§3-3

變壓器§3-3變壓器

變壓器是用來將某一數(shù)值的交流電壓轉(zhuǎn)換成同頻率另一數(shù)值交流電壓的電氣設(shè)備。變壓器的種類很多，按用途分類為：電力變壓器和特種變壓器。一、變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器由鐵心和繞組等部分組成，圖3-6所示為單相雙繞組變壓器。鐵心構(gòu)成了變壓器的磁路部分，為了減小磁滯損耗和渦流損耗，變壓器鐵心是用0.35～0.5mm厚的硅鋼片疊制而成。繞組構(gòu)成了變壓器的電路部分，其中與電源相聯(lián)繞組稱為一次繞組（匝數(shù)為），與負(fù)載相聯(lián)繞組稱為二次繞組（匝數(shù)為）。

§3-3變壓器

圖3-6單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)a)芯式變壓器b)殼式變壓器§3-3變壓器二、變壓器的工作原理1．變壓器的空載運行

當(dāng)變壓器一次繞組加額定交流電壓，二次繞組開路時，稱為變壓器的空載運行，如圖3-7a所示。在外加電壓的作用下，一次繞組中有電流通過，稱為空載電流，通常變壓器的空載電流為額定電流的3%～8%。在一次繞組中建立磁動勢，在這一磁動勢作用下，鐵心中產(chǎn)生交變的主磁通與漏磁通。主磁通同時與一次繞組和二次繞組交鏈，分別產(chǎn)生主磁感應(yīng)電動勢和。漏磁通只與一次繞組交鏈，在一次繞組中產(chǎn)生漏感應(yīng)電動勢。§3-3變壓器圖3-7單相變壓器的工作原理

a)空載時b)負(fù)載時§3-3變壓器可見，變壓器空載運行時，一、二次繞組上電壓的比值等于兩者的匝數(shù)比，這個比值稱為變壓器的變比。當(dāng)一、二次繞組的匝數(shù)不同時，變壓器就可以把某一數(shù)值的交流電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的電壓，這就是變壓器的電壓變換作用。

2．變壓器的負(fù)載運行變壓器一次繞組接電源，二次繞組接負(fù)載，二次側(cè)輸出電流，稱為變壓器的負(fù)載運行，如圖3-7b所示。變壓器負(fù)載運行時磁動勢平衡方程式負(fù)號說明和相位相反，即對有去磁作用§3-3變壓器由于空載電流值較小,于是即★表明變壓器一、二次繞組電流之比等于它們的匝數(shù)比的倒數(shù)。改變一、二次繞組的匝數(shù)，可以改變一、二次繞組電流的比值，這就是變壓器的電流變換作用?！?-3變壓器變壓器的阻抗變換原理如圖3-8所示。因為

所以

★當(dāng)變壓器二次側(cè)接有負(fù)載阻抗時，折算到一次側(cè)的等效阻抗等于負(fù)載阻抗乘以變比的平方，這就是變壓器的阻抗變換作用。三、變壓器的功率和效率變壓器負(fù)載運行時，內(nèi)部損耗包含兩部分，即銅損耗和鐵損耗。銅損耗是變壓器運行時，在其一、二次繞組電阻上所消耗的電功率；3．變壓器的阻抗變換作用§3-3變壓器圖3-8變壓器的阻抗變換§3-3變壓器它與負(fù)載電流大小有關(guān)，鐵損耗是交變主磁通在鐵心中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，它與鐵心的材料、電源電壓及電源頻率有關(guān)。所以變壓器輸入功率

輸入功率輸出功率功率因數(shù)相位差變壓器的效率為輸出功率與輸入功率的比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示，即§3-3變壓器變壓器的額定容量等于二次側(cè)額定電壓與額定電流的乘積，即如果忽略變壓器的損耗，可以近似認(rèn)為變壓器一、二次的額定容量近似相等。即視在功率四、三相變壓器

三相變壓器的基本結(jié)構(gòu)如圖3-9所示。

三相變壓器的一、二次繞組可以分別接成星形（用Y或y表示）和三角形（用D或d表示）。因此，三相變壓器可組成星形—星形（有中性線）Yyn、星形—三角形Yd、三角形—三角形Dd等。

§3-3變壓器圖3-9三相變壓器的基本結(jié)構(gòu)§3-3變壓器當(dāng)三相變壓器Yyn接法時，輸出端為四線制，可輸出兩種電壓，即線電壓和相電壓。

（圖3-10a）當(dāng)三相變壓器Yd接法時，適用為三相對稱負(fù)載供電，因二次繞組為三角形接法，可輸出較大的電流。