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电工基础 —— 变压器

电工基础 —— 变压器. 机电教研室 李秀英. 回顾. （一）磁场对电流的作用力 安培力 F=BIL. 式中：. B —— 磁场强度，单位： T I —— 流过磁场中导线的电流大小，单位： A L —— 导线在磁场中的长度，单位： m. 安培力方向：左手定则. （二）电磁感应. 1 、电磁感应现象

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电工基础 —— 变压器

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Presentation Transcript

  1. 电工基础——变压器 机电教研室 李秀英

  2. 回顾 （一）磁场对电流的作用力 安培力 F=BIL 式中： B——磁场强度，单位：T I——流过磁场中导线的电流大小，单位：A L——导线在磁场中的长度，单位：m 安培力方向：左手定则

  3. （二）电磁感应 1、电磁感应现象 穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，闭合回路中就产生了电流，这种现象叫做电磁感应，而产生的电流叫做感应电流。 感应电流的方向：楞次定律

  4. 2、电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，与穿过这一电路的 磁通量的变化率成正比。 式中，N为线圈的匝数

  5. 3、自感与互感 • 线圈由于本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象叫自感。 • 自感电动势的方向是当电流增大时，自感电动势与线圈中原来电流相反；当电流减小时，自感电动势与线圈中原来的电流同向。 • 线圈中的电流发生变化，而附近的另一个线圈产生感应电动势的现象叫互感。

  6. 生活中需要各种电压的交流或直流电 但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？

  7. 项目二 变压器 知识一 变压器的基本结构和工作原理 • 一、变压器的分类 • 二、变压器结构及符号 • 三、变压器的工作原理

  8. 几种常见的变压器

  9. 一、变压器的分类 （1）变压器按用途分为电力变压器和特种变压器 整流变压器 升压变压器 电炉降压变压器 降压变压器 特种 变压器 电力 变压器 控制变压器 配电变压器 高压实验变压器 联络变压器

  10. 芯式变压器 单相变压器 铁芯或 线圈结构 壳式变压器 电源 相数 三相变压器 金属箔变压器 多相变压器 环形变压器 （2）变压器按电源相数、线圈结构、防潮形式、冷却方式等分类

  11. 开放式变压器 干式（自冷）变压器 防潮 方式 冷却 方式 灌封式变压器 油浸（自冷）变压器 密封式变压器 氟化物（蒸发冷却）变压器

  12. 二、变压器的基本结构及符号 1、变压器的外形

  13. 变压器的铭牌 • 铭牌是了解和使用变压器的依据，铭牌上记载着变压器的型号及各种额定数据。用户要按铭牌上的规定正确使用和维护变压器，以保证变压器安全、经济地运行。

  14. 铁芯 副线圈 原线圈 n1 n2 ∽ U2 U1 2、变压器的结构 (1)闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成) (2)原线圈(初级线圈) 其匝数用n1表示 与交变电源相连 (3)副线圈(次级线圈) 其匝数用n2表示 与负载相连 (4)输入电压U1 输出电压U2

  15. 3、变压器的符号 工程符号 电路符号 思考: 1.变压器副线圈和原线圈电路是否相通？ 2.变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接 交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？

  16. 三、变压器的原理

  17. 由此可得： 1、电压变换原理 设原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，磁通为 ，感应电动势为

  18. 由于空载电流很小，原线圈上的压降可以忽略，副线圈的电阻也很小，这样，原副线圈两边的电压近似等于原副线圈的电动势，即 ， ,故 式中：E1----一次绕组感应电动势e1的有效值。 E2---- 二次绕组感应电动势e2的有效值。 K----变压器的变压比，又称为变压器的匝数之比。 上式表明一次与二次绕组的端电压之比等于绕组的匝数之比。

  19. 理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比 1、当N1>N2时，U1>U2 K>1——降压变压器 2、当N1<N2时，U1<U2 K<1——升压变压器 3、当N2=N1 时，U1=U2 K=1——等压变压器(隔离变压器)

  20. 2、电流变换原理 变压器在工作过程中，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会改变。根据能量守恒定律,,当变压器只有一个二次组时应有S1=S2，即 ， ，因而可以得到： 上式表明一次与二次绕组中的电流之比等于它们的匝数比的倒数。匝数较多的高压侧绕组中的电流较小，匝数较少的低压侧绕组中的电流较大。

  21. 例题 如下图，为一台电源变压器，一次侧额定电压U1 =200V,匝数N1=550匝，它有两个二次绕组，一个电压U2 =36V,负载功率P2=180W,另一个电压 ，负载功率 。求： （1）两个二次绕组的匝数； （2）一次侧电流的大小。

  22. （1） 由 由 得 得 （2） 解：

  23. 思考与讨论 把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯，一个线圈连到电源的两端： (1)恒定直流 (2)正弦交流 另一个线圈连到额定电压为8V的小灯泡上。小灯泡可能发光吗？ 问题：灯泡为什么没有损毁？ 灯泡为什么会亮？

  24. 小 结 1、变压器的用途是变换电压、电流、阻抗、相位，由铁芯和线圈两部分构成，它是按电磁感应原理工作的。 2、变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比，变压器工作时原副线圈的电流跟线圈的匝数成反比，即

  25. 作 业 • 1、试分析变压器的工作原理。 • 2、有一单相变压器，原线圈的电压为2200V，变压比为22，则副线圈的电压为多少？

  26. 谢 谢

  27. 灌封式变压器 密封式变压器

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