第三节变压器原理..pdf

第三节 变压器原理 变压器是一种常见的电器设备， 它是一种静止电机， 它可以将一种电压的电 能转换为另一种电压的电能。 变压器按用途可分为电力变压器 （电力系统传输电 能的升压变压器 / 降压变压器 / 配电变压器等）；给电炉(如炼钢炉 )供电的专用电炉 变压器；给电焊机供电专用电焊变压器； 给直流电力机车供电的专用整流变压器。 用在测量设备的仪用变压器： 用在电子线路中的变压器除电源变压器外， 还用来 耦合电路，传递信号，并实现阻抗匹配。此外，尚有自耦变压器、互感器变压器 的种类很多，但是它们的基本构造和工作原理是相同的。 一、变压器基本结构 变压器的主要部件是铁心和绕组， 它们构成了变压器的器身。 除此之外， 还 有放置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道等部件。变 压器的铁心既是磁路， 也是套装绕组的骨架。 铁心分：心柱：心柱上套装有绕组。 铁轭：形成闭合磁路。 为了减少铁心损耗， 通常采用含硅量较高， 厚度为 0.33mm 表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。 二、工作原理 1、如图 7-3-3 所示当变压器一次绕组接电源 u ，二次绕组开路，负载电流 i 2 为 1 零，电压为空载开路电压 u20 这种情况即为变压器的空载运行。 i1 i 10 图 7-3-3 变压器的空载运行 上图为空载运行示意图， N 和 N 为一、二次绕组的匝数分别绕在两个铁心柱上。 1 2 与 i 之同向，即符合右手螺旋关系； U 与 i 同向； e 和 I 方向一致。源绕组电 流 i1 i10 为空载电流， 由u i F N i 若不计漏磁通， 按上图所规定 1 10 0 1 10 个量的正方向，由基尔霍夫第二定律可列出一、二次绕组的 电压平衡方程式 d u i R e i R N 1 10 1 1 10 1 1 dt d u20 e2 N 2 dt . . U 1 E1 式中 R 为一次绕组的电阻，一般 i 10 很小，忽略不计则：