注冊電氣工程師考試培訓學習資料變壓器1

交流磁路⑴電磁關(guān)系uФ

e

=-

N——d

tdФ'

e'=

-

N——d'd

tL'

=——=

常數(shù)NФ'iФ'與i

之間呈線性關(guān)系：iiNE'

=

-jX'I..

d'dtd

i

d

t故：

e'

=

-

N——=-

L'

Ф—主磁通漏磁通漏磁通Ф'u++ee'主磁通感應電動勢e

與磁通

的關(guān)系：由上式可知：2.

Em=2πfN

m∴

E=——==4.44fN

mEm√22πfN

m√2設Ф

=Ф

m

sinωt翻頁返回dФ

則：e

=

-

N——=－NФ

mωcosωt=－NФ

mωsin（ωt+）d

tπ2=2πfNФ

msin（ωt－

）=Em

sin（ωt－）2π2πФ

1.主磁通感應電動勢e

在相位上滯后于主磁通2π主磁通Ф與電壓u

和電流i

的關(guān)系

依基爾霍夫電壓定律得出：U

≈

E

=4.44fNФ

m

U=4.44fNФ

mu=

iR+（－e）+（－e'）U=IR+

（－E）+（－E'）····=IR+（－E）+IjX'···=I（

R+jX'

）+（－E）····則：U≈

－E

，翻頁返回——常用的基本公式（簡稱4.44公式）Ф—主磁通漏磁通漏磁通Ф'u++e

變壓器空載運行

i2

=0▲

i0

很小，I0=（

3%∽8%）I1N

Ф'→

e'=-L'1——d

i0dtu2=u20

i1

=

i0i0N1Фdte1

=－N1

——dФe2

=－N2——dФdt變壓器的工作原理1.變壓器的電壓變換作用（1）電磁關(guān)系翻頁返回++++u2u1e1,e2i2ZLФ+u20i0i1=0Ф'N1N2e'（2）電壓平衡方程式U20=

E2，

U20=4.44f2N2Фm——電壓變換特性∵

（

f1=f2

）U1U204.44f1N1Фm4.44f2N2Фm=∴

U1U20=N1N2=K翻頁返回Фu20e2+++e1..

U1=I0

（R1+jX'）+（－E1）.一次側(cè)：U1≈－E1，U1=4.44f1N1Фm..二次側(cè)：電磁關(guān)系：（忽略漏磁通）

變壓器負載運行由

i0增大到i1i2

≠

0u1i1i1N1Фe1=－N1——dФd

ti2N2i2e2=－N2——dФdt2.

變壓器的電流變換作用翻頁返回i1++++u2u1e1e2i2ZLФN1N2.空載時合成磁動勢：N1I0負載時合成磁動勢：N1I1+N2I2..▲N1I0

＝N1I1

+N2I2...——磁勢平衡方程式由電磁關(guān)系可知：主磁通Ф是由i1N1

，i2N2共同作用的結(jié)果翻頁返回i1++++u2u1e1e2i2ZLФN1N2且U1不變，Фm不變▲N1I1

≈

－N2

I2

（

I0

很小，忽略）..N2I2

起去磁作用.I1=I1'

+I1''=I0+（－—）I2.....N1N2▲由N1I1

≈

－N2

I2得原副邊電流大小之比：I0

—勵磁分量；—負載分量.－—I2.N1N2—=—=—

——電流變換特性I1N2I2N1K1翻頁返回i1++++u2u1e1e2i2ZLФN1N2

N1I0

＝N1I1

+N2I2...3.

變壓器的阻抗變換作用▲

負載獲得最大輸出功率的條件——阻抗變換特性翻頁返回.+U1.I1Z'LN1I1ZL+U1U2I2....N2+U1.I1Z'L~R0EZ'L..K2=ZL

Z'L

=—=———U1I1K

U2(1/K)I2▲

Z'LK2=ZL

1.變壓器的外特性：

U2=f（

I2

）U2

=E2=U20...變壓器的特性和額定值U2U20cosφ2

=1cosφ2

＜1(感性負載)UR2

.E2+.jX'+R2U2.+I2UL2+

ZL.翻頁返回

理想情況.i1++++u2u1e1e2i2ZLФN1N2

實際運行U2=E2－I2

（R2+jX'2

）

.

.

.I2

電壓調(diào)整率U20–U2U20△U=

×100%2.變壓器的損耗和效率變壓器損耗：△P=△

Pcu

+△PFe△Pcu=△Pcu1+△Pcu2=I12R1+I22R2

（可變損耗）△PFe

Bm

2

（不變損耗）ηI2變壓器的效率：η=——=———=——————

P1P2P2+∑P

P2+△

Pcu

+△PFeP2P2翻頁返回i1++++u2u1e1e