時,又利用變壓器將輸電導(dǎo)線上的高電壓降低,以保證人身平安和減少用電器絕緣資料的耗費.變壓器應(yīng)用變壓器應(yīng)用 通常輸送線上的電壓在通常輸送線上的電壓在20-50萬伏之間萬伏之間,但但是是,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中需求各種不同等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中需求各種不同等級的交流電壓級的

2、交流電壓.例如例如,應(yīng)用廣泛的電動機和額定電應(yīng)用廣泛的電動機和額定電壓為壓為380V或或220V.普通照明電壓為普通照明電壓為220V:機床部機床部分照明的額定電壓為分照明的額定電壓為36V,24V或更低或更低:許多電子許多電子設(shè)備經(jīng)常要求多種電壓供電設(shè)備經(jīng)常要求多種電壓供電.所以在實際任務(wù)中所以在實際任務(wù)中,采用各種規(guī)格的變壓器來滿足不同的需求采用各種規(guī)格的變壓器來滿足不同的需求.磁 場 磁體的周圍存在著磁場,電流的周圍也存在著磁場.磁體的磁場和電流的磁場一樣,都是由電荷的運動產(chǎn)生的,磁體與磁體,磁體與電流,電流和電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.電磁場1 安培右手定則:以右手握導(dǎo)線,假

3、設(shè)大拇指為電流方向,則其餘彎曲各指所指的方向為磁力線方向.電磁場2 安培螺旋定則:假設(shè)導(dǎo)線不是直線,而是一個線圈時,則彎曲的四指所指的方向為電流方向,則其大拇指所指則為磁力線方向,大拇指所指為線圈N極(北極).線圈互感線圈互感 由於一線圈的電流變化,使線圈與另一線圈通鏈也發(fā)生變化.即為互感變壓器任務(wù)原理表示圖變壓器任務(wù)原理表示圖I1U1e2N1負負載載e1I2U2N2交交流流輸輸入入 電磁感應(yīng):電流能產(chǎn)生磁性,也能在磁場內(nèi)的電磁力完成機械功,相反析,磁性能感應(yīng)電流,即由機械功轉(zhuǎn)為電能.變壓器任務(wù)原理變壓器任務(wù)原理 公式闡明變壓器初級,次級繞組的電壓比等於它們的匝數(shù)比. 當(dāng)n1時,N1N2,則U

4、1U2 這種為降壓變壓器 當(dāng)n1時, N1N2, 則U1U2 這種為升壓變壓器 因此,只需選擇初,次級變壓器繞組的不同匝數(shù)比,就可以實現(xiàn)升壓或降壓的目的. nU1U2N1N2=變壓器的根本結(jié)構(gòu)變壓器的根本結(jié)構(gòu) 雖然變壓器種類繁多,用途各異,電壓等級和容量不同,但變壓器的根本結(jié)構(gòu)大致一樣.最簡單的變壓器是由一個閉合的軟磁鐵心和兩個套在鐵心上又相互絕緣的繞組所構(gòu)成.變壓器的根本結(jié)構(gòu)變壓器的根本結(jié)構(gòu) 繞組又稱線圈,是變壓器的電路部分.與交流電源相接的繞組叫做初級繞組或原邊繞組,簡稱初級或原邊:與負載相接的繞組叫做次級繞組或副邊繞,簡稱次級繞組或副邊. 普通稱輸入電能為一次線組,輸出電能為二次線組,假

5、設(shè)一次電壓高於二次電壓則稱為降壓變壓器,假設(shè)二次電壓高於一次電壓,稱為升壓變器.變壓器變換電流原理變壓器變換電流原理 任何一種變壓器在變壓過程中只起能量傳遞作用,無論變換后的電壓是升高,還是降低電能都不會添加,也不會減少.根椐能量守恆定律,在忽略損耗時,變壓器輸出的功率P2應(yīng)與變壓器從電源獲得的功率P1相等. P1=P2 U1I1=U2I2 變壓器損耗:銅損與鐵損.銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能. 鐵損:一是磁滯損耗.當(dāng)交流電流通過變壓器時,通過變壓器鐵芯的磁力線其方向和大小隨之變化,使鐵芯內(nèi)部分子相互摩擦,產(chǎn)生熱能.渦流損耗:當(dāng)變壓器的初級繞組通電后，線圈所產(chǎn)生的磁

6、通在鐵心流動，由于鐵心本身也是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面上就會感應(yīng)電勢，這個電勢在鐵心的斷面上構(gòu)成閉合回路并產(chǎn)生電流，好象一個旋渦所以稱為“渦流。這個“渦流使變壓器的損耗添加，并且使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升添加。變壓器主要技術(shù)參數(shù)變壓器主要技術(shù)參數(shù) 變壓器的規(guī)格型號及其主要技術(shù)數(shù)據(jù)作為運用變壓器的重要依據(jù).變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)包括:額定電壓,額定電流,額定容量和溫升等. 額定電壓 變壓器初級的額定電壓是指變壓器所用絕緣資料的絕緣強度所規(guī)定的電壓值,次級額定電壓是變壓器空載時,初級加上額定電壓后.次級兩端的電壓值. 額定電流 指變壓器在允許溫升的條件下,所規(guī)定的初,次級繞組中允許流過的最大電流,變壓器初,次級電流.變壓器主要技術(shù)參數(shù)變壓器主要技術(shù)參數(shù) 額定容量 表示變壓器任務(wù)時所允許傳遞的最大功率.單位是伏安(VA)即瓦特(W) 溫升 是指變壓器在額定任務(wù)時,允許超出周圍環(huán)境溫度的數(shù)值.耐溫等級 Y A E B F H C最 高 任 務(wù)溫度 90 105 120 130 155 180