第4章 变压器
page ‹#› 电机应用技术 一、变压器的原理
• 原绕组：原边、初级、 一次绕组 • 副绕组：副边、次级、 二次绕组 • 铁心 • 电源：交流电源，在铁 心中的磁通是交变的， 在副边感应出电动势， 提供给负载。
原绕组
铁心
N1
负载
电源
N2 副绕组
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1 按用途分：
不论是Y接还是Δ接。
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3 额定电流I1N/I2N：根据额定容量和额定电压计算 出来的线电流。单位：A
注意：单相变压器与三相变压器的计算公式有所不同。
单相变压器 三相变压器
SN I1N ; U1N
SN I1N ; 3U1N
SN I2 N U2 N
SN I2 N 3U2 N
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变压器分类
① 电力变压器 ——在电力系统中使用的用于升高电压 或降低电压的变压器。
② 特种变压器 ——根据冶金、矿山、化工、交通等 部门的具体要求而设计制造的专 用变压器。 ③ 控制变压器 ——电压电流互感器，旋转变压器
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2 按相数分：
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① 单相变压器
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2 正方向的规定
电动势的正方向是指电位 升高的方向。电动势E1的 正方向与电流I1的正方向 相同（由上指向下）。
的正方向：原副绕组由同一磁通交链，故电动势E2的正方向 E 2
亦由上指向下。
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2 正方向的规定
由电动势E2的正方向确定，电压 U2的正方向应由下指向上（即由x 指向a）。
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4 额定频率fN：原边所接交流电源的频率。单位：Hz 我国电网频率规定为50Hz。 例3-1 三相变压器， SN=200kVA, U1N/U2N=10/0.4kV, 求： I1N/I2N
SN SN ; I2 N 解：三相变压器 I1N 3U1N 3U2 N SN 200 I1N 11.55A 3U1N 3 *10 SN 200 I2 N 288.68 A 3U2 N 3 *0.4
解：
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第三章 变压器 §3-1 变压器的原理、结构及额定值
§3-2 变压器的空载运行 §3-3 变压器的负载运行
§3-4 变压器参数的测定
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§3-1 变压器的原理、结构及额定值
1 主磁通和漏磁通
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2 正方向的规定
电压的正方向是指电位降低的方向。
的正方向： I 1
由电压的正方向决定，为从AX “正电压产生正电流”
的正方向： 根据电流I1的正方向，用右手螺旋法则规定
磁通Φ的正方向。“正电流产生正磁通”
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⑷校核切换电流I2，I2=（1.2～1.5）IL
⑸计算各分段电阻
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2-6 某他励直流电动机数据为： page ‹#› 电机应用技术 PN=18kW， UN=220V， nN=1000rpm，IN=94A,Ra=0.15Ω 求：带额定转矩运行 1.串多大电阻可使n=800r/min 2.调压=？n= n=800r/min 3.Φ/ΦN=？n=1100r/min
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1 2 3 4 5 铁心 绕组 油箱 绝缘套管 其它附件
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二、变压器的结构
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铁心
由0.35mm或0.5mm厚 的硅钢片迭装而成， 它构成变压器的磁 路部分。
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绕组
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由漆包线或铜条绕制而成， 它构成变压器的电路部分。
铁心 负载
W2 副绕组
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i2=0,磁通由i0建立 漏磁通的磁路是线性的 原边漏磁通Φs1与原边匝链， 感应电动势为es1 主磁通Φ与原边匝链，感应 电动势为e1 主磁通Φ与副边匝链，感应 电动势为e2 主磁通Φ是传递能量的媒介
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Байду номын сангаас
一、空载运行的物理情况
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油箱、绝缘套管、其它附件
①储油柜 ②气体继电器 ③油箱 ④绝缘套管 ⑤无励磁调压分接开关
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二、变压器的额定值
1 额定容量SN：变压器输出的视在功率。 单位：VA或KVA
2 额定电压U1N/U2N： U1N是变压器原边的额定电压， U1N且空载时的副边电压= U2N。单位：V或KV 注意：三相变压器的额定电压是指线电压。
的正方向： 外接负载ZL后，电流I2的正方向与电压U2相同。 I 2
“正电势产生正电流”
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3 感应电动势、变比
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变比
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变压器是利用电磁感应原理制成的一种电器设备。 ⒈ 定义 它是由绕在共同铁心上的两个（或两个以上）线圈，通过
交变的磁通 相互联系着，把一种电压的交流电转变成同频
率的另一种电压的交流电。 ⒉ 用途 .将发电厂的低电压升为高电压，便于传输 将高电压降为合适的工作电压 起隔离作用，提高电路的抗干扰性能 信号传递，用于自动控制系统中
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§3-2 变压器的空载运行
电力系统三相电压是对称的 原绕组 频率相同 W1 大小相等 相位互差120度 只需分析一相即可，本章分 析的变压器运行的基本原理 电源 和运行性能等，均针对单相 变压器进行，所涉及的参数 和物理量均指一相的值。 只分析稳定运行状态 先分析空载——从简单开始
② 三相变压器 3 按线圈分： ① 双线圈变压器 ② 三线圈变压器 ③ 多线圈变压器
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① 心式变压器
② 壳式变压器
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4 按铁芯结构分：
5 按冷却条件分： ①油浸式变压器 ——变压器的铁心和绕组浸在变压器油中。 ② 空冷式变压器——铁心和绕组通过空气进行冷却。
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