一、變壓器的構(gòu)造1示意圖2符號,二、變壓器的工作原理：1、互感現(xiàn)象：變壓器只能改變交流電的電壓和電流2、能量轉(zhuǎn)化：電能磁場能電能3、理想變壓器：,三、理想變壓器的變壓、變流規(guī)律：,四、常用變壓器,復(fù)習(xí)回顧5.4變壓器,P入P出,5.5電能的輸送,第五章交變電流,電站站址,用戶(負(fù)載),能源豐富有利開發(fā),能源缺乏用電量大,電能的輸送是一個(gè)理論性和技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。,輸送電能的基本要求：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì),可靠：是指保證供電線路可靠地工作,少有故障和停電,保質(zhì)：是指保證電能的質(zhì)量,即電壓和頻率穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低,電能損耗小,1、為什么輸電線上有電能損失?,由于輸電線長，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降，故又損失一部分電壓.,一、輸電線上的功率損失,(1)減小導(dǎo)線電阻,2、如何減少電能損失?,(2)減小輸電線中的電流,由電阻定律知,(1)減小導(dǎo)線電阻,減小材料的電阻率.銀的電阻率最小,但價(jià)格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.,減小輸電線的長度L不可行,因?yàn)橐ＷC輸電距離.,增加導(dǎo)線的橫截面積.可適當(dāng)增大橫截面積.太粗不可能,既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難.,方法,(2)減小輸電線中的電流,思考與討論,1.怎樣計(jì)算輸電線路損失的功率?,2.在輸電電流一定的情況下,如果線路的電阻減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的1/100,線路上損失的功率減為原來的1/?,3.哪個(gè)途徑對于降低輸電線路的損耗更為有效?,4.怎樣計(jì)算用戶消耗的功率P?,5.在保證用戶的電功率的前提下,怎樣才能減小輸電電流?,二、輸電線路上的電壓損失,電壓損失：輸電線路始端電壓U跟末端電壓U的差值，稱為輸電線路上的電壓損失，UUU，如圖所示：,【以后在計(jì)算時(shí)只考慮輸電線電阻所造成的電壓損失】,2造成電壓損失的因素（1）輸電線電阻造成電壓損失UIR（2）輸電線的感抗和容抗造成電壓損失,減小輸電線路上電壓損失的方法（1）減小輸電線電阻R用增大輸電導(dǎo)線的截面積來減小電阻對低壓照明電路有效，對高壓輸電線路效果不佳（2）減小輸電電流I在輸送電功率不變的前提下，提高輸電電壓是有效的措施高壓輸電既能減小功率損失，又能減小電壓損失，但在實(shí)際輸送電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照不同的情況，選擇合適的輸電電壓,練習(xí)：輸送10kw的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10，求(1)輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓?用戶得到的電壓?,(1)25A250V150V,(2)6250W3750W,(2)輸電線損失的功率?用戶得到的功率?,(3)如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率?用戶得到的功率?,提高輸電電壓,是減少電能損失的最有效的辦法,(3)62.5W9937.5W,交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié),發(fā)電站,升壓變壓器,高壓輸電線,降壓變壓器,用戶,發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用電單位,U1,U2,U3,U4,發(fā)電機(jī),升壓變壓器,高壓輸電線路,降壓變壓器,用電器,交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖,二、遠(yuǎn)距離輸電原理圖,功率關(guān)系：,P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3,電壓關(guān)系：,電流關(guān)系：,1.發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)校的輸電線電阻為R,通過導(dǎo)線的電流為I,學(xué)校輸入電壓為U2,下列4個(gè)計(jì)算輸電線損耗的式子中，不正確的是()A、B、C、D、,課堂練習(xí),A,遠(yuǎn)距離輸電示意圖,是不是輸電電壓越高越好?,電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。,遠(yuǎn)距離輸電,我國常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV的超高壓，西北電網(wǎng)達(dá)到750kV。,思考,輸電線上的電壓損失，除了與輸電線的電阻有關(guān)，還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線路電壓較高、導(dǎo)線截面積較大時(shí)，電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。,三、電網(wǎng)供電,采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)：,可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益.同時(shí),電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn),調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量.,通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng).,2、一小型發(fā)電站通過升壓,降壓變壓器把電能輸給用戶.已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW,端電壓為500V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5,兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5,降壓變壓器的輸出電壓為220V,不計(jì)變壓器的損耗.求：,(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶得到的功率。,440kW,2500V,60kW,10:1,課堂練習(xí),3、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5105W，輸出電壓為1.0103V，假如輸電線的總電阻10，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓380V,(1)畫出輸電線路的示意圖(標(biāo)明各部分的符號),(2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少?(使用的是理想變壓器),1:1025:1,3、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5105W，輸出電壓為1.0103V，假如輸電線的總電阻10，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓380V,輸送電路的計(jì)算步驟(1)畫出供電示意圖(2)以變壓器鐵心為界,分出各個(gè)回路,各回路可獨(dú)立運(yùn)用歐姆定律分析.(3)各回路間通過線圈匝數(shù)比與電壓比和電流比的關(guān)系,總功率不變等聯(lián)系.,1、學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻為r=1,升壓變壓器匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線的總電阻為R=4,全校22個(gè)教室,每個(gè)教室用“220V,40W”的燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,則：(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢多大？(3)輸電線上損耗的電功率多大？,課后練習(xí),2、在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),要考慮盡量減少輸電線上的功率損失.有一個(gè)坑口電站