第5章变压器 51概述 52变压器的工作原理 53变压器的额定值及运行特性 5.4变压器绕组的极性 55三相变压器和特殊变压器
第5章 变压器 5.1 概述 5.2 变压器的工作原理 5.3 5.4 变压器绕组的极性 5.5
51概述 o铁芯是变压器的磁路部分,担负着变压器 原、副边的电磁耦合任务。 o为了减小铁芯的损耗,铁芯通常用厚度为 035mm或050mm两面涂有绝缘漆的 硅钢片叠装而成(要求高的也有用 0.20mm或其他合金材料制成),为了 保证耦合性能,铁芯都做成闭合形状,其 线圈绕在铁芯柱上
5.1 概述 铁芯是变压器的磁路部分，担负着变压器 原、副边的电磁耦合任务。 为了减小铁芯的损耗，铁芯通常用厚度为 0.35mm或0.50mm两面涂有绝缘漆的 硅钢片叠装而成（要求高的也有用 0.20mm或其他合金材料制成），为了 保证耦合性能，铁芯都做成闭合形状，其 线圈绕在铁芯柱上
51概述 o绕组是变压器的电路部分,与电源相连的 绕组称为原绕组(也叫初级绕组、一次绕 组),与负载相连的绕组称为副绕组(也 叫次级绕组、二次绕组)。 o一般情况下,原、副绕组匝数不同,匝数 多的绕组电压较高(称为高压绕组),匝 数较少的绕组电压较低(称为低压绕组)
5.1 概述 绕组是变压器的电路部分，与电源相连的 绕组称为原绕组（也叫初级绕组、一次绕 组），与负载相连的绕组称为副绕组（也 叫次级绕组、二次绕组）。 一般情况下，原、副绕组匝数不同，匝数 多的绕组电压较高（称为高压绕组），匝 数较少的绕组电压较低（称为低压绕组）
52变压器的工作原理 o1.变压器的空载运行 o变压器的原绕组接交流电压u1,而副绕 组开路(i2=0)的工作状态称为变压 器的空载运行。 如图53,我们将/1记为j,U2记为 20,并称为空载电流
5.2 变压器的工作原理 1. 变压器的空载运行 变压器的原绕组接交流电压u1 ，而副绕 组开路（i2 = 0）的工作状态称为变压 器的空载运行。 如图5.3，我们将i1 记为 i0 ，u2 记为 u20 ，并称i0 为空载电流
52变压器的工作原理 I N2 图53变压器空载运行
5.2 变压器的工作原理 图5.3 变压器空载运行
52变压器的工作原理 o根据基尔霍夫电压定律,对变压器的原边 电路可列出电压平衡方程: Ul1-1-已 R o其相量表达式为: UEELTORI
5.2 变压器的工作原理 根据基尔霍夫电压定律，对变压器的原边 电路可列出电压平衡方程： 其相量表达式为： u1 − e1 − e1 = i0 R1 U1 E1 E1 I 0R1 − − =
52变压器的工作原理 o由于一次绕组的电阻R1和漏抗X1都很小, 因而其漏阻抗电压降也很小,可以认为 0根据式(5.有E U1≈E1=4.44fN1
5.2 变压器的工作原理 由于一次绕组的电阻R1 和漏抗X1σ都很小， 因而其漏阻抗电压降也很小，可以认为 根据式（5.2）有 U1 ≈ E1 ＝ 4.44f N1Φm U E 1 1
52变压器的工作原理 o对于变压器的副边,由于2=0,开路电 压等于副绕组的电动势 20 ≈E2 o根据式(53),有 U20≈E2=444fN2m
5.2 变压器的工作原理 对于变压器的副边，由于i2 = 0，开路电 压等于副绕组的电动势 根据式（5.3），有 U20 ≈E2 ＝4.44f N2Φm U E 2 0 2
52变压器的工作原理 o于是由式(57)和(59)得 K 20N2
5.2 变压器的工作原理 于是由式（5.7）和（5.9）得 K N N U U = = 2 1 2 0 1
52变压器的工作原理 o式中K称为变压器的变比。它表明,变压 器原、副绕组的电压比等于原、副绕组的 匝数比。 o当电源电压一定时,只要改变两绕组的匝 数比,就能达到变电压的目的,这件是变 压器的变压原理。 o由上式可知,若K>1,即N1>N2,此 时变压器起降压作用;若K<1,即N1< N2,此时变压器起升压作用
5.2 变压器的工作原理 式中K称为变压器的变比。它表明，变压 器原、副绕组的电压比等于原、副绕组的 匝数比。 当电源电压一定时，只要改变两绕组的匝 数比，就能达到变电压的目的，这件是变 压器的变压原理。 由上式可知，若K>1，即N1 > N2 ，此 时变压器起降压作用；若K<1，即N1< N2 ，此时变压器起升压作用