电工电子技术与技能课件：变压器的结构和原理

变压器

磁场及电磁知识变压器的结构和原理1.了解变压器的基本结构、分类和作用。2.理解变压器的工作原理。3.掌握变压器的变压、变流计算。4.了解变压器的外特性、损耗及效率。

5.了解单相变压器的极性及判别。变压器的结构和原理

【学习目标】

【能力目标】

1.能对变压器变压、变流的基本运算。2.能够判别变压器的极性。【知识探究】

变压器是根据互感原理工作的电磁装置。可以将某一数值的交流电转化为同频率的另一电压数值的交流电。变压器的结构和原理

在日常生活和生产中，常常需要各种不同的交流电压。例如：工厂中常用的三相异步电动机需要380V或者220V电压，照明电路和家用电器需要220V电压，机床照明、低压电钻等需要36V以下电压，高压输电采用110KV、220KV电压等。这些都是通过变压器变换而得的。1.变压器的作用和种类

变压器的结构和原理

变压器的结构和原理

分类：1）按用途：电力变压器和特种变压器2）按铁芯结构：壳式变压器和心式变压器3）按相数：单相、三相和多相变压器(a)芯式(b)壳式

2.变压器的基本结构

变压器的结构和原理铁心是磁路部分。一般用0.35mm厚的冷轧硅钢片叠成，分为心式和壳式两大类。绕组是电路部分。由漆包线或绝缘的扁铜线绕制而成，分为一次绕组和二次绕组。

3.变压器的工作原理

变压器的结构和原理

变压器是按电磁原理工作的。变压器的一次绕组接在交流电源上，在一次侧中就有交流电流通过，交变电流将在铁芯中产生交变磁通，这个变化的磁通经过闭合的磁路同时穿过一次侧和二次侧绕组。交变的磁通将在绕组中产生感生电动势，即一次侧产生自感电动势，二次侧产生互感电动势。如果在二次侧接上负载，负载就可以工作了。这时二次侧相当于电源一样。变电压原理变压器的结构和原理

当N1＞N2时，K＞1，U1＞U2，变压器使电压降低，这种变压器叫做降压变压器；当N1＜N2时，K＜1，U1＜U2，变压器升压，这种变压器叫升压变压器。变电流原理变压器的结构和原理

4.变压器的外特性外特性变压器的结构和原理5.变压器的损耗和效率一次输入功率二次输出功率损耗损耗包括：铁损耗（不变损耗）和铜损耗（可变损耗）。变压器铁心中磁滞损耗和涡流损耗称为铁损耗。铜损耗与电流的平方成正比。变压器的结构和原理

变压器的效率：输出有功功率P2与输入有功功率P1的比值，计算公式为变压器的结构和原理

6.单相变压器绕组的极性测定变压器绕组的极性是指变压器一次侧、二次侧绕组在同一磁通作用下所产生的感应电动势之间的相位关系，通常用同名端来标记。同名端用符号星号“*”或黑点“.”表示变压器的结构和原理

变压器的结构和原理

判定方法：（1）直观法：由绕制方法决定的，如图所示，用右手螺旋法则判定，从绕组的某一端通入电流，产生的磁通方向一致的端即为同名端（左图中1,3或2,4,右图中1,4或2,3）。同名端的绕向一致。

变压器的结构和原理（2）直流法如图所示，当开关S闭合时，如果电流表正偏，则A--a为同名端，反之，当开关S闭合时，如果电流表反偏，则A--x为同名端。

变压器的结构和原理（3）交流法如图所示，将2,4两端用导线连接起来，在1,3端加一低电压。如果U3=U1-U2,则1,3（2,4）为同名端。如果U3=U1+U2，则1,4（2,3）为同名变压器的结构和原理

【知识拓展】

铭牌变压器的结构和原理【知识拓展】

额定值额定电压：

U1N是指变压器正常工作时加在一次绕组上的电压；U2N是指一次侧加U1N，变压器空载时二次绕组的电压值。

额定电流：

I1N和I2N分别是指变压器一次、二次绕组连续运行所允许通过的电流。额定容量：SN=