变压器整理PPT课件

1、变压器整理 变压器整理 SC8SC8系列树脂缘系列树脂缘 干式电力变压器干式电力变压器 SG系列干式变器系列干式变器 变压器系列变压器系列 补偿式稳压源补偿式稳压源 TDGC2调压器调压器 自耦减压起动箱自耦减压起动箱 变压器整理 变压器整理 1 1变压器的构造变压器的构造 构造构造 闭合铁芯闭合铁芯 原、副线圈原、副线圈 绝缘导线绝缘导线 涂有绝缘漆涂有绝缘漆 的硅钢片叠的硅钢片叠 合而成合而成 单单 相相 变变 压压 器器 U1 U2 U2U1 示意图 符号 铁芯原线圈副线圈 变压器整理 原线圈加交原线圈加交 变变 电电 压压 U1 电流的电流的 磁效应磁效应 副线圈中穿过交变磁通量副线圈

2、中穿过交变磁通量 在铁芯中产生交变磁场在铁芯中产生交变磁场 电磁 感应 副线圈副线圈中产生交中产生交 变变 感应电动势感应电动势E2 原线圈产生原线圈产生 交变电流交变电流 2.变压器的工作原理变压器的工作原理 实验1 现象：当原线圈接入交变电压时，副线圈两端接入电灯会亮。现象：当原线圈接入交变电压时，副线圈两端接入电灯会亮。 U1 变压器整理 U1 问题问题2：从能的转化角度看套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？：从能的转化角度看套在变压器铁芯上的两只线圈起什么作用？ 原线圈：输入的电能原线圈：输入的电能 交变磁场能交变磁场能 副线圈：交变磁场能副线圈：交变磁场能 输出的电能输出的电能 问

3、题问题3：铁芯是否变压器的必要组成部分？：铁芯是否变压器的必要组成部分？ 实验结论实验结论：没有铁芯，大部分磁感线都流失在线圈外，故传没有铁芯，大部分磁感线都流失在线圈外，故传 输电能的效率太差；而铁芯存在，使绝大部分磁感线集中在输电能的效率太差；而铁芯存在，使绝大部分磁感线集中在 铁芯上，铁芯上，大大增强了变压器传输电能的效率。大大增强了变压器传输电能的效率。 互感现象互感现象是变压器工作的基础。是变压器工作的基础。 电能电能磁能磁能电能电能 变压器整理 变压器在工作时，会有变压器在工作时，会有磁通量的磁通量的漏失漏失和各种和各种能量能量 损失损失（铜损、铁损（铜损、铁损）。所以变压器副线圈

4、的功率（输出功所以变压器副线圈的功率（输出功 率率P出出）总比原线圈功率（输入功率）总比原线圈功率（输入功率P入入）要小。）要小。 如果工作时变压器的如果工作时变压器的磁通量的磁通量的漏失漏失和和能量损失能量损失 忽略不计忽略不计，副线圈的输出功率等于原线圈的输入功，副线圈的输出功率等于原线圈的输入功 率，这样的变压器就是率，这样的变压器就是理想变压器。理想变压器。 3理想变压器理想变压器 磁通量全部集中在铁心内磁通量全部集中在铁心内 P P入 入 P P出 出理想变压器理想变压器 原、原、副副线圈电阻都很小线圈电阻都很小 变压器整理 磁通量全部集中在铁心内磁通量全部集中在铁心内 P P入 入

5、 P P出 出 理理 想想 变变 压压 器器 原、原、副副线圈电阻都很小线圈电阻都很小 问题问题4：原、副线圈的感应电动势的大小跟什么有关系？：原、副线圈的感应电动势的大小跟什么有关系？ t nE 11 t nE 22 n n2 2 U2U1 n n1 1 变压器整理 dt d neu dt d neu 222 111 u1N1N2 i2 u2 i1 1）、理想变压器的变压作用）、理想变压器的变压作用 2 1 2 1 n n u u 得： 理想变压器原副线圈两端的电压跟匝数成正比理想变压器原副线圈两端的电压跟匝数成正比 变压器整理 n2 U2U1 n n1 1 升压变压器（升压变压器（U2U1

6、） 降压变压器（降压变压器（U2U1） n n2 2n n1 1 时时 n n2 2n n1 1 时时 2）、理想变压器的变流作用）、理想变压器的变流作用 不计铁损和铜损，根据能量守恒原理可得不计铁损和铜损，根据能量守恒原理可得 2211 IUIU 1 2 2 1 n n I I 即：即： 变压器整理 小结：理想变压器的规律小结：理想变压器的规律 1、变压比：、变压比： 2、变流比：、变流比： 3、功率：、功率： 2 1 2 1 n n u u u1决定u2 1 2 2 1 n n I I I2决定I1 P1=P2 P2决定P1 变压器整理 调压变压器 自耦变压器自耦变压器 几种常用的变压器：

7、 变压器整理 试分析：原副线圈匝数的多少和原副线圈铜试分析：原副线圈匝数的多少和原副线圈铜 丝的粗细丝的粗细 电压互感器和电流互感器电压互感器和电流互感器 变压器整理 1、如图所示，在一个闭合的铁芯上绕有、如图所示，在一个闭合的铁芯上绕有 原副线圈，其匝数比原副线圈，其匝数比 为为5 ：1，当长为，当长为1m的金属棒的金属棒ab以以V=5m/s匀速向左切割匀速向左切割B=0.1T 匀强磁场的磁感线的过程中，副线圈的电压表的示数为：匀强磁场的磁感线的过程中，副线圈的电压表的示数为： A、0 B、0.1V C、2.5V D、0.25V A 解题关键：解题关键：要注意变压器的工作原理：对交流起作用，

8、但对要注意变压器的工作原理：对交流起作用，但对 恒定电流不起作用。只有先明确了这点，才不会被题文的诸恒定电流不起作用。只有先明确了这点，才不会被题文的诸 多条件所欺骗。多条件所欺骗。 V a b 变压器整理 2 1 2 1 n n U U 1 2 2 1 n n I I 2、如图所示，交流电源电压为、如图所示，交流电源电压为U，理想变压器原、副线圈的，理想变压器原、副线圈的 匝数比为匝数比为 n1:n2 = 2:1 ,输入、输出电路分别接有相同的电阻输入、输出电路分别接有相同的电阻R， 则副线圈的输出电压为：则副线圈的输出电压为： U 5 2 U 4 3 A R Rn1n2 U1=2U2 I1

9、=I2/2 U3=U2/2 U2= U 5 2 2 1 2 1 n n U U 解题关键：解题关键： 在电压关系式在电压关系式 中，中，U1是指变压器原线是指变压器原线 圈两端的电压，而题文圈两端的电压，而题文 中的中的U并不是我们计算所并不是我们计算所 需要的需要的U1。 。 A B C D U 3 1 U 2 1 A1 A2 V2 V1 V3 变压器整理 P P入 入 P P出 出 1 2 2 1 n n I I 结论：结论：由于变压器有两个次级线圈在工作，所以由于变压器有两个次级线圈在工作，所以不能直接用不能直接用 电流比公式来求电流，而应该由理想变压器输入功率等于输电流比公式来求电流，

10、而应该由理想变压器输入功率等于输 出功率和变压比公式来求电流。出功率和变压比公式来求电流。 3.如图所示如图所示,理想变压器铁芯上绕有三个线圈，匝数比为理想变压器铁芯上绕有三个线圈，匝数比为 n1:n2:n3=4:2:1,在线圈在线圈2和和3的两端各接一个相同的电灯的两端各接一个相同的电灯L，当线，当线 圈圈1与交流电源连通时，与交流电源连通时， n3开关开关K断开，此时交流电流表断开，此时交流电流表A1 的示数为的示数为I0 ，则交流电表，则交流电表A的读数为的读数为I0 。（不计线阻及不计线阻及 交流电表的内阻）交流电表的内阻） K n1 n2 A A1 n3 1/2 .当当n3开关开关K

11、合上时，交流合上时，交流 电表电表A的读数是增大还是不的读数是增大还是不 变？变？ 变压器整理 1：如图所示：如图所示M为理想变压器，原副线圈匝数比为为理想变压器，原副线圈匝数比为 22 1，电源电压，电源电压u311sin314t V，变阻器，变阻器R的最大的最大 阻值为阻值为10。求当变阻器的滑动头。求当变阻器的滑动头P从最下端向上移从最下端向上移 动时，各个电表读数（不计内阻）如何变化？动时，各个电表读数（不计内阻）如何变化？ 变压器整理 2、一理想变压器的原线圈直接交变电流，副线圈接一电阻，下、一理想变压器的原线圈直接交变电流，副线圈接一电阻，下 列哪些方法可使输入功率增加：列哪些方法

12、可使输入功率增加： A、增大负载电阻、增大负载电阻 B、减小负载电阻、减小负载电阻 C、增加副线圈匝数、增加副线圈匝数 D、 增加原线圈匝数增加原线圈匝数 BC 解题关键：解题关键：由于题目所问的是由于题目所问的是“输入功率输入功率”，所以大家的解题，所以大家的解题 思路往往集中在原线圈上，却忽视了理想变压器的基本性质：思路往往集中在原线圈上，却忽视了理想变压器的基本性质： P入 入=P出出 ，而 ，而P出 出跟副线圈的匝数、负载电阻有关。 跟副线圈的匝数、负载电阻有关。 另外，题目中的隐含条件（另外，题目中的隐含条件（U1恒定）应挖掘出来。恒定）应挖掘出来。 变压器整理 3、如图所示，一理想

13、变压器的初次级线圈匝数比为、如图所示，一理想变压器的初次级线圈匝数比为3：1， 次级线圈接有三个相同的灯泡，均正常发光，则在初级线次级线圈接有三个相同的灯泡，均正常发光，则在初级线 圈所串的一个相同的灯泡圈所串的一个相同的灯泡L将：将： A、也正常发光、也正常发光 B、比另三个灯暗、比另三个灯暗 C、将会烧毁、将会烧毁 D、不能确定、不能确定 U n1n2 A L A 变压器整理 4、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器、在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器 铁芯的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通铁芯的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通 量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线 圈圈1、2的匝数比为的匝数比为2：1，则在不接负载的