任務(wù)單相變壓器的認(rèn)識(shí)

任務(wù)單相變壓器的認(rèn)識(shí)第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)目標(biāo)1、掌握單相變壓器的結(jié)構(gòu)和銘牌。2、掌握單相變壓器的工作原理。3、了解單相變壓器的損耗與效率。能力目標(biāo)單相變壓器的操作使用。第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器的應(yīng)用

由于變壓器具有變換電壓，變換電流和變換阻抗的功能，所以在電力系統(tǒng)和電子線路中得到極為廣泛的應(yīng)用，它是電能的傳輸、分配和使用的重要電氣設(shè)備。

圖2電力系統(tǒng)示意圖第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵芯1.鐵芯的作用和材料圖4心式變壓器結(jié)構(gòu)圖5殼式變壓器結(jié)構(gòu)

變壓器的結(jié)構(gòu)第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵芯1.鐵芯的作用和材料 鐵芯既是變壓器的主磁路，又是機(jī)械骨架。為減小變壓器的鐵耗，鐵芯一般采用高導(dǎo)磁的0.35mm或0.5mm兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 鐵芯由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成，鐵芯柱上套有繞組，鐵軛僅起連接鐵芯柱，使磁路形成閉合回路的作用。第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵芯2．鐵芯疊裝方法

圖6硅鋼片的疊法

第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月鐵芯2．鐵芯疊裝方法圖4.鐵芯柱截面第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月繞組繞組是變壓器的電路部分，它由銅線或鋁線繞制而成。按高、低壓繞組在鐵芯柱上的排列方式，可分為以下兩類。

1.同心式繞組

2．交疊式繞組

第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月繞組繞組是變壓器的電路部分，它由銅線或鋁線繞制而成。按高、低壓繞組在鐵芯柱上的排列方式，可分為以下兩類。

1.同心式繞組2．交疊式繞組

第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

變壓器的銘牌和額定值表1電力變壓器銘牌第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月1．變壓器的型號(hào)含義2．額定容量SN（kVA）

第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月3．額定電壓U1N、U2N（kV）

U1N是指變壓器額定運(yùn)行時(shí)，根據(jù)絕緣強(qiáng)度和散熱條件，規(guī)定加于原繞組的端電壓；

U2N指原繞組加額定 頻率f1=f1N的額定電壓U1N，副繞組的空載電壓

U20，即U20=U2N。對(duì)于三相變壓器額定電壓指額定線電壓。

第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月 4．額定電流I1N、I2N（A） 額定電流是根據(jù)絕緣和發(fā)熱要求，變壓器原、副繞組長期允許通過的安全電流，對(duì)于三相變壓器額定電流是指額定線電流。

第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器的工作原理變壓器是一種靜止的裝置，它是依靠磁耦合的作用，將一種等級(jí)的電壓與電流轉(zhuǎn)換成另一種等級(jí)的電壓與電流，起著傳遞電能的作用。一、變壓器的工作原理下面以單相雙繞組變壓器為例分析其工作原理：在一個(gè)閉合的鐵心上纏繞兩個(gè)繞組，其匝數(shù)既可以相同，也可以不同，但一般是不同的。如圖4.1所示，兩個(gè)繞組之間只有磁的耦合，而沒有電的聯(lián)系。圖4.1單相雙繞組變壓器原理圖

第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月與電源相連的繞組，接受交流電能，通常稱為原邊繞組(初級(jí)繞組、原邊繞組)，以A、X標(biāo)注其出線端；與負(fù)載相連的繞組，送出交流電能，通常稱為副邊繞組(次級(jí)繞組、副邊繞組)，以a、x標(biāo)注其出線端。與原邊繞組相關(guān)的物理量均以下角標(biāo)“1”來表示，與副邊繞組相關(guān)的物理量均以下標(biāo)“2”來表示。例如原邊的匝數(shù)、電壓、電動(dòng)勢、電流分別以N1、u1、e1、i1來表示；副邊的匝數(shù)、電壓、電動(dòng)勢、電流分別以N2、u2、e2、i2來表示。對(duì)一臺(tái)降壓變壓器而言，原邊繞組即為高壓繞組，副邊繞組則是低壓繞組；與此相反，升壓變壓器的高壓繞組指的是副邊繞組。當(dāng)原邊繞組接通電源，便會(huì)在鐵心中產(chǎn)生與電源電壓同頻率的交變磁通。忽略漏磁，該磁通便同時(shí)與原、副邊繞組相交鏈，耦合系數(shù)kc=1，這樣的變壓器稱為理想變壓器。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在原、副邊繞組便會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢，分別為變壓器的工作原理第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器的工作原理于是可得電動(dòng)勢比：。若磁通、電動(dòng)勢均按正弦規(guī)律變化，k稱為變壓器的變比，也稱為匝比，通常用有效值之間的比值來表示：。當(dāng)副邊繞組開路(即空載)時(shí)，如忽略繞組壓降(僅占u1的0.01%不到)，則有：不計(jì)鐵心中由磁通Φ交變所引起的損耗，根據(jù)能量守恒原理，可得由此可以看出：式(4.5)表明，理想變壓器的原、副邊繞組的視在功率相等，變壓器的視在功率稱為變壓器的容量。第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月單相變壓器的損耗及效率1．鐵損耗PFe變壓器的鐵損耗包括基本鐵損耗和附加鐵損耗兩部分?；捐F損耗包括鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗，它決定于鐵心中的磁通密度的大小、磁通交變的頻率和硅鋼片的質(zhì)量等。附加損耗則包括鐵心疊片間因絕緣損傷而產(chǎn)生的局部渦流損耗、主磁通在變壓器鐵心以外的結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等，附加損耗約為基本損耗的15％～20％左右。第17頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月單相變壓器的損耗及效率2．銅損耗PCu變壓器的銅損耗也分為基本銅損耗和附加銅損耗兩部分?；俱~損耗是由電流在一次、二次繞組電阻上產(chǎn)生的損耗，而附加銅損耗是指由漏磁通產(chǎn)生的集膚效應(yīng)使電流在導(dǎo)體內(nèi)分布不均勻而產(chǎn)生的額外損耗。附加銅損耗約占基本銅損耗的3％～20