第三章 變壓器

第四章變壓器

變壓器是一種常見的電氣設備，在電力系統和電子線路中應用廣泛。變電壓：電力系統

變阻抗：電子線路中的阻抗匹配變電流：電流互感器

變壓器的主要功能有：在能量傳輸過程中，當輸送功率P=UIcos及負載功率因數cos

一定時：電能損耗小節省金屬材料（經濟）4.1

概述UIP=I2RlIS電力工業中常采用高壓輸電低壓配電，實現節能并保證用電安全。具體如下：

發電廠10.5kV輸電線220kV升壓儀器36V降壓…實驗室380/220V降壓變電站

10kV降壓降壓變壓器的結構變壓器的磁路繞組：一次繞組二次繞組單相變壓器+–+–由高導磁硅鋼片疊成厚0.35mm或0.5mm鐵心變壓器的電路一次繞組N1二次繞組N2鐵心變壓器的結構變壓器的分類電壓互感器電流互感器按用途分電力變壓器(輸配電用)儀用變壓器整流變壓器按相數分三相變壓器單相變壓器按制造方式殼式心式變壓器符號4.2

變壓器的工作原理單相變壓器+–+–一次繞組N1二次繞組N2鐵心一次、二次繞組互不相連，能量的傳遞靠磁耦合。(1)空載運行情況1.電磁關系一次側接交流電源，二次側開路。+–+–+–+–+–1i0(i0N1)1空載時，鐵心中主磁通是由一次繞組磁通勢產生的。(2)帶負載運行情況1.電磁關系一次側接交流電源，二次側接負載。+–+–+–11i1(i1N1)i1i2(i2N2)

2有載時，鐵心中主磁通是由一次、二次繞組磁通勢共同產生的合成磁通。2i2+–e2+–e2+–u2Z2.電壓變換（設加正弦交流電壓）有效值:同理：主磁通按正弦規律變化，設為則(1)一次、二次側主磁通感應電動勢根據KVL：變壓器一次側等效電路如圖由于電阻

R1和感抗X1(或漏磁通)較小,其兩端的電壓也較小,與主磁電動勢E1比較可忽略不計，則–––+++(2)一次、二次側電壓式中R1為一次側繞組的電阻;

X1=L1為一次側繞組的感抗(漏磁感抗，由漏磁產生)。（匝比）K為變比對二次側，根據KVL：結論：改變匝數比，就能改變輸出電壓。式中R2為二次繞組的電阻;

X2=L2為二次繞組的感抗；為二次繞組的端電壓。變壓器空載時:+–u2+–+–+–i1i2+–e2+–e2式中U20為變壓器空載電壓。故有4.3.電流變換(一次、二次側電流關系)有載運行可見，鐵心中主磁通的最大值m在變壓器空載和有載時近似保持不變。即有不論變壓器空載還是有載，一次繞組上的阻抗壓降均可忽略，故有由上式，若U1、f不變，則m基本不變，近于常數。空載：有載：+–|Z|+–+–+–一般情況下：I0(2~3)%I1N很小可忽略。或結論：一次、二次側電流與匝數成反比。或：1.提供產生m的磁勢2.提供用于補償作用

的磁勢磁勢平衡式：空載磁勢有載磁勢1）

變壓器的型號4.3變壓器的銘牌和技術數據SJL1000/10

變壓器額定容量(KVA)

鋁線圈

冷卻方式J:油浸自冷式F:風冷式相數S:三相D:單相

高壓繞組的額定電壓(KV)

使用時，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實驗室中用的調壓器就是根據此原理制作的。注意：一次、二次側千萬不能對調使用，以防變壓器損壞。因為N變小時，磁通增大，電流會迅速增加。4.4

特殊變壓器1.自耦變壓器ABP+–+–二次側不能短路，以防產生過流；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在二次側出現高壓。使用注意事項：電壓表被測電壓=電壓表讀數N1/N22.電壓互感器實現用低量程的電壓表測量高電壓VR

N1（匝數多）保險絲

N2（匝數少）~u（被測電壓）電流表被測電流=電流表讀數N2/N1二次側不能開路，以防產生高電壓；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在二次側出現過壓。使用注意事項：3.電流互感器實現用低量程的電流表測量大電流（被測電流）N1（匝數少）N2（匝數多）ARi1i24.5脈沖變壓器定義：產生脈沖波電動勢的變壓器叫做脈沖變壓器。分類：串電阻型磁分路型脈沖變壓器與一般變壓器的比較所有脈沖變壓器其基本原理與一般普通變壓器(如音頻變壓器、電力變壓器、電源變壓器等)相同，但就磁芯的磁化過程這一點來看是有區別的，分析如下:

(1)脈沖變壓器是一個工作在暫態中的變壓器，也就是說，脈沖過程在短暫的時間內發生，是一個頂部平滑的方波，而一般普通變壓器是工作在連續不變的磁化中的，其交變信號是按正弦波形變化.

(2)脈沖信號是重復周期，一定間隔的，且只有正極或負極的電壓，而交變信號是連