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1、第四章第四章 变压器和交直流电动机变压器和交直流电动机 教学重点：教学重点：1能利用变压器的电压变换、电流变换和阻抗能利用变压器的电压变换、电流变换和阻抗 变换的关系做相应的计算。变换的关系做相应的计算。2会正确使用几种变压器。会正确使用几种变压器。3会进行三相异步电动机起动、反转、调速、会进行三相异步电动机起动、反转、调速、制动的操作。制动的操作。1变压器的工作原理。变压器的工作原理。2三相异步电动机的工作原理。三相异步电动机的工作原理。3三相异步电动机起动、反转、调速和制动三相异步电动机起动、反转、调速和制动 的方法的方法。教学难点：教学难点：一、变压器作用一、变压器作用变电压：变电压：电
2、力系统升降压，用于远距离输电电力系统升降压，用于远距离输电 变阻抗：变阻抗：电子电路中的阻抗匹配电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器）（如喇叭的输出变压器）变电流：变电流：电流互感器电流互感器 变压器的结构和原理变压器的结构和原理 变压器是一种利用电磁感应作用来改变交流电能的电变压器是一种利用电磁感应作用来改变交流电能的电 压和电流等级的电气设备。压和电流等级的电气设备。变压器应用举例二、二、变压器的分类变压器的分类 1.按用途分类(1)电电力力变变压压器器：主要用于输配电系统，又分为升压变压器、降压变压器和配电变压器等。电力变压器容量从几十千伏安到几十万千伏安，电压等级从几百伏到几百千
3、伏。(2)调调压压变变压压器器：用来调节电压，实验室多使用小容量的调压变压器。(3)控控制制变变压压器器：容量较小，用于自动控制系统，如电源变压器、输入变压器、输出变压器和脉冲变压器等。(4)仪仪表表变变压压器器：一般指电流互感器和电压互感器。(5)试试验验高高压压变变压压器器：用于高压试验，如可产生电压高达750 kV的试验变压。(6)特特殊殊用用途途变变压压器器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。(7)小小型型变变压压器器：又叫小功率变压器。这种变压器容量小,电压低,体积小，放在空气中(干式)使用。(8)安安全全隔隔离离变变压压器器：是为小型电动工具的安全使用而设计的,将它接在市电和
4、电动工具之间，可防止触电事故的发生。(9)感感应应自自动动变变压压器器：是为稳定负载电压而设计的，安装在配电线路中，可以调整电压的波动。2.按相数分类(1)单相变压器单相变压器：用于单相交流系统。(2)三相变压器三相变压器：用于三相交流系统。(3)多相变压器多相变压器：例如用于整流的六相变压器。3、按铁心形式分类（1）芯式变压器芯式变压器（2）壳式变压器壳式变压器图图 4-1心式和壳式变压器心式和壳式变压器 4.按绕组数目分类(1)双双绕绕组组变变压压器器：有电炉变压器、整流变压器和电焊变压器等。(2)自自耦耦变变压压器器：高低压共享一个绕组，在高压、低压绕组之间既有磁的耦合，又有电的联系。(
5、3)三三绕绕组组变变压压器器：每相有高压、中压、低压三个绕组。(4)多绕组变压器多绕组变压器：每相有三个以上绕组。5.按冷却方式分类 (1)油浸油浸(自冷自冷)式变压器式变压器:把铁心和绕组装进绝缘油箱中，借助于油的对流来加强冷却。(2)干式变压器干式变压器:变压器的热量直接散发到空气中，又称气冷式变压器。(3)充气式变压器充气式变压器:变压器的器身放在封闭的铁箱内，箱内充以绝缘性能好、传热快、化学性能稳定的气体。上一节上一节下一节下一节上一页上一页下一页下一页返返 回回三、变压器的结构三、变压器的结构变压器的磁路变压器的磁路绕组绕组绕组绕组初级绕组初级绕组初级绕组初级绕组次级绕组次级绕组次级
6、绕组次级绕组单相变压器单相变压器+由高导磁硅钢片叠成由高导磁硅钢片叠成厚厚0.35mm 或或 0.5mm铁心铁心变压器的电路变压器的电路变压器的电路变压器的电路初级初级绕组绕组N1次级次级绕组绕组N2铁心铁心(1)铁心铁心 用硅钢片叠成；用硅钢片叠成；分铁心柱和铁轭两部分。分铁心柱和铁轭两部分。上一节上一节下一节下一节上一页上一页下一页下一页返返 回回 图4-3变压器的常见铁心的形状(a)口型；（b）EI型；(c)F型；（d）C型(2)绕组（线圈）：绕组（线圈）：接电源的绕组接电源的绕组 初级绕组，初级绕组，接负载的绕组接负载的绕组 次级绕组；次级绕组；或或 工作电压高的绕组工作电压高的绕组
7、高压绕组，高压绕组，工作电压低的绕组工作电压低的绕组 低压绕组。低压绕组。(3)3)其他其他:油箱、油、油枕、散热器、保护设备等。油箱、油、油枕、散热器、保护设备等。1 1、变压器的型号、变压器的型号、变压器的型号、变压器的型号四四、变压器的型号及技术指标、变压器的型号及技术指标S J L 1000/10S J L 1000/10 变压器额定容量变压器额定容量(KVA)铝线圈铝线圈铝线圈铝线圈 冷却方式冷却方式冷却方式冷却方式J:J:油浸自冷式油浸自冷式油浸自冷式油浸自冷式F:F:风冷式风冷式风冷式风冷式相数相数相数相数S:三相三相D:单相单相 高压绕组的额定电压高压绕组的额定电压高压绕组的额
8、定电压高压绕组的额定电压(KV)(KV)变压器型号的编排顺序如下：变压器型号的编排顺序如下：I 1 2/3表4-1 变压器基本代号及其含义 2 2、额定值额定值额定值额定值1 1）额定电压额定电压额定电压额定电压 U U1N1N、U U2N2N 变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值绕组允许的电压值绕组允许的电压值绕组允许的电压值单相：单相：单相：单相：U U1N 1N，一次侧电压，一次侧电压，一次侧电压，一次侧电压，U U2N2N，二次侧空载时的电压，二次
9、侧空载时的电压，二次侧空载时的电压，二次侧空载时的电压三相：三相：三相：三相：U U1N1N、U U2N2N，一次、二次侧的线电压，一次、二次侧的线电压，一次、二次侧的线电压，一次、二次侧的线电压 2 2）额定电流额定电流额定电流额定电流 I I1N1N、I I2N2N 变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的电流值。电流值。电流值。电流值。单相：一次、二次侧绕组允许的电流值单相：一次、二次侧绕组允许的电流值单相：一次、二次侧绕组允许的电流值单相：一次、二次侧绕组允许的电流值
10、三相：一次、二次侧绕组线电流三相：一次、二次侧绕组线电流三相：一次、二次侧绕组线电流三相：一次、二次侧绕组线电流3 3）额定容量额定容量额定容量额定容量 S SN N 传送功率的最大能力。传送功率的最大能力。传送功率的最大能力。传送功率的最大能力。单相：单相：单相：单相：三相：三相：三相：三相：容量容量容量容量 S SN N 输出功率输出功率输出功率输出功率 P P2 2 一次侧输入功率一次侧输入功率一次侧输入功率一次侧输入功率 P P1 1 输出功率输出功率输出功率输出功率 P P2 2注意：变压器几个功率的关系（单相）注意：变压器几个功率的关系（单相）注意：变压器几个功率的关系（单相）注意：变压器几个功率的关系（单相）效率效率效率效率容量：容量：一次侧输入功率：一次侧输入功率：输出功率：输出功率：变压器运行变压器运行时的功率取时的功率取决于负载的决于负载的性质性质练习小结作业