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《電工電子技術(shù) 下冊(cè) 教學(xué)課件 作者 周元一 電工電子技術(shù) 下冊(cè).ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、電工電子技術(shù)下冊(cè)教育部高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材主編：周元一 制作：樂(lè)陶然第八章變壓器第九章電工測(cè)量第十章電機(jī)第十一章電動(dòng)機(jī)控制電路第十二章現(xiàn)代電力電子技術(shù)第十三章可編程序控制器的控制技術(shù)第十四章供用電技術(shù)簡(jiǎn)介第八章變壓器第一節(jié)變壓器的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)單相變壓器第三節(jié)三相變壓器第四節(jié)其他常用變壓器第五節(jié)電磁鐵第一節(jié)變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器顧名思義變壓，可將一種交流電壓變換成同頻率的另一種或幾種不同數(shù)值的交流電壓。變壓器是由鐵心和套裝在鐵心柱上的繞組兩大部分組成。一、鐵心鐵心是變壓器的磁路部分。圖8-1為幾種常見(jiàn)的鐵心形狀。圖8-1變壓器的鐵心a）口型b）E型c）F型d）C型與電源相連的一次繞
2、組又稱原邊或初級(jí)；與負(fù)載相連的二次繞組又稱副邊或次級(jí)。二、繞組繞組是變壓器的電路部分，其作用是作為電流的載體，產(chǎn)生磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。一般小容量變壓器的繞組是用高強(qiáng)度漆包線繞制而成，大容量變壓器的繞組是采用絕緣扁銅線或扁鋁線繞制。一、二次繞組常套在鐵心的同一鐵心柱上，其形狀有筒形和盤(pán)形兩種，如圖8-2所示。圖8-2變壓器的繞組結(jié)構(gòu)a）筒形b）盤(pán)形從鐵心和繞組的位置組合來(lái)看，變壓器可分為心式和殼式。圖8-3變壓器的結(jié)構(gòu)形式a）心式b）殼式變壓器在工作時(shí)繞組和鐵心都要發(fā)熱，所以要考慮冷卻問(wèn)題。例如常見(jiàn)的普通電力變壓器鐵心和繞組通常都是浸在油箱內(nèi)，靠變壓器油的對(duì)流將熱量傳到箱壁散到空氣中，為了增加
3、散熱面積，箱壁做成波片狀或裝有散熱對(duì)流管，這種方式稱為油浸自冷式。第二節(jié)單相變壓器一、變壓器的工作原理圖8-5單相變壓器的工作原理一次繞組的匝數(shù)為N1，二次繞組匝數(shù)為N2。由于主磁通Φ同時(shí)穿過(guò)一、二次繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，一、二次繞組中便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1、e2。二次繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2向負(fù)載供電。圖8-6單相變壓器符號(hào)變壓器的空載運(yùn)行（電壓變換原理）所謂空載運(yùn)行，就是變壓器一次繞組接入額定正弦交流電壓u1、二次繞組開(kāi)路，這時(shí)二次電流為0，電壓為開(kāi)路電壓u20，一次繞組通過(guò)的電流為空載電流i10，也稱為勵(lì)磁電流，如圖8-7所示。圖8-7變壓器的空載運(yùn)行（8－1）（8－2)式中為主磁通
4、最大值，f為電源頻率。由式（8-1）和（8-2）可得U1≈E1U20=E2空載情況下因此有[例8-1]有一機(jī)床照明變壓器，一次電壓U1=380V，一次繞組1726匝，二次繞組172匝，求二次空載電壓U20。解：變壓器的負(fù)載運(yùn)行（電流變換原理）根據(jù)能量守恒定律，在忽略損耗時(shí)，S1≈S2于是有[例8-2]已知一單相變壓器，一、二次繞組匝數(shù)N1=1000，N2=200，二次電流I2=5A，求一次電流I1。解：由式8-4可知可得變壓器的阻抗變換變壓器變換阻抗電路如圖8-8所示。負(fù)載阻抗
5、ZL
6、與二次電壓、電流的關(guān)系為
7、ZL
8、=U2/I2，如果將圖8-8a中點(diǎn)劃線框內(nèi)的電路看成為一個(gè)負(fù)載
9、ZL′
10、,
11、其等效電路如圖8-8b所示，其中
12、ZL′
13、=U1/I1。圖8-8變壓器變換阻抗電路這時(shí)不難導(dǎo)出
14、ZL′
15、與ZL的關(guān)系[例8-3]一只阻抗
16、ZL
17、=8Ω的揚(yáng)聲器，需要用變壓器把阻抗變換成800Ω才能接到收音機(jī)的輸出端，問(wèn)應(yīng)選一只變比為多少的變壓器？解：由式（8-5）可得二、變壓器的運(yùn)行特性變壓器在電路中起著能量傳遞的作用，將電源的能量傳遞給負(fù)載，所以變壓器從電源的角度看它相當(dāng)于一個(gè)用電的負(fù)載，從負(fù)載的角度看它又相當(dāng)于一個(gè)供電的電壓源。變壓器的損耗與效率損耗包括繞組損耗和鐵心損耗兩部分：繞組損耗稱為銅損，它是一、二次繞組電阻上的功率損耗；鐵心損耗稱為鐵損，它是交變磁通在鐵心中所產(chǎn)生的磁滯和渦流
18、損耗。Pcu為銅損，Pfe為鐵損。變壓器的效率變壓器的輸入功率為變壓器的輸出功率為變壓器的功率損耗也可寫(xiě)成輸出功率與輸入功率之比稱為變壓器的效率，通常用百分?jǐn)?shù)表示，即變壓器的外特性和電壓調(diào)整率對(duì)于電阻性負(fù)載或電感性負(fù)載，隨著負(fù)載的增大（I2增加）輸出電壓U2逐漸下降，如圖8-9所示。負(fù)載功率因數(shù)越低，U2下降越大。圖8-9變壓器的外特性變壓器從空載到額定負(fù)載時(shí)U2的變化量ΔU與空載電壓U20的百分比，稱為變壓器的電壓調(diào)整率，即U2為變壓器二次電流I2=I2N時(shí)的二次電壓。電壓調(diào)整率是變壓器的一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，電壓調(diào)整率越小越好。功率因數(shù)越高，電壓調(diào)整率越小。[例8-4]一臺(tái)電壓調(diào)整率為5
19、%的變壓器滿載時(shí)，二次繞組電壓U2為380V，求該變壓器空載時(shí)二次電壓U20為多少？解：作業(yè)習(xí)題八2－2第三節(jié)三相變壓器復(fù)習(xí)三相交流電路在負(fù)載星形聯(lián)結(jié)時(shí)UP＝UL/IP＝IL線電壓超前于對(duì)應(yīng)的相電壓30°在負(fù)載三角形聯(lián)結(jié)時(shí)UP＝ULIP＝IL/線電流滯后于對(duì)應(yīng)的線電流30°三相對(duì)稱負(fù)載不論時(shí)星形聯(lián)結(jié)或三角形聯(lián)結(jié)，其總的功率統(tǒng)一寫(xiě)成P=√3ULILcosψQ=√3ULILsinψS=√3ULIL正弦交流電的產(chǎn)生、輸送、變配
