电子制作张胜男《焊接电工》主编张胜男第三章磁路及变压器§3-3变压器§3-3变压器变压器是用来将某一数值的交流电压转换成同频率另一数值交流电压的电气设备。变压器的种类很多,按用途分类为:电力变压器和特种变压器。一、变压器的结构变压器由铁心和绕组等部分组成,图3-6所示为单相双绕组变压器。铁心构成了变压器的磁路部分,为了减小磁滞损耗和涡流损耗,变压器铁心是用0.35~0.5mm厚的硅钢片叠制而成。绕组构成了变压器的电路部分,其中与电源相联绕组称为一次绕组(匝数为),与负载相联绕组称为二次绕组(匝数为)。§3-3变压器图3-6单相变压器的基本结构a)芯式变压器b)壳式变压器§3-3变压器二、变压器的工作原理1.变压器的空载运行当变压器一次绕组加额定交流电压,二次绕组开路时,称为变压器的空载运行,如图3-7a所示。在外加电压的作用下,一次绕组中有电流通过,称为空载电流,通常变压器的空载电流为额定电流的3%~8%。在一次绕组中建立磁动势,在这一磁动势作用下,铁心中产生交变的主磁通与漏磁通。主磁通同时与一次绕组和二次绕组交链,分别产生主磁感应电动势和。漏磁通只与一次绕组交链,在一次绕组中产生漏感应电动势。§3-3变压器图3-7单相变压器的工作原理a)空载时b)负载时§3-3变压器可见,变压器空载运行时,一、二次绕组上电压的比值等于两者的匝数比,这个比值称为变压器的变比。当一、二次绕组的匝数不同时,变压器就可以把某一数值的交流电压变换为同频率的另一数值的电压,这就是变压器的电压变换作用。2.变压器的负载运行变压器一次绕组接电源,二次绕组接负载,二次侧输出电流,称为变压器的负载运行,如图3-7b所示。变压器负载运行时磁动势平衡方程式负号说明和相位相反,即对有去磁作用§3-3变压器由于空载电流值较小,于是即★表明变压器一、二次绕组电流之比等于它们的匝数比的倒数。改变一、二次绕组的匝数,可以改变一、二次绕组电流的比值,这就是变压器的电流变换作用。§3-3变压器变压器的阻抗变换原理如图3-8所示。因为所以★当变压器二次侧接有负载阻抗时,折算到一次侧的等效阻抗等于负载阻抗乘以变比的平方,这就是变压器的阻抗变换作用。三、变压器的功率和效率变压器负载运行时,内部损耗包含两部分,即铜损耗和铁损耗。铜损耗是变压器运行时,在其一、二次绕组电阻上所消耗的电功率;3.变压器的阻抗变换作用§3-3变压器图3-8变压器的阻抗变换§3-3变压器它与负载电流大小有关,铁损耗是交变主磁通在铁心中产生的磁滞损耗和涡流损耗,它与铁心的材料、电源电压及电源频率有关。所以变压器输入功率输入功率输出功率功率因数相位差变压器的效率为输出功率与输入功率的比值,通常用百分数表示,即§3-3变压器变压器的额定容量等于二次侧额定电压与额定电流的乘积,即如果忽略变压器的损耗,可以近似认为变压器一、二次的额定容量近似相等。即视在功率四、三相变压器三相变压器的基本结构如图3-9所示。三相变压器的一、二次绕组可以分别接成星形(用Y或y表示)和三角形(用D或d表示)。因此,三相变压器可组成星形—星形(有中性线)Yyn、星形—三角形Yd、三角形—三角形Dd等。§3-3变压器图3-9三相变压器的基本结构§3-3变压器当三相变压器Yyn接法时,输出端为四线制,可输出两种电压,即线电压和相电压。(图3-10a)当三相变压器Yd接法时,适用为三相对称负载供电,因二次绕组为三角形接法,可输出较大的电流。(图3-10b)三相变压器额定运行时,额定电压与额定电流均指线电压和线电流,其额定容量§3-3变压器继续返回图3-10三相变压器的连接方式电子制作张胜男《焊接电工》主编张胜男第三章磁路及变压器