中職《變壓器》PPT課件講課稿

1、變壓器教教 學(xué)學(xué) 目目 標(biāo)標(biāo) v（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能v1知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。v2理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問題。v（二）過程與方法（二）過程與方法v在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理理想化模型分析問題、解決問題的能力。v（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀v1使學(xué)生體會(huì)到能量守恒定律是普遍適用的。v2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。v教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。v教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。v教學(xué)方法：教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、閱讀法、講解法。v教學(xué)手段：教學(xué)手段：學(xué)生電源、

2、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡幾萬伏幾萬伏220V照明燈電壓照明燈電壓-220伏伏機(jī)床上照明燈機(jī)床上照明燈-36伏伏半導(dǎo)體收音機(jī)電源電壓不超過半導(dǎo)體收音機(jī)電源電壓不超過10伏伏大型發(fā)電機(jī)交流電壓大型發(fā)電機(jī)交流電壓-幾萬伏幾萬伏遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電-幾十萬伏幾十萬伏電視機(jī)顯像管卻需要電視機(jī)顯像管卻需要10000V以上電壓以上電壓需要一種改變電壓的設(shè)備，以適應(yīng)各需要一種改變電壓的設(shè)備，以適應(yīng)各種不同的需要種不同的需要變壓器就是改變變壓器就是改變交流交流電壓的設(shè)備電壓的設(shè)備常見 變壓器電力變壓器電力變壓器接觸調(diào)壓器接觸調(diào)壓器三相干式變壓器三相干式變壓器常見變壓器電源變壓器電源變壓器環(huán)形變壓

3、器環(huán)形變壓器控制變壓器控制變壓器變壓器的分類v按用途：電力變壓器、互感器、特殊用途變壓器；v按繞組數(shù)目：雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器；v按相數(shù)：?jiǎn)蜗嘧儔浩骱腿嘧儔浩鳎籿按冷卻介質(zhì)和冷卻方式：油浸式變壓器和干式變壓器；v按鐵芯結(jié)構(gòu)：芯式變壓器和殼式變壓器；v按調(diào)壓方式：無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器；v按容量大?。盒⌒妥儔浩?、中型變壓器、大型變壓器和特大型變壓器。課本分類v單相變壓器、三相變壓器和特殊變壓器變壓器用途v電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離高效輸送、合理配電、安全用電。如：電力變壓器、配電變壓器。v供給特殊電源用的專用變壓器。如：煉鋼爐供電的電爐變壓器，大型電解電鍍、直流電力機(jī)

4、車供電的整流變壓器。v測(cè)量用的儀用變壓器。v控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸控制變壓器，直到僅傳輸信號(hào)的非常小的無線電變壓器。一、變壓器的構(gòu)造一、變壓器的構(gòu)造1. 1.示意圖示意圖 U1U2 n1n2原原線線圈圈副副線線圈圈鐵鐵芯芯2.2.構(gòu)造：構(gòu)造：（1 1）閉合鐵芯）閉合鐵芯 （絕緣（絕緣硅鋼片疊合而成）硅鋼片疊合而成）（2 2）原繞組（一次或）原繞組（一次或初級(jí)繞組）：其匝數(shù)用初級(jí)繞組）：其匝數(shù)用n n1 1表示表示（3 3）副繞組（二次或）副繞組（二次或次級(jí)繞組）：其匝數(shù)用次級(jí)繞組）：其匝數(shù)用n n2 2表示表示（4 4）輸入電壓：）輸入電壓：U U1 1; ; 輸出電壓：輸出電壓：U U2 2

5、. .單相變壓器3.3.電路圖中符號(hào)電路圖中符號(hào)n1n2問題：?jiǎn)栴}：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？ 變壓器原副線圈不相通，那么在給原線變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接圈接交變電壓交變電壓U U1 1后，副線圈電壓后，副線圈電壓U U2 2是怎是怎樣產(chǎn)生的？樣產(chǎn)生的？鐵芯與線圈互相絕緣鐵芯與線圈互相絕緣 U1U2 n1n21.若給原線圈接直流電壓若給原線圈接直流電壓U1,?2.變壓器有哪些部件，其功能是什么？變壓器有哪些部件，其功能是什么？答：答：1 副線圈電壓副線圈電壓U2為零。為零。 2 變壓器的主要部件是器身，即鐵芯和繞組鐵芯構(gòu)變壓器的主要部件是

6、器身，即鐵芯和繞組鐵芯構(gòu)成變壓器的主磁路，也是繞組的機(jī)械骨架成變壓器的主磁路，也是繞組的機(jī)械骨架;繞組構(gòu)成變繞組構(gòu)成變壓器的電路，用來輸入和輸出電能。（這里面的繞組就壓器的電路，用來輸入和輸出電能。（這里面的繞組就是我們所說的原副線圈）是我們所說的原副線圈）二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理 -互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象 變壓器通過閉合鐵變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了電能（現(xiàn)了電能（U U1 1、I I1 1）到磁場(chǎng)能（變化的磁到磁場(chǎng)能（變化的磁場(chǎng)）再到電能（場(chǎng)）再到電能（ U U2 2、I I2 2）轉(zhuǎn)化。）轉(zhuǎn)化。原原線線圈圈副副線線圈圈鐵芯鐵芯 U1U2n1n2互感現(xiàn)

7、象：在原副線圈中由于有互感現(xiàn)象：在原副線圈中由于有交變電交變電流流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象。而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象。若給原線圈接若給原線圈接直流電壓，直流電壓，U副線圈電壓副線圈電壓U U2 2 ？原線圈接交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈有交流電原線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了： 電能 磁場(chǎng)能 電能(U1、I1) (變化的磁場(chǎng)) ( U2、I2)若給原線圈接直流電壓U1,副線圈電壓U2?v探究探究1 1：使用可拆變壓器有不閉合到閉合，觀察接在：使用可拆變壓器有不閉合到閉合，觀察接在副線圈兩端的小燈泡的亮度變化副線圈兩端的小燈

8、泡的亮度變化? ?試分析原因？試分析原因？v探究探究2 2：做過實(shí)驗(yàn)的變壓器鐵芯用手觸摸有什么感覺？：做過實(shí)驗(yàn)的變壓器鐵芯用手觸摸有什么感覺？說明了什么？觸摸變壓器的原副線圈有什么感覺？說明了什么？觸摸變壓器的原副線圈有什么感覺？說明什么？說明什么？閉合鐵芯實(shí)現(xiàn)了電能閉合鐵芯實(shí)現(xiàn)了電能-磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能-電能的轉(zhuǎn)換，電能的轉(zhuǎn)換，由于原副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量絕由于原副線圈中的電流共同產(chǎn)生的磁通量絕大部分通過鐵芯，使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失大部分通過鐵芯，使能量在轉(zhuǎn)換過程中損失很小，為了便于研究，物理學(xué)中引入了一種很小，為了便于研究，物理學(xué)中引入了一種理想化模型理想化模型-理想變壓器理想變壓器。下

9、面我們定下面我們定量分析理想量分析理想變壓器的變變壓器的變壓規(guī)律。壓規(guī)律。無磁損無磁損無銅損無銅損無鐵損無鐵損理理想想變變壓壓器器實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原副線圈兩端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比。 次數(shù)次數(shù)12345U1U2V1V2研究原副線圈兩端電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究原副線圈兩端電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)三、理想變壓器的變壓規(guī)律三、理想變壓器的變壓規(guī)律I1I2n1n2U1U2原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是：電動(dòng)勢(shì)分別是：E E1 1=n=n1 1/ / t tE E2 2=n=n2 2/ / t tE1 1/n/n1 1= = E2 2/n/n2 2原線圈回路有：原線圈回路有：U U1 1 E

10、 E1 1=I=I1 1r r1 1 0 0則則U U1 1=E=E1 1副線圈回路有：副線圈回路有： E E2 2=U=U2 2 +I+I2 2r r2 2 UU2 2則則U U2 2=E=E2 2若不考慮原副線圈的內(nèi)阻，則若不考慮原副線圈的內(nèi)阻，則U U1 1=E=E1 1；U U2 2=E=E2 2則：則：U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2=K K2=K K是變壓比是變壓比理想變壓器原副線圈的理想變壓器原副線圈的端電壓之比端電壓之比等于等于這兩個(gè)線圈的這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比匝數(shù)之比n n2 2 n n1 1 U U2 2U U1 1 -升壓變壓器升壓變壓器n n2 2

11、n n1 1 U U2 2 U U1 1 -降壓變壓器降壓變壓器U U1 1/U/U2 2= n= n1 1/n/n2 2四、理想變壓器的變流規(guī)律四、理想變壓器的變流規(guī)律問題：?jiǎn)栴}：原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？原副線圈的電流可能滿足何規(guī)律？1. 1.理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即即: : U U1 1I I1 1=U=U2 2I I2 2I I 1 1/ / I 2 2= U= U2 2 / U U1 1= n= n2 2 / n n1 1P出出= P入入2.2.理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比數(shù)成反比I I 1

12、 1/ / I 2 2= n= n2 2 / n n1=11=1 / K變壓器工作時(shí)，高壓線圈匝數(shù)多而通過的變壓器工作時(shí)，高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。線繞制。 這也是判定高壓線圈和低壓線這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。圈的一種方法。此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器即: 1221nnII2121nnUUU U1 1I I1 1I I2 2n n1 1n n2 2U U2 2R R輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因輸入輸出電壓、電流、功率大小之

13、間的因果關(guān)系果關(guān)系 1.輸入功率輸入功率P1由輸出功率由輸出功率P2決定；決定； P1P22.U1由電源決定；由電源決定；3.U2由由U1和匝數(shù)比決定；和匝數(shù)比決定； U2n2/n1U14.I2由由U2和負(fù)載決定；和負(fù)載決定； I2U2R5.I1由由I2和匝數(shù)比決定；和匝數(shù)比決定； I1n2/n1I2【例例1 1】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n n1 1:n :n2 24 4：1 1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電流表運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電流表A A1 1的示數(shù)的示數(shù)12mA12mA，則電流表則電流表

14、A A2 2的示數(shù)為的示數(shù)為（ ）A A3mA B3mA B0 C0 C48mA D48mA D與負(fù)載與負(fù)載R R的值有關(guān)的值有關(guān)解析：變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電流和恒定電壓的電路，導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時(shí)，在線圈n1中通過的是恒定電流，不能引起穿過線圈n2的磁通量變化，在副線圈n2上無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)，所以A2中無電流通過。 【例例2 2】一理想變壓器，其原線圈一理想變壓器，其原線圈22002200匝，副匝，副線圈線圈440440匝，并接一個(gè)匝，并接一個(gè)100100的負(fù)載電阻，如圖的負(fù)載電阻，如圖所示。所示。（1 1）當(dāng)原線圈接在）當(dāng)原線圈接在44V44V直流電源電源上時(shí)，電

15、直流電源電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為壓表示數(shù)為_V,_V,電流表示數(shù)為電流表示數(shù)為_A._A.（2 2）當(dāng)原線圈接在）當(dāng)原線圈接在220V220V交變電源上時(shí)，電壓交變電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為表示數(shù)為_V_V，電流表示數(shù)為，電流表示數(shù)為_A,_A,此時(shí)輸入功率為此時(shí)輸入功率為_W._W.00440.4419.36U U1 1U U2 2=n n1 1n n2 22202203636=11001100n n2 2n n2 2=180180180U U2 2P P2 2I I2 2=n n2 2n n1 1I I1 1I I2 218018011 116060110011003636=n n2 2 P P

16、2 2=n n1 1 U U2 2=3 3A A解：解：所以：所以：3 A練習(xí)練習(xí)1. 1.一理想變壓器，原線圈匝數(shù)一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n n1 1=1100=1100，接在電壓接在電壓220V220V的交流電源上，當(dāng)它對(duì)的交流電源上，當(dāng)它對(duì)11 11只并只并聯(lián)的聯(lián)的“36V36V，60w60w”的燈泡供電時(shí)，燈泡正常的燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n n2 2=_=_，通，通過原線圈的電流過原線圈的電流 I I1 1 =_ =_。練習(xí)練習(xí)2、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為數(shù)比為n1：n2=3：1，

17、有四只相同的燈泡連入電路，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡均能正常發(fā)光，則燈泡L1（ ）A、也能正常發(fā)光、也能正常發(fā)光B、較另三個(gè)燈暗些、較另三個(gè)燈暗些C、將會(huì)燒壞、將會(huì)燒壞D、不能確定、不能確定1n2n1L3L4L1U1L2A例例3.3.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（a a）所示。圖（）所示。圖（a a）中電）中電流表的讀數(shù)為流表的讀數(shù)為1.2A 1.2A 。圖（。圖（b b）中用同一電纜線繞了）中用同一電纜線繞了3 3匝，則匝，則A.A.這種電流表能測(cè)直流電流，圖（這種電流表能測(cè)直流電流，圖（b b）的讀數(shù)為）的讀數(shù)

18、為2.4A2.4AB.B.這種電流表能測(cè)交流電流，圖（這種電流表能測(cè)交流電流，圖（b b）的讀數(shù)為）的讀數(shù)為0.4A0.4AC.C.這種電流表能測(cè)交流電流，圖（這種電流表能測(cè)交流電流，圖（b b）的讀數(shù)為）的讀數(shù)為3.6A3.6AD.D.這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖 （b b）的讀數(shù)為的讀數(shù)為3.6A 3.6A 圖（圖（a）A鐵鐵芯芯圖（圖（b）CA. U 增大、I 增大、P1 增大C. U 減小、I 減小、P1 減小D. U 不變、I 減小、P1 不變B. U 不變、I 減小、P1 增大例例4.4.如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電

19、壓，變壓后接用電器，線路電阻不計(jì)。S原來閉合，且R1=R2，現(xiàn)將S斷開，那么交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I 和用電器上R1的功率P1將分別是： D2022-4-26五、變壓器的五、變壓器的運(yùn)行特性運(yùn)行特性 （一）變壓器的外特性（一）變壓器的外特性 和和 電壓變化率電壓變化率電壓變化率：電壓變化率： 反映電壓的穩(wěn)定性反映電壓的穩(wěn)定性 變壓器主要性能指標(biāo)變壓器主要性能指標(biāo) 電力變壓器：電力變壓器： U= 2% 3%100U%2N22N UUU外特性外特性效率特性效率特性當(dāng)當(dāng) U1 = U1N，cos 2 不變時(shí)，不變時(shí)，U2 = f ( I2) 2-純電阻負(fù)載；純電阻負(fù)載；1-感性負(fù)載；感

20、性負(fù)載；3-容性負(fù)載容性負(fù)載一般供電系統(tǒng)希望要硬特性（隨一般供電系統(tǒng)希望要硬特性（隨I2的變化，的變化，U2 變化不多）變化不多）2022-4-26例例3 某單相變壓器的額定電壓為某單相變壓器的額定電壓為 10 000/230 V ，接在接在 10 000 V 的交流電源上向一電感性負(fù)載供電，電壓的交流電源上向一電感性負(fù)載供電，電壓 調(diào)整率為調(diào)整率為 0.03，求變壓器的電壓比、空載和滿載時(shí)的二，求變壓器的電壓比、空載和滿載時(shí)的二 次電壓。次電壓。 解：解： 變壓器的電壓比為變壓器的電壓比為 空載時(shí)的二次電壓空載時(shí)的二次電壓 U20 = U2N = 230 V 滿載時(shí)的二次電壓滿載時(shí)的二次電壓

21、 U2 = U2N (1 U% ) = 230(1 0.03) = 223 V k = = = 43.5 U1N U2N 10 000 230 2022-4-26（二）變壓器的效率特性（二）變壓器的效率特性FeCu2212PPPPPP cos 2 不變時(shí)，不變時(shí)，效率效率 = f ( I2)； 電力變壓器，最大效率出現(xiàn)在電力變壓器，最大效率出現(xiàn)在I2=（0.50.7） I2N2022-4-26 S1 = UN1IN1 S2 = UN2IN2 P1 = UN1IN1cos 1 P2 = UN2IN2cos 2 P = PFePCu (1) 銅損耗銅損耗 PCu = R1I12 + R2I22(2

22、) 鐵損耗鐵損耗 PFe = PhPe P1P2 =100%2022-4-26例例4 一鐵心線圈，加上一鐵心線圈，加上 12 V 直流電壓時(shí)，電流為直流電壓時(shí)，電流為1A；加上加上 110 V 交流電壓時(shí)，電流為交流電壓時(shí)，電流為 2 A，消耗的功率為，消耗的功率為 88 W。求后一種情況下線圈的銅損耗、鐵損耗。求后一種情況下線圈的銅損耗、鐵損耗。 解解: 由直流電壓和電流求得線圈的電阻為由直流電壓和電流求得線圈的電阻為 由交流電流求得線圈的銅損耗為由交流電流求得線圈的銅損耗為 PCu = RI2 = 1222 = 48 W 由有功功率和銅損耗求得線圈的鐵損耗為由有功功率和銅損耗求得線圈的鐵損

23、耗為 PFe = PPCu = (88 48) W = 40 W R = = = 12 U I 12 1 2022-4-26任務(wù)任務(wù)4 4 三相變壓器三相變壓器 1、三相變壓器組：、三相變壓器組：三個(gè)獨(dú)立單三個(gè)獨(dú)立單相變壓器組成的變壓器組相變壓器組成的變壓器組tsinUum1)120tsin(Uum2)120tsin(Uum3 特點(diǎn)：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。特點(diǎn)：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。 2022-4-26ABCXYZabczyx2、三相心式變壓器：、三相心式變壓器：鐵心為三相所共有的三相變壓器鐵心為三相所共有的三相變壓器 特點(diǎn)：三相之間既有電的聯(lián)系，又有磁的聯(lián)系。特點(diǎn)

24、：三相之間既有電的聯(lián)系，又有磁的聯(lián)系。 3.1.4 變壓器的基本結(jié)構(gòu)3.1.4 變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器的基本結(jié)構(gòu)一、鐵芯作用：構(gòu)成變壓器的磁路系統(tǒng)，且固定繞組。構(gòu)成：由0.27/0.3/0.35mm厚的冷軋硅鋼片疊成，每片硅鋼片的兩面涂絕緣漆膜，且沖壓成一定形狀。鐵芯分鐵芯柱、鐵軛兩部分。制造工藝：采用交疊式，主要使疊縫相互交疊，以減少接縫間隙，從而減少磁路的磁阻。芯柱截面是內(nèi)接于的多級(jí)矩形。變壓器的基本結(jié)構(gòu)繞組繞組上鐵軛上鐵軛鐵芯柱鐵芯柱下鐵軛下鐵軛三相芯式變壓器三相芯式變壓器示意圖示意圖feifei45v（2）鐵心形式）鐵心形式鐵心是變壓器的主磁路，電力變壓器的鐵心主要采用心式結(jié)構(gòu) ，它是

25、將A、B、C三相的繞組分別放在三個(gè)鐵心柱上，三個(gè)鐵心柱由上、下兩個(gè)鐵軛連接起來，構(gòu)成閉合磁路。如圖2.繞組繞組v繞組是變壓器的電路部分，它是用紙包的絕緣扁線或圓線繞成。 右圖為交疊式右圖為交疊式繞組繞組 3.3.其他結(jié)構(gòu)部件其他結(jié)構(gòu)部件v以典型的油侵式電力變壓器為例，其他結(jié)構(gòu)部件有:v油箱、儲(chǔ)油柜、散熱器、高壓絕緣管套以及繼電保護(hù)裝置等feifei45繞組v繞組是變壓器的電路部分，它是由銅或鋁的絕緣導(dǎo)線繞制而成。為了便于絕緣，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組外面。feifei45油箱v油浸式變壓器均要有一個(gè)油箱，裝入變壓器油后，將組裝好的器身裝入其中，以保證變壓器正常工作。變壓器油用作

26、加強(qiáng)變壓器內(nèi)部絕緣強(qiáng)度和散熱作用。feifei45儲(chǔ)油柜v變壓器在運(yùn)行中，隨著油溫的變化，油的體積會(huì)膨脹和收縮，為了減少油與外界空氣的接觸面積，減小變壓器受潮和氧化的概率，通常在變壓器上部安裝一個(gè)儲(chǔ)油柜（俗稱油枕）。feifei45呼吸器v變壓器隨著負(fù)荷和氣溫變化，各變壓器油溫不斷變化，這樣油枕內(nèi)的油位隨著整個(gè)變壓器油的膨脹和收縮而發(fā)生變化，為了使潮氣不能進(jìn)入油枕使油劣化，將油枕用一個(gè)管子從上部連通到一個(gè)內(nèi)裝硅膠的干燥器（俗稱呼吸器），硅膠對(duì)空氣中水份具有很強(qiáng)的吸附作用，干燥狀態(tài)狀態(tài)為蘭色，吸潮飽和后變?yōu)榉奂t色。吸潮的硅膠可以再生。feifei45冷卻器v直接裝配在變壓器油箱壁上，對(duì)于強(qiáng)迫油循

27、環(huán)風(fēng)冷變壓器，電動(dòng)泵從油箱頂部抽出熱油送入散熱器管簇中，這些管簇的外表受到來自風(fēng)扇的冷空氣吹拂，使熱量散失到空氣中去，經(jīng)過冷卻后的油從變壓器油箱底部重新回到變壓器油箱內(nèi)。無論電動(dòng)泵裝在冷卻器上部還是下部，其作用是一樣的。feifei45絕緣套管v變壓器繞組的引出線從油箱內(nèi)部引到箱外時(shí)必須經(jīng)過絕緣套管，使引線與油箱絕緣。絕緣套管一般是陶瓷的，其結(jié)構(gòu)取決于電壓等級(jí)。1kV以下采用實(shí)心磁套管，1035kV采用空心充氣或充油式套管，110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離，套管外形做成多級(jí)傘形裙邊。電壓等級(jí)越高，級(jí)數(shù)越多。feifei45分接開關(guān)v變壓器常用改變繞組匝數(shù)的方法來調(diào)壓。一般

28、從變壓器的高壓繞組引出若干抽頭，稱為分接頭，用以切換分接頭的裝置叫分接開關(guān)。分接開關(guān)分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，前者必須在變壓器停電的情況下切換；后者可以在變壓器帶負(fù)載情況下進(jìn)行切換。分接開關(guān)安裝在油箱內(nèi)，其控制箱在油箱外，有載調(diào)壓分接開關(guān)內(nèi)的變壓器油是完全獨(dú)立的，它也有配套的油箱、瓦斯繼電器、呼吸器。feifei45氣體繼電器v氣體繼電器又稱為瓦斯繼電器，是變壓器的一種保護(hù)裝置，安裝在油箱與儲(chǔ)油柜的連接管道中，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)（如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故、油箱漏油使油面下降較多等）產(chǎn)生的氣體和油流，迫使氣體繼電器動(dòng)作。輕者發(fā)出信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。重者使斷路器跳閘，以保護(hù)變壓

29、器。feifei45壓力釋放閥v當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大量氣體時(shí)，油箱內(nèi)壓力迅速增加，為防止變壓器發(fā)生爆炸，油箱上安裝壓力釋放閥。油箱、氣體繼電器等。示意圖如下：4.4.變壓器的額定值變壓器的額定值 (1).(1).額定容量額定容量 S Sv變壓器視在功率的慣用數(shù)值，以 VA，KVA，MVA 表示(2).(2).額定電壓額定電壓 U Uv變壓器各繞組在空載額定分接下端子間電壓的保證值，對(duì)于三相變壓器額定電壓系指線電壓，以 V 或 KV 表示(3).(3).額定電流額定電流 I Iv變壓器的額定容量除以各繞組的額定電壓所計(jì)算出來的線電流值，以A表示v單相變壓器的一次、二次繞組的額定電流為

30、 I1N = S N/ U1N I2N = S N/ U2Nv三相變壓器的一次、二次繞組的額定電流為 I1N = S N/ U1N I2N = S N/ U2N(4).(4).額定頻率額定頻率v我國工業(yè)用電頻率為 50 HZ33變壓器的型號(hào) 型號(hào)表示一臺(tái)變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級(jí)、冷卻方式等內(nèi)容。如：SFPL-6300/110分類分類類別類別代表符號(hào)代表符號(hào)繞組耦合方式繞組耦合方式自耦自耦O相數(shù)相數(shù)單相單相D三相三相S冷卻方式冷卻方式油浸自冷油浸自冷（表示缺?。ū硎救笔。┯徒L(fēng)冷油浸風(fēng)冷F油浸水冷油浸水冷S強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷FP強(qiáng)迫油循環(huán)水冷強(qiáng)迫油循環(huán)水冷SP繞組數(shù)繞組數(shù)雙繞

31、組雙繞組三繞組三繞組S繞組導(dǎo)線材質(zhì)繞組導(dǎo)線材質(zhì)銅銅鋁鋁L調(diào)壓方式調(diào)壓方式無勵(lì)磁調(diào)壓無勵(lì)磁調(diào)壓有載調(diào)壓有載調(diào)壓Z額定頻率：50Hz額定容量：910kVA額定電壓（一次側(cè)）：6300V額定電壓（二次側(cè)）：400/231V額定電流（一次側(cè)）：83.4A額定電流（二次側(cè)）：1313A五、幾種常用變壓器五、幾種常用變壓器1. 1.自耦變壓器自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器降壓變壓器問題：有沒有只問題：有沒有只用一組線圈來實(shí)用一組線圈來實(shí)現(xiàn)變壓的變壓器？現(xiàn)變壓的變壓器？ 自耦變壓器的原副線圈共用一個(gè)線圈2022-4-26 可調(diào)式自耦變壓器（調(diào)壓器）可調(diào)

32、式自耦變壓器（調(diào)壓器） 手柄手柄 繞組繞組 接觸臂接觸臂 使用使用 220V電源時(shí)，輸入線接在電源時(shí)，輸入線接在1、3兩端；兩端； 使用使用 110V電源時(shí)，輸入線接在電源時(shí)，輸入線接在1、2兩端；兩端； 旋轉(zhuǎn)手柄，改變耦合匝數(shù)，能在旋轉(zhuǎn)手柄，改變耦合匝數(shù)，能在4、5之間得到之間得到0250V的不同輸出電壓的不同輸出電壓。接線柱接線柱 2.2.互感器互感器 A電流互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器V 使用時(shí)把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù) 使用時(shí)把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)2022-4-26（二）（二）電流互感器電流互感器 kNNII11221kII/12（被測(cè)電

33、流）（被測(cè)電流）N1（匝數(shù)少（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多（匝數(shù)多）ARi1i2被測(cè)電流被測(cè)電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N12022-4-26不許開路不許開路Ai1i2 3.7.3 電流互感器作用：作用：把被測(cè)的大電流通把被測(cè)的大電流通入電流互感器的原邊，變?nèi)腚娏骰ジ衅鞯脑?，變換成副邊的小電流，送到換成副邊的小電流，送到電流表或控制回路。電流表或控制回路。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原邊繞組匝數(shù)原邊繞組匝數(shù)少、截面大，串入被測(cè)回少、截面大，串入被測(cè)回路；副邊匝數(shù)多、截面小，路；副邊匝數(shù)多、截面小，串接小阻抗儀表。串接小阻抗儀表。原理分析：正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于變壓器副邊短路。被測(cè)的大電流計(jì)算：I1=ki I

34、2I2-副邊額定電流，規(guī)定為5A或1Aki -電流互感器的電流比。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) ：1、電流互感器副方、電流互感器副方不允許開路。開路不允許開路。開路后，原方電流全為后，原方電流全為勵(lì)磁作用，鐵芯過勵(lì)磁作用，鐵芯過飽和，電壓較高，飽和，電壓較高，鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱。鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱。2、電流互感器副繞、電流互感器副繞組一端和鐵芯須可組一端和鐵芯須可靠接地?？拷拥?。3.7.3 電流互感器3.7.4 電壓互感器作用：作用：把被測(cè)的大電壓通把被測(cè)的大電壓通入電壓互感器的原邊，變?nèi)腚妷夯ジ衅鞯脑?，變換成副邊的小電壓，送到換成副邊的小電壓，送到電壓表或控制回路。電壓表或控制回路。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原邊繞組匝

35、數(shù)原邊繞組匝數(shù)多、截面小，并聯(lián)接入被多、截面小，并聯(lián)接入被測(cè)回路；副邊匝數(shù)少、截測(cè)回路；副邊匝數(shù)少、截面大，串接線圈阻抗大的面大，串接線圈阻抗大的電壓儀表。電壓儀表。VU1U22022-4-26二、二、儀用互感器儀用互感器 kNNUU2121kUU/12VR N1（匝數(shù)多（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲 N2（匝數(shù)少（匝數(shù)少）u（被測(cè)電壓）（被測(cè)電壓）被測(cè)電壓被測(cè)電壓=電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù) N1/N2（一）（一）電壓互感器電壓互感器 2022-4-26注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) ： 1 1、電壓互感器副邊絕、電壓互感器副邊絕不允許短路。因短路電不允許短路。因短路電流將使繞組發(fā)熱，破壞流將使繞組發(fā)熱，破壞絕緣，危及

36、人身和設(shè)備絕緣，危及人身和設(shè)備的安全。的安全。2 2、電壓互感器鐵心和、電壓互感器鐵心和副繞組的一端必須可靠副繞組的一端必須可靠接地，保障人身安全。接地，保障人身安全。原理分析：原理分析：正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于變壓器正常運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于變壓器副邊開路。副邊開路。被測(cè)的大電壓計(jì)算：被測(cè)的大電壓計(jì)算：U1=kv U2U2-副邊額定電壓，規(guī)定副邊額定電壓，規(guī)定為為100V或或100/30.5Vkv-電壓互感器的電壓比電壓互感器的電壓比3.7.4 電壓互感器例例4.4.為了保證用電安全，家庭居室的室內(nèi)電路前端一般都安裝為了保證用電安全，家庭居室的室內(nèi)電路前端一般都安裝漏電保護(hù)開關(guān)，如圖所示是保護(hù)開關(guān)的電路原理簡(jiǎn)圖漏電保護(hù)開關(guān)，如圖所示是保護(hù)開關(guān)的電路原理簡(jiǎn)圖 問：?jiǎn)枺海? 1）電路正常工作時(shí)，）電路正常工作時(shí)，b b線圈是沒有電流的，原因是什么？線圈是沒有電流的，原因是什么？（2 2）如果站在地上的人不小心接觸火線時(shí)，）如果站在地上的人不小心接觸火線時(shí)，b b線圈為什么線圈為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？解析解析 發(fā)電廠的零線是接地的，漏電保護(hù)開關(guān)有一個(gè)結(jié)發(fā)電廠的零線是接地的，漏電保護(hù)開關(guān)有一個(gè)結(jié)構(gòu)和變壓器相似的電流互