變壓器原理與應(yīng)用ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 18:06本頁面
【正文】 由上節(jié)可知：在吸合過程中若外加電壓不變 , 則 Φ基本不變，又因?yàn)?F=I N=Φ Rm，所以可得出以下結(jié)論： 電磁鐵吸合前 (氣隙大） → Rm大 → 吸合時(shí)起動電流大； 電磁鐵吸合后 (氣隙?。?→ Rm小 → 維持電流小。 變壓器的工作原理 ? 當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓 U1加在初級線圈兩端時(shí)，導(dǎo)線中就有交變電流 I1并產(chǎn)生交變磁通 ф1，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。為了保持磁通 ф1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級沒接負(fù)載，初級線圈中仍有一定的電流，這個(gè)電流我們稱為 “ 空載電流 ” 。當(dāng)次級負(fù)載電流加大時(shí) I1增加， ф1也增加，并且 ф1增加部分正好補(bǔ)充了被 ф2所抵消的那部分磁通，以保持鐵心里總磁通量不變（見圖 311）。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓，但是不能改變允許負(fù)載消耗的功率。fΦm E2 = N2 如果 N2＞ N1，則 U2＞ U1，變壓器使電壓升高，這種變壓器稱為升壓變壓器； 如果 N2＜ N1，則 U2＜ U1，變壓器使電壓降低，這種變壓器稱為降壓變壓器。 ： ? 變壓器副邊帶負(fù)載后對磁路的影響：在副邊感應(yīng)電壓的作用下，副邊線圈中有了電流 i2 。由U1≈E1=， U1和 f不變時(shí)， E1和 Φm也都基本不變。 102211 NiNiNi ??kNNII 11221 ?? ? 在電子線路中，常利用變壓器的阻抗變換功能來達(dá)到阻抗匹配的目的。 |||| 22222211 ZkIUkkIkUIUZ ?????? 思考題 3：變壓器原、副繞組的能量是通過電路，還是通過磁路聯(lián)系在一起？ ? 思考題 4：變壓器副繞組的電壓升高了，電流為什么卻下降了 ? 變壓器的運(yùn)行特性 ? 由于變壓器原、副繞組都具有電阻和漏磁感抗，當(dāng)原繞組外加電壓 U1保持不變，負(fù)載 ZL變化時(shí)，副邊電流或功率因數(shù)改變，將導(dǎo)致原、副邊的阻抗壓降發(fā)生變化，使變壓器副邊輸出電壓 U2也隨之發(fā)生變化。即：U2=f(I2)（見圖 312），特性曲線表明，變壓器副邊電壓隨負(fù)載的増加而下降；對于相同的負(fù)載電流，感性負(fù)載的功率因數(shù)愈低，副邊電壓下降愈多。 ? 變壓器帶負(fù)載后副邊電壓下降程度，用電壓調(diào)整率 ΔU%表示，即： ΔU%=[（ U20U2） /U20] 100%。 （ 1）鐵損 (PFe) ：包括磁滯損耗和渦流損耗。 ? 渦流損耗：交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流（渦流），造成的損失。這個(gè) “ 渦流 ” 使變壓器的損耗增加，并且使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升增加。 （ 2）銅損 （ PGU) ：繞組導(dǎo)線電阻所致。 所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。 由于變壓器沒有轉(zhuǎn)動部分，其效率是較高的， η值一般在 95%以上，大型變壓器的效率可達(dá) 98%~99%。 （ 1）同極性端 (同名端 )：當(dāng)電流流入兩個(gè)線圈 (或流出）時(shí)，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個(gè)流入端稱為同極性端（同名端）。圖 313（ a） 13為同名端；圖 313（ b） 14為同名端。 1 3 2 4 * * ? 思考題 5：如果以上兩繞組的極性端接錯(cuò)，結(jié)果如何？ ? 答：有可能燒毀變壓器。 ? 結(jié)論：在極性不明確時(shí)，一定要先測定極性再通電。 ? 交流法： U13=U12－U34時(shí)， 1和 3是同極性端； U13=U12＋U34時(shí)， 1和 4是同極性端。此外，三相整流電路、三相電爐設(shè)備也采用三相變壓器進(jìn)行三相電壓的變換。 ? 三相變壓器的額定電壓、額定電流指的是線電壓、線電流。目前我國生產(chǎn)的三相電力變壓器，通常采用 Y/Y0， Y/Δ接法（如圖 316） ? 當(dāng)原、副邊三相繞組均為 Y形聯(lián)接時(shí)， U1/U2 = N1/N2 = K；當(dāng)原邊三相繞組為 Y形聯(lián)接，而副邊三相繞組為 Δ形聯(lián)接時(shí)，U1/U2 = N1/N2 = K。功能是將大電流變換為小電流進(jìn)行測量。 u+－A（ 2）電壓互感器： ? 電壓互感器的原繞組匝數(shù)很多，并聯(lián)于待測電路兩端；副繞組匝數(shù)較少，與電壓表或電度表、功率表、繼電器的電壓線圈并聯(lián)。 U1/U2=N1/N2=K ? 使用注意事項(xiàng)： 使用時(shí)副繞組電路不允許短路，以防產(chǎn)生過流； 鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損時(shí)， 在副邊出現(xiàn)高壓。 ? 使用時(shí)，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸出電壓。注意：原、副邊千萬不能對調(diào)使用，以防變壓器損壞。 KNNIIKNNUU112212121????Z+u 1－+u 2－N 1 N2? 思考題 6：三相變壓器每相原、副繞組的匝數(shù)比為 10，分別求出變壓器在 Y/Y、 Y/△ 、△ /△ 、△ /Y 接法時(shí)線電壓
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