电工学变压器要点
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变压器 编稿:小志【学习目标】1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。
2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。
3.知道升压变压器、降压变压器概念。
4.会用1122U n U n =及1122I U I U =(理想变压器无能量损失)解题。
5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7.会计算电能输送的有关问题。
8.了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)。
2.工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示,当原线圈上加交流电压U 时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释:(1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。
(2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
(3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1.理想变压器没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
电力变压器知识点总结大全一、电力变压器的基本原理1. 电力变压器的定义电力变压器是一种用于改变交流电压大小的电气设备,它通过电磁感应原理来实现输入和输出电压之间的变换。
2. 电力变压器的基本结构电力变压器由铁芯、初级绕组和次级绕组组成。
铁芯通常由硅钢片堆叠而成,以提高磁路的磁导率,从而减小损耗。
3. 电力变压器的工作原理当交流电流通过初级绕组时,产生的磁场会在铁芯中感应出次级绕组中的电动势,从而实现电压的变换。
4. 电压变比电力变压器的变比是指次级侧电压与初级侧电压之比,通常用K表示。
变比K=U2/U1,其中U2为次级侧电压,U1为初级侧电压。
5. 变压器的损耗电力变压器的损耗主要包括铁芯损耗和铜损耗。
铁芯损耗是由于铁芯在磁化和去磁化过程中产生的能量损失,而铜损耗是由于绕组中电流通过导线产生的焦耳热引起的损耗。
6. 电力变压器的额定容量电力变压器的额定容量是指其能够持续运行的最大功率,通常用千伏安(kVA)为单位。
二、电力变压器的分类1. 按变压器结构分类(1)壳式变压器:铁芯和绕组都装在金属壳体中,适用于较小的变压器。
(2)油浸式变压器:铁芯和绕组浸泡在绝缘油中,主要用于大型变压器。
(3)干式变压器:铁芯和绕组使用绝缘材料进行绝缘,不需要使用绝缘油,适用于一些特殊场合。
2. 按变压器用途分类(1)配电变压器:用于改变配电系统中的电压大小,将高压电流降压到低压电流。
(2)整流变压器:用于整流设备中,将交流电压变为直流电压。
(3)隔离变压器:用于隔离电路,起到电气绝缘和电流传输作用。
3. 按变压器的配置分类(1)三相变压器:包括三相三线及三相四线变压器。
(2)单相变压器:只有一个次级绕组的变压器。
三、电力变压器的性能指标1. 额定容量:变压器能够持续运行的最大功率,通常以kVA为单位。
2. 额定电压:变压器的额定电压是指其标称电压,通常包括初级和次级两个数值。
3. 短路阻抗:变压器的短路阻抗是指其在短路条件下的阻抗大小,通常用百分比表示。
高中变压器知识点总结归纳一、变压器的基本原理1. 变压器的基本原理是利用电磁感应的原理,通过交变电流在原线圈中产生交变磁通量,从而诱导出另一线圈中的感应电动势。
这种原理使得变压器能够改变交流电的电压大小。
2. 变压器的工作原理是利用两个线圈通过磁感应耦合,在输入端施加交流电压时,原线圈中产生交变磁场,从而诱导出另一线圈中的感应电动势,使得输出端产生相应的交流电压。
3. 变压器的主要作用是改变交流电的电压大小,可以实现升压、降压或绝缘隔离等功能。
因此,变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域。
二、变压器的结构和工作原理1. 变压器的结构一般包括铁芯、原线圈和次线圈三部分。
铁芯用于增加磁通量,从而提高磁感应强度;原线圈用于输入电压,次线圈用于输出电压。
2. 变压器的工作原理是利用交变电流在原线圈中产生交变磁通量,从而诱导出另一线圈中的感应电动势,使得输出端产生相应的交流电压。
这样就实现了电压的变换和传递。
3. 变压器的工作原理是基于电磁感应定律和能量守恒定律的基础上,通过电磁感应耦合的原理将输入电能传递到输出端,实现了电压的升降变换。
三、变压器的类型和应用1. 按用途分类,变压器可以分为电力变压器和工业变压器。
电力变压器用于电力系统中的升压、降压和分接等功能,而工业变压器用于电动机驱动、焊接、充电等工业领域。
2. 按结构分类,变压器可以分为壳型变压器和干式变压器。
壳型变压器是常见的箱体结构,内部填充着绝缘油,适用于户外安装;而干式变压器则不需要填充绝缘油,适用于室内安装。
3. 在实际应用中,变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域,用于升压、降压、绝缘隔离等功能。
其主要作用是实现了电能的传递和变换,保障了电力系统的正常运行。
四、变压器的参数和性能1. 变压器的参数包括额定功率、额定电压、额定电流、变比、短路阻抗等。
这些参数是变压器设计和选型的重要参考依据,也是变压器性能的关键指标。
2. 变压器的性能表现为效率、损耗、稳定性等方面。
电气工程中变压器要点问题全总结1、什么叫变压器?在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系。
将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝数越多,电压就越高。
因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器.按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器。
按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的?变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是:(1)、绝缘作用(2)、散热作用(3)、消灭电弧作用6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。
变压器的基础知识一.变压器:是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。
换句话说,变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二.结构:铁心和绕组:变压器中最主要的部件,他们构成了变压器的器身。
铁心:构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。
铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。
铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。
硅钢片有热轧和冷轧两种,其厚度为0.35~0.5mm,两面涂以厚0.02~0.23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。
绕组:绕组是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。
一次绕组(原绕组):输入电能二次绕组(副绕组):输出电能他们通常套装在同一个心柱上,一次和二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。
其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。
从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。
由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。
其他部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有:1.额定容量SN额定容量是指额定运行时的视在功率。
以VA、kVA或MVA表示。
由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
额定电压以V 或kV 表示。
很全的变压器基础知识一、变压器原理及分类1.原理:变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。
其基本原理是电磁感应原理,即“电生磁,磁生电”的一种具体应用.2.分类:电力变压器——用于输配电系统按用途分特种变压器—-用于特殊用途的变压器1.升压变压器:把发电机电压升高2.降压变压器:把输电电压降低3.联络变压器:联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统4.配电变压器:把电压降到用户所需电压5.厂用变压器:供发电厂本身用电特种变压器:整流变压器,电炉变压器等。
3.符号含义:□□□□□□□□—□/□□—防护代号(一般不标,TH-湿热,TA—干热)高压绕组额定电压等级(kV)额定容量(kVA)设计序号(1、2、3……;半铜半铝加b)调压方式(无励磁调压不标,Z—有载调压)导线材质(铜线不标,L-铝线)绕组数(双绕组不标,S-三绕组,F—双分裂绕组)循环方式(自然循环不标,P—强迫循环)冷却方式(J—油浸自冷,亦可不标,G-干式空气自冷,C—干式浇注绝缘,F—油浸风冷,S—油水冷)相数(D—单相,S—三相)绕组耦合方式(一般不标,O—自耦)4.油浸变压器(电力)的基本组成:变压器主要由下列部分组成:铁心器身绕组引线和绝缘油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱)油箱附件(放油阀门)调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、油温元件、净油器、气体继电器等出线装置高、中、低压套管、电缆出线等二、组件1.压力释放阀1.1用途及工作特点压力释放阀是用来保护油浸电气设备,例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置,可以避免油箱变形或爆裂。
当油浸电气设备内部发生事故时,油箱内的油被气化,产生大量气体,使油箱内部压力急剧升高。
此压力如不及时释放,将造成油箱变形甚至爆裂。
安装压力释放阀,就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时,释放阀在2ms内迅速开启,使油箱内的压力很快降低。
变压器知识点变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压的电气设备。
它在电力系统中起到了至关重要的作用,能够将输送电线上的高压电能降低到用户需要的低压,或者将发电机产生的低压电能提升到输电线所需的高压。
变压器的主要组成部分包括铁芯、一组绕组和外壳。
铁芯是由硅钢片组成的,它具有很高的导磁性能,可以集中磁通线圈中,提高磁链接效果。
一组绕组分为初级绕组和次级绕组,它们分别与输入电源和输出负载相连接,通过电流的变化来实现能量的传递和转换。
外壳则起到保护绕组和铁芯的作用,同时也能散热和隔离电路。
变压器的工作原理是通过电磁感应的原理实现的。
当交流电通过初级绕组时,产生的交变磁场通过铁芯传递到次级绕组上,导致次级绕组中的电流也随之变化。
根据法拉第电磁感应定律,绕组中的电流变化会产生感应电动势,从而改变输出电压。
由于变压器有一定的功率损耗,还会产生一定的热量,因此需要散热装置进行散热。
变压器主要有两种工作方式:升压和降压。
升压变压器将输送电线上的低压电能提升到输电线所需的高压,用于远距离输送电能。
降压变压器则将输送线上的高压电能降低到用户所需的低压,用于供应家庭和工业用电。
此外,变压器还能实现电压的稳定和调节,以保证电力系统正常运行。
变压器的性能指标有很多,其中最重要的是变比和效率。
变比指的是变压器的输入电压与输出电压之间的比值,它决定了变压器的电压变换能力。
效率则是指变压器输入功率和输出功率的比值,用来衡量变压器转换能量的效率。
在实际应用中,还需要考虑变压器的容量、绝缘等级和工作温度等因素。
总之,变压器是电力系统中不可或缺的设备,它能够实现电压的变换和变压,为人们的日常生活和工业生产提供稳定可靠的电力供应。
了解变压器的工作原理和性能指标对于电气工程师和电力工作者来说至关重要,可以帮助他们设计和维护安全高效的电力系统。