变压器的学习 精选PPT.ppt
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1、变压器的学习 第1页,此课件共39页哦变压器图片变压器图片-小型变压器(单相小型变压器(单相single-phase)各种变压器的图片各种变压器的图片课题一变压器课题一变压器(transformer)第2页,此课件共39页哦变压器图片变压器图片-电力变压器(多为三相电力变压器(多为三相three-phase)第3页,此课件共39页哦任务任务1 1 单相变压器的学习单相变压器的学习教学目的:各种变压器的结构、原理、计算、用途教学目的:各种变压器的结构、原理、计算、用途能力要求:能力要求:1 1)能计算变压器的各种参数)能计算变压器的各种参数2 2)能根据负载要求选择电力变压器)能根据负载要求选择
2、电力变压器3 3)能根据负载要求选择特殊变压器)能根据负载要求选择特殊变压器知识要求:知识要求:1 1)了解各种变压器的结构)了解各种变压器的结构2 2)熟悉各种变压器的工作原理)熟悉各种变压器的工作原理3 3)掌握各种变压器的基本计算)掌握各种变压器的基本计算任务任务2 2 特殊变压器的应用特殊变压器的应用 (自耦(自耦/电流互感器电流互感器/电压互感器电压互感器/电焊变压器)电焊变压器)任务任务3 3 三相变压器的学习三相变压器的学习 第4页,此课件共39页哦一、变压器的用途一、变压器的用途1、变电压、变电压 升压变压器升压变压器 降压变压器降压变压器 任务任务1 单相单相(single-
3、phase)变压器变压器(transformer)的学习的学习第5页,此课件共39页哦2、变电流、变电流第6页,此课件共39页哦4、变相位、变相位5、电气隔离、电气隔离3、变阻抗、变阻抗第7页,此课件共39页哦二、变压器二、变压器二、变压器二、变压器(transformer)(transformer)的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理1.变压器的基本结构变压器的基本结构变压器的基本结构变压器的基本结构铁心铁心绕组绕组(线圈线圈)磁路磁路/绕组的支撑骨架绕组的支撑骨架电路电路由硅钢片由硅钢片叠压而成叠压而成 由铜或铝导由铜或铝导线绕成线绕成变压器一次变压器一次侧绕组侧绕组(原线圈)(原线圈
4、)变压器二变压器二次侧绕组次侧绕组(副线圈)(副线圈)变压器图变压器图形符号形符号 变压器变压器变压器变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止静止静止静止”电气设备电气设备电气设备电气设备。变压器。变压器在传递电能的过程中在传递电能的过程中频率不变频率不变频率不变频率不变。Tr第8页,此课件共39页哦2 2变压器的工作原理变压器的工作原理(1 1)电压电压电压电压变换作用变换作用变换作用变换作用N1i0u1N2|ZL|u20Saxx变压器的变压器的一次侧接电源一次侧接电源一次侧接电源一次侧接电源,二次侧开路二次侧开路二次侧开路二次侧开路(空载空载
5、空载空载)变压器空载时原边有电流变压器空载时原边有电流 i i0 0(很小很小很小很小),在铁心,在铁心磁路中产生磁路中产生 磁通磁通,当,当穿穿过过两两线线圈圈时时,分,分别别感感应电压应电压 变压器原、副边电压与感变压器原、副边电压与感应电压的关系为:应电压的关系为:变压器原、副边电压与变压器原、副边电压与感应电压的关系为:感应电压的关系为:k 称为变压器的变比。称为变压器的变比。P71-+e1(a a)当)当 K1,即,即 N1N2时,时,U2U1,变压器起降低电源电压的作用;,变压器起降低电源电压的作用;(b b)当)当K1,即,即N1N2时,时,U2U1,变压器起升高电源电压的作用;
6、,变压器起升高电源电压的作用;(c c)当)当K1、即、即N1N2时,时,U2U1,变压器起着隔离电源的作用。,变压器起着隔离电源的作用。隔离变压器的作用是实现工作回路和一次侧电气回路电器上的隔离,就是把接地的电网隔离变压器的作用是实现工作回路和一次侧电气回路电器上的隔离,就是把接地的电网转换为范围很小的不接地电网,减弱了电击的危险性转换为范围很小的不接地电网,减弱了电击的危险性。P70第9页,此课件共39页哦 低低压压照照明明变变压压器器一一次次绕绕组组匝匝数数N N1 1=1210=1210匝匝,一一次次绕绕组组电电压压U U1 1=220V=220V,现现要要求求二二次次绕绕组组输输出出
7、电电压压U U2 2=36V=36V,求求二二次次绕绕组组匝匝数数N N2 2及及变变比比K K。例例1:解:第10页,此课件共39页哦(2)电流电流电流电流变换作用变换作用变换作用变换作用变压器的变压器的一次侧接电源一次侧接电源一次侧接电源一次侧接电源,二次侧与负载接通二次侧与负载接通二次侧与负载接通二次侧与负载接通,这种运行状态称为,这种运行状态称为负载运行负载运行负载运行负载运行。变压器两端视在功率不变,因此:变压器两端视在功率不变,因此:其中其中1/k 称为变压器的变流比。称为变压器的变流比。N1i1u1AXN2|ZL|u2Saxi2P72第11页,此课件共39页哦 则一次绕组电流则一
8、次绕组电流 现有三种规格的白织灯:现有三种规格的白织灯:36V/500W36V/500W,36V/60W36V/60W,220V/60W220V/60W,另有一,另有一台额定容量台额定容量S SN N=300V.A=300V.A、电压为、电压为 220V220V36 V36 V的变压器,问(的变压器,问(1 1)上述)上述三种白织灯中,哪种可以接在该变压器的二次侧使用?最多能接这种规格三种白织灯中,哪种可以接在该变压器的二次侧使用?最多能接这种规格的白织灯几个?的白织灯几个?解:解:(1 1)(3 3)灯泡点亮时,变压器二次绕组电流)灯泡点亮时,变压器二次绕组电流例例2:36V/60W,5个个
9、(2 2)(2 2)此变压器一次绕组的匝数是)此变压器一次绕组的匝数是825825匝,求二次绕组的匝数是多少?匝,求二次绕组的匝数是多少?(3 3)二次侧灯泡点亮时,变压器一次、二次绕组中的电)二次侧灯泡点亮时,变压器一次、二次绕组中的电流各为多少?流各为多少?第12页,此课件共39页哦已知某收音机内阻为已知某收音机内阻为100,输出输出变压器的原边匝数为变压器的原边匝数为50,副边原接有副边原接有4 扬扬声器,声器,为为达到阻抗匹配,求达到阻抗匹配,求N2应为应为多少?多少?(3)变压器的阻抗变换作用变压器的阻抗变换作用变压器的阻抗变换作用变压器的阻抗变换作用 变压器的副边所接负载为变压器的
10、副边所接负载为ZL,反映到原边的,反映到原边的输入阻抗为输入阻抗为Z1,为,为:把变压比和变流比公式代入可得把变压比和变流比公式代入可得:变压器的阻抗变换作用常用于电变压器的阻抗变换作用常用于电子电路中子电路中(阻抗匹配阻抗匹配)。例例3:N1i1u1N2 ZLu2Saxi2第13页,此课件共39页哦 一交流信号源的电动势一交流信号源的电动势E=20VE=20V,内阻,内阻R R0 0180180,现有一个电阻,现有一个电阻R RL L为为55的负载,(的负载,(1 1)如果将)如果将R RL L直接与信号源连接,直接与信号源连接,试求信号源输出功率(负试求信号源输出功率(负载获得的功率)。载
11、获得的功率)。(2 2)如果通过变压器实现阻抗匹配(即)如果通过变压器实现阻抗匹配(即RRL L=R=R0 0 ),),试求信号源输出的功率及变压器的匝数比。试求信号源输出的功率及变压器的匝数比。解:解:(1)例例4:(2)第14页,此课件共39页哦设交流信号源电压设交流信号源电压U=100VU=100V,内阻,内阻R R0 0=800=800,负载,负载R RL L=8=8。(1 1)将负载直接接至信号源,负载获得多大功率?)将负载直接接至信号源,负载获得多大功率?(2 2)经变压器进行)经变压器进行阻抗匹配阻抗匹配,求负载获得的最大功率是多少?变压器变,求负载获得的最大功率是多少?变压器变
12、比是多少?比是多少?例例5:解:解:第15页,此课件共39页哦1 1、有一台变压器,一次绕组电压、有一台变压器,一次绕组电压U U1 1=3000V=3000V,二次绕组电压,二次绕组电压U U2 2=220V=220V。如果负载是一台如果负载是一台220V220V,25KW25KW的电阻炉,试求变压器一、二次绕组的电流的电阻炉,试求变压器一、二次绕组的电流各为多少?各为多少?2 2、把电阻把电阻R=8 的扬声器接于输出变压器的二次侧,设变压器的一的扬声器接于输出变压器的二次侧,设变压器的一次绕组次绕组N1=500匝,匝,二次绕组二次绕组N2=100匝。(匝。(1)试求扬声器折合到一次)试求扬
13、声器折合到一次侧的等效电阻。(侧的等效电阻。(2)如果变压器的一次侧接上电动势)如果变压器的一次侧接上电动势E=10V、内阻、内阻R0=250 的信号源,求输出到扬声器上的功率。(的信号源,求输出到扬声器上的功率。(3)若不经过变压)若不经过变压器,直接把扬声器接到器,直接把扬声器接到E=10V、内阻、内阻R0=250 的信号源,求输出到扬的信号源,求输出到扬声器上的功率。声器上的功率。第16页,此课件共39页哦任务任务2 特殊变压器特殊变压器(transformer)的应用的应用各型自耦调压器各型自耦调压器单相自耦调压器单相自耦调压器第17页,此课件共39页哦特点:特点:副绕组是原绕组的一部
14、分,原、副压绕组不但有副绕组是原绕组的一部分,原、副压绕组不但有磁磁的联系,的联系,也有也有电电的联系。的联系。1 1、自耦变压器、自耦变压器、自耦变压器、自耦变压器 P97P97u1u2自耦变压器的自耦变压器的工作原理工作原理工作原理工作原理和普通双绕和普通双绕组变压器组变压器一样一样一样一样,因此,因此变比相同变比相同变比相同变比相同自耦变压器也称为自耦变压器也称为自耦调压器自耦调压器自耦调压器自耦调压器,它的,它的最大最大特点特点特点特点就是就是可以通过转动手柄来可以通过转动手柄来获得副边所需要的获得副边所需要的各种电压各种电压各种电压各种电压。u1u2自耦变压器的电路图符号自耦变压器的
15、电路图符号任务任务2 特殊变压器特殊变压器(transformer)的应用的应用第18页,此课件共39页哦使用自耦变压器应注意:使用自耦变压器应注意:使用自耦变压器应注意:使用自耦变压器应注意:1、不要、不要把输入、输出端接错。即不能将电源接在输出端。把输入、输出端接错。即不能将电源接在输出端。*2、若电源的输入端有、若电源的输入端有3个接头。它可用于个接头。它可用于220V和和110V的供电线路,若接错会把调的供电线路,若接错会把调压器烧坏。压器烧坏。3、接通电源前,应将滑动触点旋至零位,然后接通电源,逐渐转动手柄,将电压调至所需的、接通电源前,应将滑动触点旋至零位,然后接通电源,逐渐转动手
16、柄,将电压调至所需的数值。数值。4、自耦变压器原边电压与地,若接反则输出端电压为、自耦变压器原边电压与地,若接反则输出端电压为0时也会带有时也会带有220V的电的电压,造成事故。压,造成事故。第19页,此课件共39页哦2 2仪用互感器仪用互感器 P99P99专门用于测量的变压器。专门用于测量的变压器。第20页,此课件共39页哦1 1)电电电电压压压压互互互互感感感感器器器器:用用于于将将高高电电压压(1000V以以上上)变变换换成成低低电电压压(二二次次侧侧额额定定电压电压100V)。)。电压互感器的一次绕组匝数电压互感器的一次绕组匝数很多很多很多很多,并联并联并联并联于待测电路两端;二次绕组
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