第一章 变压器的结构与工作原理
一、填空：（每空1分）
1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到
380V 上，则此时Φm ,0I , Fe p 。（增加，减少或不变） 答：Φm 增大，0I 增大， Fe p 增大。
2. ★一台额定频率为60HZ 的电力变压器接于50HZ ，电压为此变压器的5/6倍额定电压
的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。
答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗减小，漏电抗减小。
3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ，
（2） ，（3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ，
空载电流将 ，空载损耗将 。
答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。
5. ★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。
6. ★一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压
不变，励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。
7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：电磁感应作用。
8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。
9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。 答：增大很多，烧毁。
二、选择填空（每题1分）
1. 三相电力变压器磁势平衡方程为 。 A ：原，副边磁势的代数和等于合成磁势 B ：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势 C ：原，副边磁势算术差等于合成磁势
答：B
2. 电压与频率都增加5℅时，穿过铁芯线圈的主磁通 。
A 增加
B 减少
C 基本不变 答：C
3. 升压变压器，一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。
A 等于
B 大于
C 小于 答；A
4. 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压
A 空载线
B 空载相
C 额定负载时的线
答：A
5. 单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为 。
A 正弦波
B 尖顶波
C 平顶波 答：A
6. ★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则1X ，2X 及m X 的大
小将 。
A ：1X 和2X 同时减少10，m X 增大
B ：1X 和2X 同时减少到0.81倍, m X 减少
C ：1X 和2X 同时减少到0.81倍，m X 增加
D ：1X 和2X 同时减少10℅，m X 减少
答：B
7. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流
将 ，变压器将 。
A ：不变；B:增大一倍；C:增加很多倍;D:正常工作;E:发热但无损坏危险；F:严重发热有烧坏危险 答：C ，F
8. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。
A:电压变化率太大； B:空载环流太大；
C:负载时激磁电流太大； D:不同联接组号的变压器变比不同。 答：B
9. ★★三相变压器组不宜采用Y ,y 联接组，主要是为了避免 。
A ：线电势波形放生畸变；
B ：相电势波形放生畸变；
C ：损耗增大；
D ：有效材料的消耗增大。 答：B
10. ★变压器原边每匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将 。
A ：不变
B ：增加约10%
C ：减小约10%
11. 三相变压器的变化是指———之比。
A ：原副边相电势
B ：原副边线电势
C ：原副边线电压 答：A
12. 磁通ф，电势е正方向如图，W 1匝线圈感应的电势e 为 。
A ：d Ф/dt
B ：W 1d Ф/dt
C ：-W 1d Ф/dt
答：C
13. ★变压器铁耗与铜耗相等时效率最大，设计电力变压器时应使铁耗 铜耗。
A ：大于
B ：小于
C ：等于 答：A
14. ★两台变压器并联运行时，其负荷与短路阻抗 分配。
A ：大小成反比
B ：标么值成反比
C ：标么值成正比 答：B
15. ★将50HZ 的变压器接到60HZ 电源上时，如外加电压不变，则变压器的铁耗 ；
空载电流 ；接电感性负载设计，额定电压变化率 。 A 变大 B 变小 答：B ，B ，A
16. ★★当一台变压器的原边匝数比设计少10%（副边匝数正常）则下列各值的变化为：
磁通 ；σ1X ；σ2X ；m X ；U 20 I 0 。 A ：变大 B ：变小 C ：不变 答：A ，B ，C ，B ，A ，A
17. ★★一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器，变比相等，能否经过改接后作并联
运行 。
A ．能
B ．不能
C ．不一定
D ．不改接也能 答：A
18. ★一台 50HZ 的变压器接到60HZ 的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流
将 。
A,增加 B,减小 C ，不变.
19.变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压。
A,呈上升趋势；B,不变，C,可能上升或下降
答：C
20.★单相变压器铁心叠片接缝增大，其他条件不变，则空载电流。
A,增大；B，减小；C,不变。
答：A
21.一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-12接法，在高压侧作短路实验，测得的短
路阻抗标幺值为0.06，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为。
A:0.06 ，B：0.03 ，
C：0.12 ，D：0.24 。
答：A
三、判断（每题1分）
1.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。
（）
答：对
2.电源电压和频率不变时，制成的变压器的主磁通基本为常数，因此负载时空载时感应
E为常数。（）电势
1
答：错
3.变压器空载运行时，电源输入的功率只是无功功率。（）答：错
4.★变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。（）答：错
5.★变压器负载运行时，原边和副边电流标幺值相等。（）答：错
6.★变压器空载运行时原边加额定电压，由于绕组电阻r1很小，因此电流很大。（）答：错
7.变压器空载和负载时的损耗是一样的。（）答：错
8.变压器的变比可看作是额定线电压之比。（）答：错
9.只要使变压器的一、二次绕组匝数不同，就可达到变压的目的。（）
答：对
10. 不管变压器饱和与否，其参数都是保持不变的。 （ ） 答：错
四、简答（每题3分）
1. ★从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？
答： 变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0，在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同，根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势e 1和e 2，且有
dt d N e 01
1φ-=、dt
d N
e 0
22φ-=显然，由于原副边匝数不等，即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等，即e 1≠e 2，而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1、U 2≈E 2，故原副边电压不等，即U 1≠U 2, 但频率相等。
2. ★试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线
圈的电压将如何变化？ 答：由dt d N e 01
1φ-=、dt d N e 022φ-=可知2
211N e
N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U 1≈ E 1, U 2≈E 2，因此
2
2
11N U N U ≈
当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压
1
1
N U 增大，所以1222N U N U =将增大。或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1减
小，则m Φ增大， 又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。
3. 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭
成？
答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 4. 变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？ 答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
绕组: 构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。
分接开关: 变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。
油箱和冷却装置: 油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。
绝缘套管: 变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
5. 变压器原、副方额定电压的含义是什么？
答：变压器一次额定电压U 1N 是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。
五、计算（每题5分）
1. ★★一台三相变压器，原、副方额定电压
1210/3.15N N
U kV U =，?/Y －11连接，匝
电压为14.189伏，副方额定电流2183.3N A I =。 试求（1）原副方线圈匝数；
（2）原线圈电流及额定容量；
（3）变压器运行在额定容量且功率因数为=?
2
Cos
1、0.9（超前）和0.85（滞
后）三种情况下的负载功率。 解：（1）原方
1 5.7735N kV U ?=
= 副方 2 3.15N kV U ?= 所以 1140714.189N U T W ?
=
=
2222214.189
N U T W ?
=
=
（2）额定容量
22N N N S I =
3.15183.31000N KVA S ?=
157.74N A I =
==
（3）因 22
N
Cos S
P ?=
所以当2Cos ?=1时
2P =1000 W
当2Cos ?=0.9时
2P =1000×0.9＝900 w
当2Cos ?=0.85时
2P =1000×0.85＝850 w
2. ★一台3KV A ，230/115伏单相变压器，原线圈电阻10.3r =Ω，副线圈电阻20.05r =Ω，
原线圈漏抗10.8x σ=Ω，副线圈漏抗20.1x σ=Ω，铁耗45Fe P =w ，额定负载时铜耗
85cu P =w 。
求：(1) 副方功率因数为0.9（滞后）时的电压变化率；
(2) 供给3.04kw ，功率因数为0.95（滞后）负载时的效率 解：（1） 13000
13.043230230
N N S A I =
== 2300026.087115115
N N
S
A I === 11117.634N
N N
U Z I =
=Ω 222 4.408N
N N
U Z I =
=Ω 所以 1212120.30.050.0284
17.634 4.408k N N
r r r r r Z Z ***
=+=
+=+=
120.80.1
0.068117.634 4.408
k x x x σσ***
=+=
+=
故副方Cos 2?＝0.8（滞后）时电压变化率
22k k u Cos Sin x r ??*
*?=+
＝5.524％
（2）供给负载3.04kw 时，如不考虑电流对u ?的影响时，
'22k k u Cos Sin x r ??*
*?=+
＝0.028×0.95+0.0681
＝4.78％
此时端电压 '2(1)115(10.0478)109.5N u V U U =-?=?-=
此时负载电流2'2'
2304027.76109.5
P A I U =
==
这个电流对电压变化率的影响为
''2u u I *
?=?
所以考虑电流变化对电压变化率的影响后电压变化率
%09.5%78.4087
.2676
.27=?=
?u
端电压
2115(10.0509)109.17V U =?-=
负载电流
22
2304027.85109.17
P A I U === 在这个负载时变压器的铁耗不变，铜耗为
2227.85
8596.88()
226.087P P I cu k *==?=W 所以供给3.04kw 、功率因数为0.95（滞后）负载时的效率为
2
100%20P P P P cu
η=
?++
＝
%54.95%10088
.964530403040
=?++
3. ★一台单相变压器50KV A 、7200/480V 、60Hz 。其空载和短路实验数据如下
试求：（1）短路参数及其标么值；
（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；
（3）额定负载电流、功率因数20.9Cos ?=滞后时的电压变化率、副边电压及
效率。（注：电压变化率按近似公式计算）
解： 11 6.944N
N N
S A I U =
= 22104.167N
N N
S A I U =
= (1) 短路参数 157
22.427k k k
U Z I =
==Ω
261512.5549
k k k P r I =
==Ω 18.58k x =
=Ω
其阻抗基值 1117200
1036.876.944N N N
U Z I =
==Ω 所以 10.0216
k k N
Z Z Z ?=
=
10.0121
k k N
r r Z ?
=
=
10.0179k
k N
x x Z ?
=
= (2) 空载时铁耗 0245Fe P P ≈= w
满载铜耗 12
2
6.944()615605.2()7N
kN
k k
I P
P I ==?=w
(3) 额定负载电流时 22104.167N A I I == 根据电压变化率近似公式
22u Cos Sin x r k k
??**?=+得
%87.181.010179.09.00121.0=-?+?=?u
此时副方电压 22(1 1.87%)471.02N V U U =?-=
所以 2222471104.1670.944158.64N Cos U P I ?==??=w
12044158.64245605.245008.64kN P P P P =++=++=w
21
100%98.11%P P η=?=
4.
试求：（1）短路参数
Z
k
，
r
k
，
X
K
及其相对值；
（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；（3）额定负载电流，功率因数?
2
Cos
＝0.9（滞后）
时的电压变化率，二次侧电压及效率。（注：电压变化率用近似公式计算） 解：(1) S N ＝50kV A I 1N ＝S N /U 1N ＝6.94A Z 1N ＝U 1N /I 1N ＝1037.46Ω 短路实验时， I K ＝7A ＝I N
Z K ＝U S /I K =157/7=22.43Ω
022.0=*Z
S
Ω==
=
55.1249
615
2I
P r
S
S S
012.0=*r
S
Ω=-=
59.182
2r Z x S S S
018.0=*x
S
(2) 铁耗： 245|0==u N
P P Fe
w
铜耗：
615|===I I N
S P P
kN cu
w
(3) )(
2
2
??βSin Cos u x R S S *
*
+=?
019.044.0018.09.0012.0=?+?=
9.470)019.01(480)1(22
=-?=?-=u U
U N
V
P P
S P P kN
N
kN
Cos 0
2
2
02
1+++-
=β?ββη
%12.98245
3159.050000245
6151=++?+-
=
5. ★★三相变压器的额定值为S N ＝1800kV A ，U 1N /U 2N ＝6300/3150V ，Y ，d11联结，空
载损耗P 0＝6.6kw ，短路损耗P k ＝21.2kw ，求
（1） 当输出电流I 2＝I 2N ，?
2
Cos ＝0.8时的效率；
（2） 效率最大时的负载系数
β
m
。
解：1、 P
P S P P k
N
k
Cos 0
2
1+++-
=?η
%1.982
.216.68.018002
.216.61=++?+-
=
2、当P cu ＝P Fe 时发生
η
max
、
P P
K
02
=β
所以558.02
.216
.60
==
=
P
P K
β 6. ★★一台三相变压器的铭牌数据如下，S N ＝750KV A ，U 1N /U 2N ＝10000/400V ，Y ，yn0
联结。低压边空载实验数据为：U 20＝400V ，I 20＝60A ，P 0＝3800w 。高压边短路实验
数据为：U 1K ＝440V ，I 1K ＝43.3A ，p k ＝10900w ，室温200C ，试求： （1） 变压器的参数，并画出等值电路；（2）当：a ）额定负载?
2
Cos ＝0.8，
（2）)(2
?-
Cos ＝0.8时，计算电压变化率%u ?、二次侧电压u 2
及效率。
解：
3.4310
3750311=?==
U S I N
N
N
A
Ω===34.1333.433/10000111I U Z N
N
N
?
? 1、空载实验： 低压方：
Ω==
=
85.360
3
/40020200I
U Z ?
?
380000.350223360
0P R R m I ?≈=
==Ω?
Ω=8.2393x
m
Ω=-=≈83.32
0200R Z x x m
由短路实验：200C 时；
Ω==
=
87.53
.433
/44011I
U Z
K K S
?
?
10900 1.94223343.3
P k R S I k ?=
==Ω? 0145.0=*R
S
Ω=-=
54.52
2R Z x S S S
0415.0=*x
S
所以
Ω==
=97.021
'
21R r r S
Ω===
77.22
1
'
2
1
x x x S σ
σ
2、 8.02
=?
Cos
（滞后）且1=β
)(2
2
??βSin Cos u x R S S *
*
+=?0365.06.00415.08.00145.0=?+?=
4.385963
5.0400)1(22
=?=?-=u U
U N
V
P P
S P P kN
N
kN
Cos 0
2
2
02
1+++-
=β?ββη
%6.973800
109008.07500003800
109001=++?+-
=
当8.02
=?
Cos
（超前）时：
0133.0)(2
2
-=-=?*
*
??βSin Cos u x R S S
32.4050133.1400)1(22
=?=?-=u U
U N
V
%6.9710
2
2
02
=+++-
=P P
S P P kN
N
kN
Cos β?ββη
19. ★★有一台变压器容量S N ＝5600kV A ，U 1N /U 2N ＝6.3/3.3kV ，Y ，yn0，U k ＝10.5％，
铁耗P Fe ＝25.5kw ，铜耗P m ＝62.5kw ，今改为自耦变压器U 1N /U 2N ＝9.9/3.3kV ，求： 1、改为自耦变压器后的容量S N 自与原来双绕组时的容量S N 双之比（其中电磁容量、传导容量各为多少？）
2、改为自耦变压器后，在额定电压时，稳定短路电流I Kn 自为额定电流I N 的多少倍？与原双绕组时的稳定短路电流比I Kn 自/I Kn 双；
3、改为自耦变压器后，在额定负载φCos ＝0.8落后时效率比未改前提高多少？ 解：普通变压器：
2.513
3.635600311=?=
=
U
S I
N
N
N
A
6.9863
.335600
322=?=
=
U
S I
N
N
N
A
Ω=09.71Z
N
1、
I U U I U S
N N N aN aN aN
12111)(33?+==
372.49262.5136.93=??=KVA ＝8533 KV A
电磁容量：5600 KVA ； 传递容量：2933 KV A 2、普通：短路电抗
524.9105.01
==
=**
*Z
U I
S
S S
倍 自耦： 069.08
.1009
.7105.01111=?=
?=
=*
*I
U Z Z Z
Z Z aN aN
N
S Na
S
Sa
?
?
49.14069
.01
1
==
=
**
Z
I Sa
Sa 2.513524.91?==
*I
I I
N
S S
2.51349.141?==*
I
I I aN
Sa
Sa
52.1524
.949
.14==
I
I S
Sa 倍 3、普通： P P S P P
cu
Fe N cu
Fe
Cos +++-
=?βη2
1
%07.985
.625.258.056005
.625.251=++?+-
=
自耦： %7.985
.625.258.085335
.625.251=++?+-
=ηa %63.0%9807%7.98=-=?η
23. ★★有一台180kVA 的铝线变压器，12/10000/400N N U U V =，50Hz ，连接方式为
Y ，yn ，铁心截面积2160Fe A cm =，取铁心最大磁密 1.45m B T =，试求：
（1） 一、二次绕组的匝数；
（2）按电力变压器标准要求，二次侧电压应能在额定上、下调节5%±，希望在高压绕组边抽头以调节抵压绕组边的电压，试问如何抽头？
解：（1）先由 1.45m B T =算出m Φ，即：
421.4516010 2.3210m m Fe B A Wb -Φ==??=?
11121W =
=
=匝
1210000
25400N N U k U =
== 121121
4525
W W k =
==匝 （2）高压绕组抽头匝数
设高压绕组抽头匝数为'1W ，因为
()'112215%15%
N N U W k
W U ==
±± 所以
'2111121
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第四章 旋转变压器 工作原理：一、二次绕组的电磁感应耦合程度由转子的转角决定。当旋转变压器的一次侧外施单相交流电压励磁时，二次侧的输出电压将与转子转角严格保持某种函数关系。 第一节 旋转变压器的结构特点和分类 结构： 旋转变压器的典型结构由定子和转子两部分构成。 铁心：高磁导率的铁镍软磁合金片或硅钢片经冲制、绝缘、叠装而成。定、转子之间的气隙是均匀的，绕组：两个轴线在空间互相垂直的分布绕组。 转子绕组引出线和滑环相接，滑环应有四个，固定在转轴的一端， 分类： 按照输出电压和转子转角的函数关系来分： 1) 正余弦旋转变压器（代号ＸＺ） 2) 线性旋转变压器（代号ＸＸ） 3) 比例式旋转变压器（代号ＸＬ） 4) 特殊函数旋转变压器（正切函数、倒数函数、圆函数、对数函数等） 按照电机极对数多少来分：单极对和多极对（可以提高系统的精度）。 按照有无电刷与滑环间的滑动接触来分：接触式和无接触式两类。 第二节 正余弦旋转变压器的工作原理 4.2.1正弦绕组 在旋转变压器中常用的绕组有两种形式，即双层短距分布绕组和同心式正 弦绕组。 双层短距分布绕组能够达到较高的绕组精度并有良好的工艺性，但在绕组中存在一定量的谐波磁动势分量，其所引起的正余弦函数的误差达0.01%-0.07%，再加上工艺因素引起的误差，使旋转变压器的精度受到一定的限制，故双层短距分布绕组只适合对精度要求不很高的旋转变压器。 同心式正弦绕组为高精度绕组，它使各次谐波削弱到相当小，正余弦函数的误差从0.06%降到0.03%以下。缺点为工艺性差，绕组系数低。 正弦绕组是指绕组各元件的导体数沿定子内圆或转子外圆按正弦规律分布的同心式绕组。通常有两种分布形式：第一类是绕组的轴线对准槽的中心线，第二类是绕组的轴线对准齿的中心线。旋转变压器大都采用这两类正弦绕组。 图4-2表示了正弦绕组中各元件在空间沿转子圆周外圆分布的情况及空间磁动势的分布情况。为了使正弦绕组中各元件匝数沿圆周按正弦分布，各元件的匝数应满足 Z )i (cos N N cm ci π 12-= 正弦绕组每相的总匝数为 ])142cos(...3cos [cos 4 1 Z Z Z Z N N N cm Z i ci π ππ-+++==∑= 4.2.2 正余弦旋转变压器的工作原理 正余弦旋转变压器通常为两极结构，定子和转子分别安装两套互相垂直的正弦绕组。 定子绕组：21D D ——励磁绕组，43D D ——交轴绕组（或补偿绕组）。 转子绕组（输出绕组）：21Z Z ——正弦绕组，43Z Z ——余弦绕组。定、转子间的气隙是均匀的。 图4-2 正弦绕组 f U α 图4-1 正余弦旋转变压器 的原理示意图
隔离变压器的作用及工作原 理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
隔离变压器的作用及工作原理 什么是隔离变压器 隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器，隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体，变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。早期为欧洲国家用在电力行业，广泛用于电子工业或工矿企业、机床和机械设备中一般电路的控制电源、安全照明及指示灯的电源。 一次侧、二次侧绕组间有较高绝缘强度以隔离不同电位抑制共模干扰的专用变压器。隔离变压器的变比通常是1：1。 隔离变压器工作原理 隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器。由于次级不和地相连。次级任一根线与地之间没有电位差。使用安全。常用作维修电源。 隔离变压器不全是1：1变压器。控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。如电子管扩音机，电子管收音机和示波器和车床控制变压器等电源都是隔离变压器。如为了安全维修彩电常用1比1的隔离变压器。隔离变压器是使用比较多的，在空调中也是使用的。 一般变压器原、副绕组之间虽也有隔离电路的作用，但在频率较高的情况下，两绕组之间的电容仍会使两侧电路之间出现静电干扰。为避免这种干扰，隔离变压器的原、副绕组一般分置于不同的心柱上，以减小两者之间的电容；也有采用原、副绕组同心放置的，但在绕组之间加置静电屏蔽，以获得高的抗干扰特性。 静电屏蔽就是在原、副绕组之间设置一片不闭合的铜片或非磁性导电纸，称为屏蔽层。铜片或非磁性导电纸用导线连接于外壳。有时为了取得更好的屏蔽效果，在整个变压器，还罩一个屏蔽外壳。对绕组的引出线端子也加屏蔽，以防止其他外来的电磁干扰。这
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；
按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
如何选用隔离变压器 本篇文章我们针对细节产品进行进一步介绍，在后期的工作过程中我们会隔离变压器、自耦变压器、行灯变压器、单相变压器、三相调压器等等产品的一些选用方法和安装注意事项以后维护工作我们都会做详细的说明，供用户阅读，在这一章节中我们主要谈到如何选择隔离变压器。 我们都知道隔离变压器有两种，一种是干扰隔离变压器；另一种是电源隔离变压器，它们的相同点都是：一次和二次绕组圈数比都为1。在我们的产品介绍页：我们也有详细介绍这种变压器，需要了解的用户可以前往。 那么在什么情况下选择干扰变压器呢？ 当电子设备如电子仪表及工业控制计算机等如果直接在市电电网中，就会受到接在市电电网中的一些大功率电力电子装置中晶闸管的快速导通与截止以及各种大型设备的起、停造成的脉冲干扰。就需要选用隔离变压器。 电源隔离变压器有良好的绝缘性，所以在家用等产品中，为了降低成本、减小体积都直接用市电220v的电源进行整流，然后通过开关稳压电源给彩色电视机供电。这样就使220v电源的一根线直接与彩色电视机底板连通，即平时俗你的"热底板"。在维修彩色电视机时为防止不小心碰上"热底板"而触电，可以选用电源隔离变压器。但需注意的是使用电源隔离变压器时，应注意隔离变压器的功率要大于负载电器的功率。 这就是隔离变压器选用的一些原则，在下面一些章节中我们将会为大家介绍其使用方法和原理。 雄世变压器厂家以生产隔离变压器、单相变压器、自耦变压器、三相调压器等产品为主。为供电系统提供专门专业的变压器。 三相隔离变压器特性优点： 高度隔离 N-G性能良好 高度共模干扰抑制 将△转换为Y或Y至△ 电压抽头容易转换
按用户的特殊性能要求设计 应用领域 加装在稳压电源的输入或输出端 需要隔离和屏蔽的任何系统 三相隔离变压器的优势 在现在国家不断的在各行各业大力提倡高效、节能、环保的的环境下，发展具有环保节能的三相隔离变压器就成为了国内企业需要努力的方向。具体说来，三相隔离变压器的发展趋势有以下四点： 一、更绿色环保 环保是大势所趋，随着能源紧张及环境污染加剧，各大生产制造厂商纷纷将下一步的发展目标锁定在了节能环保上。三相隔离变压器也同样如此，节能环保是永恒的课题。如何让产品更低损耗，更高能效，更低噪音，更少使用不能再生材料等问题都值得进一步研究与探索。新材料、新工艺的开发与引进将使未来的三相隔离变压器更节省能源，运转更加宁静。 二、安全系数高 我国生产的三相隔离变压器数量以达成千上百万，运用于各大重点项目、运行在科技、医疗、生产等多个领域。特别是夏季用电高峰季节，对于变压器的安全性提出了更高的要求。从设计、生产、工艺、质检等各个阶段进行把关，确保电力设备的万无一失。未来三相隔离变压器将在安全性上进一步进行可靠性认证，电力安全将是设计生产商不懈努力的目标。 三、容量扩展 随着城市化进程不断加剧，城市人口的不断膨胀，电力需求也与日俱增。电力短缺问题最明显的表现在夏冬两季用电高峰，对电力的大幅度增长需求，让城市电网不堪重负。采取的临时性措施也只能解一时燃眉之急，扩展容量才是根本的解决之道。目前，国家已经对电力设施进行积极改造，扩大容量，使之能符合城市人口高峰时期的用电需求。 四、高新材料的研发 很多企业都意识到要发展必须要创新。新型材料的开发与运用对变压器行业带来了巨大的推动作用。NomexH级绝缘、非晶合金等新材料、新工艺的引入，为三
所谓：380V变220V隔离变压器是为适应进口设备在我国三相和单相电网而产生的现代电气工业品，380V 变压器可以转换各种电压去迎合国外进口机械设备，--因此220V变压器成为现代工业一个不可替代的中流砥柱---。 单相隔离变压器原理图： 我公司多年来采用优质材料和先进的工艺技术专业生产1KVA--1000KVA之间，SD/SG(YSD)系列单相、三相干式机械设备专用变压器，产品参照西门子公司同类产品最新研制开发，产品符合VDE0550、IEC439、JB5555、GB5226国际、国家标准。 SG系列三相干式变压器在电网中不仅具有变压功能，还可隔离电网对设备的三次谐波，保护机器产生的发热和绝缘材料的寿命减少。特别适合进口设备使用（380V进→220V出、380V 进→任何电压输出、220V进→任何电压输出）规格1KVA～1000KVA之间，SG、DG系列干式隔离变压器广泛适用于交流50～60HZ，输入、输出电压不超过500V的各种三相供电场合。广泛适用于交流50、60HZ，输入、输出电压不超过500V的各种供电场合。产品的各种输入、输出，电压高低，联接组别，调节抽头位置，绕组容量分配，次级绕组配备，是否要求带外壳等，均根据用户的要求进行精心的设计与制造。 三相隔离变压器实物图 >380V变220V变压器产品节能效益分析：技术支持(中国著名品牌）---YING SHI DAN-- 1.采用优质冷轧硅钢片叠装；采用特殊浸漆工艺处理，烘箱干燥！有效降低了运行时的震动和噪声；以及采用耐高温的绝缘材料设计等新工艺、新技术的引入，使变压器更加节能、更加宁静。节能低噪线圈留有通风槽，空气流动畅通，有效降低线圈温度。---上海英施丹电器-中国著名品牌 2.带外箱产品可带，脚轮（100KVA以下）电压表，电流表，散热风扇.
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05
3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕 组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的 目的。
二、分类 按用途分：电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分：低频（工频）与高频变压器
3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架，用塑料压制而成，用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹，用铁板冲压而成，用来将变 压器固定在底板上。
§4—1旋转变压器 旋转变压器是一种常用的转角检测元件，由于它结构简单，工作可靠，且其精度能满足一般的检测要求，因此被广泛应用在数控机床上。 一、旋转变压器的结构 旋转变压器的结构和两相绕线式异步电机的结构相似，可分为定子和转子两大部分。定子和转子的铁心由铁镍软磁合金或硅钢薄板冲成的槽状心片叠成。它们的绕组分别嵌入各自的槽状铁心内。定子绕组通过固定在壳体上的接线柱直接引出。转子绕组有两种不同的引出方式。根据转子绕组两种不同的引出方式，旋转变压器分为有刷式和无刷式两种结构形式。 图4-1是有刷式旋转变压器。它的转子绕组通过滑环和电刷直接引出，其特点是结构简单，体积小，但因电刷与滑环是机械滑动接触的，所以旋转变压器的可靠性差，寿命也较短。 图4-1 有刷式旋转变压器
图4-2 无刷式旋转变压器 图4—2是无刷式旋转变压器。它分为两大部分，即旋转变压器本体和附加变压器。附加变压器的原、副边铁心及其线圈均成环形，分别固定于转子轴和壳体上，径向留有一定的间隙。旋转变压器本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起，在附加变压器原边线圈中的电信号，即转子绕组中的电信号，通过电磁耦合，经附加变压器副边线圈间接地送出去。这种结构避免了电刷与滑环之间的不良接触造成的影响，提高了旋转变压器的可靠性及使用寿命，但其体积、质量、成本均有所增加。 常见的旋转变压器一般有两极绕组和四极绕组两种结构形式。两极绕组旋转变压器的定子和转子各有一对磁极，四极绕组则有两对磁极，主要用于高精度的检测系统。除此之外，还有多极式旋转变压器，用于高精度绝对式检测系统。 二、旋转变压器的工作原理 由于旋转变压器在结构上保证了其定子和转子(旋转一周)之间空气间隙内磁通分布符合正弦规律，因此，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁耦合，转子绕组便产生感应电势。图4－3为两极旋转变压器电气工作原理图。图中Z为阻抗。设 加在定子绕组的激磁电压为
第一章 变压器的结构与工作原理 一、填空：（每空1分） 1. ★★一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到 380V 上，则此时Φm ,0I , Fe p 。（增加，减少或不变） 答：Φm 增大，0I 增大， Fe p 增大。 2. ★一台额定频率为60HZ 的电力变压器接于50HZ ，电压为此变压器的5/6倍额定电压 的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度 ，励磁电流 ，励磁电抗 ，漏电抗 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗减小，漏电抗减小。 3. 三相变压器理想并联运行的条件是（1） ， （2） ，（3） 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4. ★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ，U= ， 空载电流将 ，空载损耗将 。 答：E 近似等于U ，U 等于IR ，空载电流很大，空载损耗很大。 5. ★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 6. ★一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压 不变，励磁电流将 ，铁耗将 。 答：减小，减小。 7. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：电磁感应作用。 8. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 9. ★如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 答：增大很多，烧毁。 二、选择填空（每题1分） 1. 三相电力变压器磁势平衡方程为 。 A ：原，副边磁势的代数和等于合成磁势 B ：原，副边磁势的时间向量和等于合成磁势 C ：原，副边磁势算术差等于合成磁势
一、隔离变压器系统（又称医用IT隔离供电系统）在医疗领域的必选性： （IT隔离供电系统，即中性点不接地配电系统） 1. 隔离变压器系统因降低了接触电压和电网对地漏电流（有效控制对心脏的直接漏电流），故人身触电危险被降到最小程度。 众所周知，当用电设备对人体心脏直接漏电大于10uA 时，会造成对病人的微电击事故。而在一般通用建筑中所采用的RCD、ELCB等对地漏电保护开关，其动作响应值是mA级（如：30 mA），远远不能满足医疗领域的需要。 因此，现在国际上对医疗领域中的手术室、ICU、CCU等重要场所通常采用局部“中性点不接地的供电系统”（即“IT系统”或称“隔离电源系统”）供电。1912年芬兰澄诺灏亚（CNHY）电气控制有限公司通过单相3KV A-10KV A的隔离变压器给这些场所供电，首先就防止了其它供电回路中的漏电流通过接地线窜入手术室、ICU、CCU的医疗电气设备上对病人的安全构成威胁；另外，一旦隔离电源上所接的负载（如各种医疗电气设备）出现对地故障，因对地不能构成回路，只能产生一个很小的容性漏电流，极大地保护了病人免遭漏电流的伤害。 2. 隔离变压器系统在电网负载端出现第一个绝缘故障点时，不会引起电源空开动作（跳闸），保证了供电的连续性。 隔离变压器系统在医疗领域某些场所因对供电持续性要求很高，故设计成两路（甚至三路）电源（接地供电系统）自动切换，以保证这些特殊场所的供电连续性，但如果在负载端出现相对绝缘故障时，故障电流将经过电源中性点对地构成回路，从而形成一个较大的故障电流，使上一级空开或熔断器动作，最终导致供电中断。而如果在这些特殊场所局部采用IT配电系统时，因其电源中性点不接地，当负载端出现第一点相对地绝缘故障时，因其对地不能构成回路，只会产生一个很小的容性漏电流，对人体不会产生危害，同时也不会导致空开动作，从而保证了手术室供电的连接性。 3. 隔离变压器系统降低了对地漏电流，故提高了防火安全性。 二、国内/外相关规定： 隔离变压器系统在许多国家和国际标准上都对医疗领域，尤其是那些生命攸关的场所，如手术室、重症监护室、心脏监护室等的电器作了特殊的规定。其目的就是保证为该场所内的医疗电器提供一个安全可靠的电源，以确保病人的安全。相关标准如下：德国DIN VDE 0107 芬兰SFS6000 奥地利OEVE-EN7 法国NFC 15-211 意大利CEI 64-4 美国NFPA 99-1993 澳大利亚AS2500 英国HTM2007/2014，BS7671 巴西NBR 13543 IEC（国际电工协会）6034-7-710 在国际电工协会IEC60364标准中规定，在医疗领域，由电网电源供电，用于维持生命或外科手术的医疗电器设备，以及用于手术室照明和类似照明设备，额定电压超过AC25V 或DC60V的设备，必须使用带绝缘电阻监视仪的IT系统。 同时我国《民用建筑电气设计规范》中14.7.6.3中规定“在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式”；14.2.8中规定“IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警系统或显示装置”。以及我国2002年11月26日发布、12月1
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电气隔离的安全原理与安全条 件(新编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
电气隔离的安全原理与安全条件(新编版) 电气隔离防护的主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电。这种单独的电源可以是一个隔离变压器，也可以是一个安全等级相当于隔离变压器的电源。通常电气隔离是指采用电压比为1：1，即一次侧与二次侧电压相等的隔离变压器，实现工作回路与其他电气回路上的电气隔离。 一、电气隔离的安全原理 电气隔离实质上是将接地的电网转换为一范围很小的示接地电网。图4-3是电气隔离的原理图。分析图中a，b两人的触电危险性可以看出：正常情况下，由于N线(或PEN线)直接接地，使流经a 的电流沿系统的工作接地和重复接地构成回路，a的危险性很大；而流经b的电流只能沿绝缘电阻和分布电容构成回路，电击的危险性可以得到抑制。 二、电气隔离的安全条件
单独的供电电源有的仅对单一设备供电，有的同时对多台设备供电。对这两种情况，从安全条件上有其通用的要求，也有各自的特殊要求。 1．通用要求 (1)电气上隔离的回路，其电压不得超过500V交流有效值。 (2)电气上隔离的回路必须由隔离的电源供电。使用隔离变压器供电时，隔离变压器?必须具有加强绝缘的结构，其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同。最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相变压器不得超过40kVA。 (3)被隔离回路的带电部分保持独立，严禁与其他电气回路、保护导体或大地有任何电气连接。应有防止被隔离回路发生故障接地及窜入其他电气回路的措施。 (4)软电线电缆中易受机械损伤的部分的全长均应是可见的。 (5)被隔离回路应尽量采用独立的布线系统。 (6)隔离变压器的二次侧线路电压过高或线路过长都会降低回路对地绝缘水平。因此，必须限制二次侧电压和二次侧线路长度，
变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁芯损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比） U1/U2=N1/N2 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和. https://www.doczj.com/doc/906779442.html,/view/30130.htm https://www.doczj.com/doc/906779442.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备，其功能大致可分为以下作用：Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备：变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧，而接往4欧的扬声器，这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输，有些信号要求有电的隔离，这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式
磁阻式多极旋转变压器的工作原理 普通旋转变压器的精度较低，为角分的数量级，一般应用于精度要求不高或大型机床的粗测和中测系统中。为提高精度，近年来数控系统中广泛采用磁阻式多极旋转变压器。 磁阻式多极旋转变压器（又称细分解算器，或游标解算器），它是一种多极角度传感元件，实际上是一种非接触式磁阻可变的耦合变压器，其结构与传统的多极旋转变压器不同之处在于其励磁绕组和输出绕组均安置在定子铁心的槽中，转子仅由带齿的选片叠制而成，不放任何绕组，实现无接触运行。定子冲片内圆冲制有若干大齿（也称为极靴），每个大齿上又冲制若干等分小齿，绕组安放在大齿槽中。转子外圆表面冲制有若干等分小齿，其数与擞对数相等。输出和输入绕组均为集中绕制，其正余弦绕组的匝数控正弦规律变化。而传统结构的多极旋转变压器是采用分布式绕组。图6-4所示为磁阻式多极旋转变压器的原理示意图，其中画出了5个定子齿，4个转于齿。定子槽内安置了逐槽反向串接的输入绕组1-1和两个间隔绕制反向串接的输出绕组2-2，3-3。当给输入绕组1-1加上交流正弦电压时，两个输出绕组2-2、3-3中分别得到两个电压，其幅值主要取决于定子和转子齿的相对位置间气隙磁导的大小。当转子相对定子转动时，空间的气隙磁导发生变化，转子每转过一个转子齿距，气隙磁导变化一个周期；而当转子转过一周时，气隙磁导变化的周期数等于转子齿数。这样，转子的齿数就相当于磁阻式多极旋转变压器极对数，从而达到多极的效果。气隙磁导的变化，导致输入和输出绕组之间互感的变化，输出绕组感应的电势亦发生变化。实际应用中是通过输出电压幅值的变化而测得转子的转角的。
磁阻式多极旋转变压器没有电刷和滑环接触，工作可靠、抗冲击能力强，并能连续高速运行、寿命长，多用于高精度及各种控制式电气变速双通道系统，提高数控机床定位精度。尽管它的测量精度不如感应同步器和光栅，但高于普通旋转变压器，误差不超过3.5角秒，而且成本低，不需维修，输出信号电平高(0.5—1.5V．最高可达4V)，所以在数控机床上的应用很有前途。
旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器的工作原理及应用 旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。 旋转变 压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。因此，在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外，还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。 什么是旋转变压器以及应用方式 什么是旋转变压器以及应用方式 旋转变压器又称分解器，是一种控制用的微电机，它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信号的一种间接测量装置。 在结构上与二相线绕式异步电动机相似，由定子和转子组成。定子绕组为变压器的原边，转子绕组为变压器的副边。激磁电压接到转子绕组上，感应电动势由定子绕组输出。常用的激磁频率为400Hz，500Hz，1000Hz和5000Hz。 旋转 变压器结构简单，动作灵敏，对环境无特殊要求，维护方便，输出信号幅度大，抗干扰性强，工作可靠。因此，在数控机床上广泛应用。 通常应用的旋转变压器为二极旋转变压器，其定子和转子绕组中各有互相垂直的两个绕组。另外，还有一种多极旋转变压器。也可以把一个极对数少的和一个极对数多的两种旋转变压器做在一个磁路上，装在一个机壳内，构成“粗测”和“精测”电气变速双通道检测装置，用于高精度检测系统和同步系统。 旋转变压器的应用 旋转变压器作为位置检测装置有两种应用方式：鉴相方式和鉴幅方式。 1.鉴相工作方式 在旋转变压器定子的两相正交绕组(正弦用s和和余弦用c表示)，一般称为正弦绕组和余弦绕组上，分别输入幅值相等，频率相同的正弦、余弦激磁电压 Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 两相激磁电压在转子绕组中会产生感应电动势。根据线性叠加原理，在转子绕组中感应电压为 U=kUssinθ机+kUccosθ机=kUmcos(ωt-θ机)
第一章变压器的结构与工作原理 一、填空：（每空1分） 1.★★一台单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50H Z,如果误将低压侧接到 380V上，则此时①m , I o , p F。__________________ 。（增加，减少或不变） 答：①m增大，I 0增大，p Fe增大。 2.★一台额定频率为60HZ的电力变压器接于50HZ电压为此变压器的5/6倍额定电压 的电网上运行，此时变压器磁路饱和程度___________ ，励磁电流___________ ，励磁电抗__________ ，漏电抗 ____________ 。 答：饱和程度不变，励磁电流不变，励磁电抗减小，漏电抗减小。____ 3.三相变压器理想并联运行的条件是（1）_____________________________________ （2 ）_______________________________________________________________________ （3）____________________________________ 。 答：（1）空载时并联的变压器之间无环流；（2）负载时能按照各台变压器的容量合理地 分担负载；（3）负载时各变压器分担的电流应为同相。 4.★如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E= ____________ ,U= ___________ 空载电流将____________ ，空载损耗将___________ 。 答：E近似等于U , U等于IR，空载电流很大，空载损耗很大。 5.★变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 6.★一台变压器，原设计的频率为50HZ，现将它接到60HZ的电网上运行，额定电压 不变，励磁电流将______ ，铁耗将____ 。 答：减小，减小。 7.变压器的副端是通过 __________________ 对原端进行作用的。 答：电磁感应作用。 8.引起变压器电压变化率变化的原因是 _____________________ 。 答：负载电流的变化。 9.★如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流 将__________ ，变压器将 ____________ 。 答：增大很多，烧毁。 二、选择填空（每题1分） 1._______________________________ 三相电力变压器磁势平衡方程为。
平面变压器的结构原理与应用 摘要：大多数ＤＣ／ＤＣ变换器都需要隔离变压器 而平面变压器技术在隔离变压器的许多方面实现了重要的突破。介绍了平面变压器的结构、性能和使用方法。 关键词：隔离变压器平面变压器开关电源 在ＤＣ／ＤＣ变换中，基本的Ｂｕｃｋ、Ｂｏｏｓｔ、Ｃｕｋ变换器是不需要开关隔离变压器的。但如果要求输出与输入隔离，或要求得到多组输出电压，就要在开关元件与整流元件之间使用开关隔离变压器，所以绝大多数变换器都有隔离变压器。目前开关电源的发展趋势是效率更高、体积更小、重量更轻，而传统的隔离变压器在效率、体积、重量等方面严重制约了开关电源的进一步发展。同时由于变压器涉及到的主要参数有电压、电流、频率、变比、温度、磁芯ｕ值、漏抗、损耗、外形尺寸等，所以一直无法象其它电子元器件那样有现成的变压器可供选用，常常要经过繁琐的计算来选用磁芯和绕组导线，而且绕组绕制对变压器的性能也有较大影响，加之变压器的许多重要参数不易测量，给使用带来一定的盲目性，很难在频率响应、漏抗、体积和散热等方面达到满意效果。平面变压器（ＦｌａｔＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ 技术则在隔离变压器的许多方面实现了重要的突破。 目前，国外的许多电源产品中都开始采用平面变压器技术，如蓄电池充电电源、通信设备分布式电源、ＵＰＳ等。而国内的隔离开关变压器在材料、工艺等方面与国外先进国家有一定差距，阻碍了开关电源开关高频的提升和效率提高，使开关电源产品停留在一个较低的水平。平面变压器技术将会为高频开关电源的设计和产品化提供有益的帮助。 传统变压器的绕组常常是绕在一个磁芯上，而且匝数较多。而平面变压器（单元）只有一匝网状次级绕组，这一匝绕组也不同于传统的漆包线，而是一片铜皮，贴绕在多个同样大小的冲压铁氧体磁芯表面上。所以平面变压器的输出电压取决于磁芯的个数，而且平面变压器的输出电流可以通过并联进行扩充，以满足设计的要求。并且平面变压器原边绕组的匝数通常也只有数匝，不仅有效降低了铜损和分布电容、电抗，而且为绕制带来了很多便利。由于磁芯是用简单的冲压件组合而成的，性能的一致性大大提高，也为大批量生产降低了成本。 1 平面变压器的结构和性能 1.1 结构 平面变压器通常有２个或２个以上大小一样的柱状磁芯（图１ａ）。现以２个磁芯的平面变压器为例介绍其结构。每个磁芯柱在对角线上的两角都用铜皮连接，铜皮在通过磁芯柱时紧贴磁芯内壁（图１ｂ）。两个磁芯并排放置，相邻的两角用铜皮焊接起来，在一个磁芯的一个外侧面上的两个角上的铜皮用一片铜皮焊接在一起，这里就是平面变压器次级线圈的中心，如果在这里引出抽头，就是次级线圈的中心抽头；在另一个磁芯
隔离变压器和自耦变压器的区别 我们先分析下自耦变压器与隔离变压器的区别： 自耦变压器和隔离变压器是变压器的两种不同的形式。其工作原理相同，区别如下： 含义 隔离变压器属于安全电源，一般用来机器维修、保养用，起保护、防雷、滤波作用。 隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的。都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般（但并非全部）是指1：1 的变压器。由于次级不和大地相连，次级任一根线与大地之间没有电位差，但使用安全。常用作维修电源。 控制变压器和电子管设备的电源也是隔离变压器。如电子管扩音机、电子管收音机与示波器，以及车床控制变压器等电源都是隔离变压器。如为了安全维修彩电常用1：1的隔离变压器。在空调中也有使用。 自耦变压器的耦是电磁耦合的意思，普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量，原副边没有直接电的联系，自耦变压器原副边有直接电的联系，它的低压线圈就是高压线圈的一部分。 运行方式不同 (1)自耦变压器运行中,输入侧与输出侧，既有电的联系又有磁的联系。公共部分的输出电压是线圈的自身自感产生的感生
电压，是利用线圈中在交变磁场而产生的感生电流来实现感生电压的。另一方面由于自耦变压器的原边线圈和副边线圈本身就是一个线圈，工作中输入与输出侧就是直接连在一起的，只是输出电压有了变化而已，所以自耦变压器运行中既存在电的联系又存在磁的联系。在三相四线制的电网中,人体不小心触摸到自耦变压器的任意非中性线输出端都会有触 电的危险。 (2)隔离变压器运行中，因为原边线圈和副边线圈不是相通的，而是彼此独立的，因而隔离变压器运行中只磁的联系而没有电的联系。运行中,人体不小心触摸到隔离变压器输出的单个端时，一般是不会触危险存在。这是因为隔离变压器输入与输出不彼此隔离，但互不通，它实际起到了一个隔离的作用，所以隔离变压器还有一个别称—安全变压器。(只能是在一定程度上较自耦变压器对人体安全) 线圈结构不同："自耦变压器"是一种圈式变压器，初级和次 级共同用一个绕组，也就是共同用一个零线，其变压比有固定的和可调的两种。"隔离变压器"一般是指1：1的变压器。由于次级不和地相连。次级任一根线与地之间没有电位差。使用安全。常用作维修电源。
变压器的基本工作原理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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变压器的基本工作原理 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、变压器的种类： 1. 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 2. 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式 变压器。 3. 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型 铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 4. 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5. 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 二、变压器工作原理： 变压器的基本工作原理是：变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成，当一次绕组加上交流电压时，铁心中产生交变磁
通，交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的，但一次、二次侧绕组的匝数不同，一次、二次侧感应电动势的大小就不同，从而实现了变压的目的，一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。 当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁动势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁动势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。 三、变压器的主要部件结构作用： (2) 变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置（即分接开关，分为无励磁调压和有载调压）、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。 (3) 变压器主要部件的作用： （1）铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁
一．隔离变压器的等效模型 1.有限磁导率——磁阻 如果磁导率不是理想的无穷大，而是有限值。则磁芯具有一个磁阻，少量的磁化电流会流过磁芯而分流主线圈的电流。在等效电路中使用一个跟主线圈并行的电感Lm来表示有限磁导率的影响。如下图： 2.磁芯损耗（铁损） 磁芯损耗包含磁滞损耗和漩涡电流损耗，等效模型中用跟主线圈并行的电阻Rc来表示。 磁滞损耗一般是交流电流流过变压器时，铁心中的磁力线方向和大小会发生变化，使得铁心内部分子相互摩擦，放出热能。穿过铁心的磁力线，都会在与磁力线垂直的平面上产生感应电流，这个电流会形成闭环，成漩涡状。涡流会使铁心发热，消耗电能。 一般可以选择高的电阻率系数的材料来做磁芯（如铁素体），或者采用阻碍漩涡电流产生的结构（如使用层压的铁心结构） 3.线圈阻抗（铜损） 一般组成线圈的导体都有一定的阻抗，等效模型使用Rp、Rs来表示。它主要受线圈的导体的直径和圈数影响。（一般线圈电阻发热，将电能转换成热能损耗掉）
4.泄露磁通 在实际的线圈中，并不是所有的磁通能够对两个线圈起到耦合作用，这些没有起到耦合作用的磁通叫着泄露磁通。等效电路使用一个串行电感来表示，故也称为泄露电感） 影响泄露磁通的有绕线圈的技术和磁芯的几何结构 5.分布式电容 由于线圈和磁芯之间的耦合作用以及相邻匝之间的耦合作用，在变压器的线圈上存在一些寄生电容。等效模型使用Cdp、Cds来表示。主要受线圈的几何结构和磁芯的介电常数影响。 6.线圈间电容 主线圈和次级线圈之间存在一个耦合电容，用Cww来表示，它受线圈的几何形状和磁芯的介电常数影响。它也是共模信号在主次级线圈间耦合的主要通路。