[計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)]變壓器(已修改)
2025-01-31 10:24 本頁面
【正文】 第一篇 變壓器 變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備， 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將一種形態(tài)（電壓、電流、相數(shù)）的交流電能， 轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的交流電能。 電力變壓器（升壓、降壓、配電） 特種變壓器（電爐、整流） 儀用互感器（電壓、電流互感器、脈沖變壓器，阻抗匹配變壓器） 實驗用變壓器（高壓、調(diào)壓） 也可按線圈數(shù)目、鐵心結(jié)構(gòu)、相數(shù)或變壓器冷卻方式劃分 按用途 變壓器 電源變壓器 電力變壓器 環(huán)形變壓器 接觸調(diào)壓器 控制變壓器 三相干式變壓器 簡單的單相變壓器：兩個線圈沒有電的直接聯(lián)系， 只有磁的耦合。 原繞組 （一次繞或初級繞組）：接交流電源的線圈， 其匝數(shù)為 N1, 相關(guān)參數(shù)下標(biāo)用 1. 副繞組 （二次繞組或次級繞組）： 接到用電設(shè)備上的線圈，其匝數(shù)為 N2,相關(guān)參數(shù)下標(biāo)用 2. 交變磁通同時與原、副繞組交鏈，在原、副繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢。 dtdNeudtdNeu??222111 。?????? 變壓器 原、副邊電勢之比 等于 原、副邊匝數(shù)之比 。 167。 1 變壓器的基本工作原理 167。 11 變壓器的基本結(jié)構(gòu)和額定值 變壓器的主要結(jié)構(gòu)：鐵心和繞組。 ?鐵心是變壓器的磁路部分； ?繞組是變壓器的電路部分。 鐵心通常用 成一定的形狀疊制而成。 ?繞組 繞組是變壓器的電路部分，一般為絕緣扁銅線或絕緣圓銅線在繞線模上繞制而成 單相和三相芯式變壓器 ?鐵心結(jié)構(gòu) 單相殼式變壓器 心式變壓器迭片 奇數(shù)層 偶數(shù)層 心式冷軋硅鋼片迭片 ?變壓器其它附件 溫度計；吸濕器，儲油柜；油表；安全氣道；氣體繼電器；高壓套管；低壓套管；分接開關(guān)；油箱等等 額定數(shù)據(jù) 能保證連續(xù)使用 20年的參數(shù) 額定容量 SN： 額定工作狀態(tài)下的視在功率，用伏安（ VA）等表示。 額定電壓 U1N/U2N:U1N是電源加到原繞組上的額定 線 電壓， U2N是原邊繞組加上額定電壓后副邊 開路 即空載時副繞組的端電壓 。 額定電流 I1N、 I2N： 變壓器額定容量分別除以原、副邊額定電壓所計算出來的線電流值。 額定頻率： 按我國規(guī)定，工業(yè)用電 50Hz。 單相： 三相： NNNNN IUIUS 2211 33 ??NNNNN IUIUS 2211 ??167。 1－ 2 變壓器的工作原理 幾個概念： 空載電流 — 二次側(cè)開路時的一次側(cè)電流． 主磁通 Ф－ 同時與一次側(cè)和二次側(cè)繞組匝鏈的磁通 ， 經(jīng)過鐵芯（磁阻較小 ,非線性 ,大部分 ）閉合 漏磁通－ 經(jīng)過空氣（磁阻較大 ,線性）閉合， 小部分 一次側(cè)漏磁通 Ф１ σ－ 僅與一次側(cè) 繞組匝鏈的磁通． 二次側(cè)漏磁通 Ф２ σ － 僅與一次側(cè)繞組匝鏈的磁通 正方向規(guī)定： 一次側(cè)電壓和電流 — 一次側(cè)作為受電負載 . 磁通 － 與 建立該磁通的電流的正方向之間符合右螺旋關(guān)系。 感應(yīng)電勢－ 與磁通的正方向之間符合右螺旋關(guān)系 二次側(cè)電壓和電流 — 二次側(cè)作為供電電源 . i1 i2 ~ E ?2e167。 1－ 2 變壓器的工作原理 ??1U? 1I? 11NI? ??1?1e2e?1e2U? 2I? 22NI? ??2? ?2ei1 i2 ~ E ?2e167。 1－ 2 變壓器的工作原理 ?? ?? ?22 fNjEdtdNe ?11 ??設(shè) tm ??? sin? 即 ???? 0m?? m? —— 鐵心中磁通的最大值； tNtdtdNe mm ????? c os)s i n( 111 ????)90s i n ()90s i n ( 11 ?????? tEtN mm ????一次繞組內(nèi)感應(yīng)電勢的有效值 mmmm fNfNNEE ?????11111 12 ????感應(yīng)電勢時間上滯后于磁通 90度 ▲▲ 2?E1?E??一次側(cè)主電勢 二次側(cè)電勢 ??? 11 fNjE ??相量表示： 當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時，原繞組中感應(yīng)電動勢也按正弦規(guī)律變化， 但相位比主磁通落后 900。 i1 i2 ~ E ?2e167。 1－ 2 變壓器的工作原理 ?? ?? ??11 jNELiN ?? ??i1 i2 ~ E dtdNe ???111 ??漏電勢時間上滯后于漏磁通 (電流 I1) 90度 ,大小與電流成正比 ?? ?111 fNE ?漏磁通－經(jīng)過空氣閉合 , 線性 dtdiLdtdNeLI 11111 ????? ???? ?? ?)s i n(2 111 ??? ??? tIdtdL)c o s (2 111 ??? ? ??? tLI1 1 12 sin( 90 )I L t?? ? ?? ? ? ???? ? 11111 )( xIjLIjE??? ?????? ? 11 Lx ? —— 一次側(cè)漏電抗。 一次側(cè)漏電勢 ?? 222 xIjE?? ??同樣 ,二次側(cè)漏電勢 : ?? ? 22 Lx ? —— 二次側(cè)漏電抗。 滯后于 1?I 11 ??U?2e167。 1－ 2 變壓器的工作原理 ?? ?? ??11 jNEi1 i2 ~ E （ 1） L1σ為原繞組的漏感系數(shù)； X1σ是原繞組的漏電抗。表征漏磁通對電流的電磁效應(yīng)。兩者與匝數(shù)和幾何尺寸有關(guān)，均為常數(shù)。 （ 2）漏電感電動勢與電流同頻率，相位上落后 I 900。 結(jié)論 ： ???? 111 NfjEU ???（ 3）空載時，漏阻抗壓降小， （ 4）主磁通大小， 取決于電網(wǎng)電壓、頻率和匝數(shù)。 ?2e第二章 變壓器的運行分析 變壓器的原繞組加上額定電壓，副繞組開路。 第一節(jié) 變壓器空載運行 一 電勢平衡方程式 101111 ridtdNdtdNu ??? ???1011 riee ???? ?1010110111 rIxIjErIEEU??????? ?????????? 1011101 )( ZIEjxrIE???? ????????11?? ??? EU1r ?1x??1 0I 都較小 ??? ??? ?2220 fNjEU?2e167。 2－ 1 變壓器空載運行 1 )(tu 為正弦波時，由 11 eu ??， )(1 te 近似正弦波，由 )(,11 tdtdNe ???? 2 因為電源電壓（有效值） 1U不變 近似不變 m?恒壓下有恒磁通 kNNfNfNEEUUmm ????21212120122????對于三相變壓器，變比等于一次側(cè) 相 電勢和二次側(cè) 相 電勢之比。 亦近似正弦波； 3 在變壓器中，一次側(cè)電勢 1E 和二次側(cè)電勢 2E之比稱為變壓器的變比，用 k 表示 . I ? 0 ? 167。 2－ 1 變壓器空載運行 空載電流 (忽略空載損
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