變壓器的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和基本工作原理-在線瀏覽
2024-07-30 06:22本頁面
【正文】 組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓的目的。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。 本章已自動控制系統(tǒng)中用的單相變壓器為例介紹變 壓器的基本理論。 在電力系統(tǒng)中用的變壓器是作為電能之間的轉(zhuǎn)換， 為電力變壓器。第四章 變壓器 變壓器是一種靜止電機，它通過線圈間的電磁感應(yīng)，將一種形式的電信號（或電能）轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種 形式的電信號（或電能） 。 變壓器的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和基本工作原理 、變壓器的用途簡介 在自動控制系統(tǒng)中常用的變壓器有 小功率電源變 壓器 和作為信號傳遞的 信號變壓器：脈沖變壓器、輸 入輸出變壓器等。 在控制系統(tǒng)中用的變壓器的容量小，多為不超過幾 千伏安的單相變壓器；電力變壓器的容量大，為幾千伏 安以上。 變壓器的基本工作原理 變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。 構(gòu)造 示意圖 (1)閉合鐵芯 (絕緣硅鋼片疊合而成 ) (2)原線圈 (初級線圈 ) 其匝數(shù)用 n1表示 與交變電源相連 (3)副線圈 (次級線圈 ) 其匝數(shù)用 n2表示 與負(fù)載相連 (4)輸入電壓 U1 輸出電壓 U2 原線圈 副線圈 鐵芯 U1 U2 n1 n2 ∽ —— 互感現(xiàn)象 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了： 電能 → 磁場能 → 電能 轉(zhuǎn)化 (U I1) (變化的磁場 ) ( U I2) 變壓器的工作原理 原線圈 副線圈 鐵芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 0 e t t1 t2 t3 t4 理解： （ 1） 互感現(xiàn)象： 在變壓器原 、 副線圈中由于有交變電流而發(fā)生互相感應(yīng)的現(xiàn)象 ， 叫做 互感現(xiàn)象 ． （ 2） 互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ) ． 變壓器通過閉合鐵芯 ， 利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能到磁場能再到電能的轉(zhuǎn)化 ． （ 3） 變壓器只能工作在交流電路 ． 如果變壓器接入直流電路 ， 在鐵芯中不會產(chǎn)生交變的磁通量 ， 沒有互感現(xiàn)象出現(xiàn) ， 所以變壓器僅工作于交流電路 ． 理想變壓器 如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為 理想變壓器 .這是物理學(xué)中又一種 理想化模型 。 按繞組數(shù)目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、 三繞組變壓器和多繞組變壓器。 按鐵心結(jié)構(gòu)分：芯式變壓器和殼式變壓器。 ● 鐵芯結(jié)構(gòu) —— 心式、殼式 心式 —— 結(jié)構(gòu)簡單工藝簡單應(yīng)用廣泛 殼式 —— 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，用在小容量變壓器和電爐變壓器 圖 鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖 基本結(jié)構(gòu) 一、鐵心 變壓器的主磁路，為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損，用、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油箱側(cè)壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。 二、繞組 三、油箱 四、絕緣套管 此外，還有儲油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和氣體繼電器。 變壓器的型號與額定值 ? 型號 —— 可反映出變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容 ? 例一： SL7— 500/10 低損耗三相油浸自冷雙繞組鋁線，額定容量 500KVA，高壓側(cè)額定電壓 10KV級電力變壓器 ? 例二： SFPL—— 63000/110 三相強迫油循環(huán)風(fēng)冷雙繞組鋁線，額定容量 63000KVA，高壓側(cè)額定電壓 110KV級電力變壓器 ? 此外 ，銘牌上還會給出三相聯(lián)結(jié)組以及相數(shù) m、阻抗電壓 Uk、型號、運行方式、冷卻方式和重量等數(shù)據(jù)。 )kV(UU NN 21 和額定電壓 指長期運行時所能承受的工作電壓 電壓對三相變壓器指的是線二次的開路電壓是指一次側(cè)加電壓是指加在一次側(cè)的額定.,U,U1N21N NU)k V A(S N額定容量指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。在三相變壓器中指的是線電流 、空載運行時的物理情況 1U?1E??1E?20U?0I? )(2I??1??1U2U1u2u0??2E?10RI?1U? 0I? 100 NIF ?? ??1E?0???1??1E?2E? 單相變壓器的空載運行 空載運行： 原邊接額定電壓 的電源，副邊開路。 1U?0I?0F? 0??010 INF ?? ? ——主磁通 流徑閉合鐵心，磁阻小，同時匝鏈了原邊和副邊繞組 ,并感應(yīng)出電勢 和
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