有效值 变压器

变压器实验心得(共10篇)变压器实验心得1：变压器的结构和工作原理通过本次变压器实验的学习，我了解到了变压器的结构和工作原理。

变压器是由两个紧密耦合的线圈组成的，一般由一个铁芯包围。

变压器的工作原理是依靠电磁感应的原理，当一根线圈中有交变电流时，会在另一根线圈中产生感应电动势，并且会产生电流流过另一根线圈。

利用变压器的这种结构和工作原理，可以实现电能的传递和转换，起到了提高电压或降低电压的作用。

本次变压器实验是由老师指导下进行的，我们首先进行了变压器的电路实验。

通过调整变压器的输出电压和输入电压，我们发现当输出电压小于输入电压时，变压器是升压变压器，反之，则是降压变压器。

我们还用交流电桥的方法测定了变压器的电感值和漏电感值。

实验中详细了解了变压器的工作原理。

在这次变压器实验中，我们了解了单相变压器的额定容量，即变压器所能输送的最大功率。

我们发现，单相变压器的额定容量的大小是由变压器的输入输出电压、电流大小以及变压器的结构等多个因素共同决定的。

因此，在使用单相变压器时，必须要严格按照变压器额定容量来进行使用，以免变压器损坏或出现安全事故。

通过本次变压器实验，我们了解了变压器的保护方法。

为了保护变压器的安全和正常使用，我们需要使用保护装置来避免变压器出现过载、短路等故障。

常见的保护装置包括熔断器、保险丝、热继电器等。

需要注意的是，保护装置的选择要根据实际使用情况和变压器额定容量进行合理选择。

同时，在变压器使用中要注意非法改装和误操作，以避免出现安全事故。

本次变压器实验还介绍了三相变压器及其在实际应用中的使用。

与单相变压器相比，三相变压器在功率和容量上具有更大的优势。

三相变压器不仅可以用于降压、升压，还可以在三相变换中使用，可以实现三相电源的互相转换。

在实际工业生产中，三相变压器得到广泛的应用，已经成为推动工业发展的重要设备。

在本次变压器实验中，我们还学习了谐振变压器的原理与应用。

谐振变压器是利用谐振电路实现电源变换的一种电源设备。

调节放大系数K S 可由工作范围内的特性斜率决定ctds U U K ∆∆=变压器初级电流、电压和次级电流、电压的有效值变压器接成Δ/ Y 形，可以得到零线，同时滤除三次谐波。

（1） 次级线电压： U 线 = 1.732U 2 = 234（V ） （2） 次级相电流： I 2 = 0.816Id = 12.7（A ） （3） 初级线电压： U1线 = U1相 =380（V ）（4系统的静态结构图双闭环调速系统的静态结构图如图3-5所示:图3－5 双闭环调速系统的静态结构图其中 K N /=R N /R 0—速度调节器的静态放大倍数 K I /=R I /R 0—电流调节器的静态放大倍数 K S =△U d /△U K =40α=U fn /n=U gn /n=0.0053v/rpm β=U fi /I d =8/15=0.342V/A 由图3－5易得如下方程:△U n =U n *-U n ,U i *=K N /△U n ,△U i =U i *-βI d ,U ct =K I /△U i整理后能够得到系统的静特性方程为:(3-39)其中 K=K N /K I /K S α/C e —系统的开环增益 静态速降为:ed s I ed I K Ce RK K n )1('++=∆β (3-40)设计要求满足的静差率为s≤4%.调速范围D,静差率s 与静态速降△n ed 的关系为:△n ed =n ed s/D(1-s)即 △n ed =1500*0.04/10(1-0.04)=6.25 为系统所能允许的静态速降。

一般情况下，总有βK I /K S >>R ，K>>1 则取K I /=100，有R I /=K I /R 0=100*20=2MΩ 由(3-16)整理得:(')''I S ed e edN N I SK K R I C n K K K K βα+-∆=带入数据得K N /=161.3取K N /=170 ,所以R n =K n /R 0=170*20=3.4(MΩ) 取K I /=100,则)M (220*100*0'2Ω===R K R Ids I n s I N I K Ce R K K U K Ce K K K n )1()1('*''++-+=β检验: )rpm (25.611.66.15)28.271161(129.011.340100342.0)1('<=⨯+⨯+⨯⨯=++=∆ed s I ed I K Ce RK K n β04.0039.011.610150011.6<=+=∆+∆=ed ededn Dn n s显然，满足性能指标要求。

变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系王其学一、变压器的工作原理变压器的工作原理是电磁感应．当原线圈中加交变电压时，原线圈就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要产生感应电动势．如果副线圈电路是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中同样要引起感应电动势．其能量转化的过程为：例1.一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10V ，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为（ ）A. 0.07Wb/sB. 5 Wb/sC. 7.05 Wb/sD.14.1 Wb/s解析：根据法拉第电磁感应定律知：n 圈线圈的感应电动势的大小等于线圈匝数n 与磁通量的变化率t ∆Φ∆的乘积，即 E ＝n t∆Φ∆，因为 原、副线圈的内阻不计，则有U =E ，200匝线圈输出电压为10V ，每匝为120V，此电压为有效值，最大值为20V ＝0.07V ，则t∆Φ∆＝0.07 Wb/s正确选项为A评注：变压器原、副线圈的电压值及电流值均指有效值．例 2.在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，如图1所示，已知线圈1、2的匝数比为n 1：n 2＝2：1，在不接负载的情况下（ ）A.当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V解析：设线圈1两端输入电压为U 1时，线圈2输出压为 U 2．根据法拉第电磁感应定律有：U 1＝n 111t ∆Φ∆，U 2＝ n 22t∆Φ∆ 根据题意，当线圈1输入电压220V 时，Φ1＝2Φ2 ，即122t t∆Φ∆Φ=∆∆，得：11112222U 24U 1n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 解得U 2＝55V ，图1当线圈2输入电压110V 时，同理Φ2′＝２Φ1′,'2'222''1111U 21U n n t n n t∆Φ⨯∆===∆Φ∆ 所以 U 1′＝U 2′＝110V 正确选项为B 、D评注：根据题给的条件知，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，通过两个线圈之间的磁通量关系为Φ1＝2Φ2，Φ2′＝2Φ1′，若不加分析的认为在任何条件下公式Φ1＝Φ2都成立，结果出现错解．二、理想变压器原、副线圈之间的关系式（１）功率的关系显然，理想变压器也是一种理想化的物理模型，理想变压器的特点是：变压器铁芯内无漏磁―――磁能无损失，原、副线圈的内阻不计――不产生焦耳热，电能无损失，因此副线圈的输出功率与原线圈的输入功率相等，公式为：P 1=P 2 （2）电压关系由于互感过程中，没有漏磁，所以变压器原、副线圈中每一匝线圈的磁通量的变化率均相等。

1 技术条件1.1设备的主要参数1.1.1 型式: 户外、三相、双圈绕组、油浸风冷变压器。

1.1.2 额定容量在绕组平均温升≤62.0K时连续额定容量：180MVA1.1.3 绕组额定电压高压: 242 2X2.5% kV，低压: 15.75 kV调压方式：无载调压调压位置：中性点1.1.4 额定频率: 50Hz1.1.5 联接组别标号：YN，d111.1.6 中性点接地方式: 低阻接地1.1.7 短路阻抗(以高压绕组额定容量为基准)：14% (允许偏差－5 %)4.1.9 套管b. 瓷套颜色：褐色c. 套管最小爬电距离：3.1cm/kV高压7812 mm, 低压558mm, 高压中性点3751 mm，d. 伞裙的宽度、伞间距符合IEC60815之规定。

e. 套管的试验和其他的性能要求符合IEC60137规定。

4.1.10 套管电流互感器a.变压器线圈温度测量使用的套管电流互感器，需由卖方单独提供，上述表格不包含此电流互感器。

b. 套管电流互感器符合GB1208、GB16847现行标准的规定。

c. 电流互感器最终参数在设计联络会上确定,零序CT根据核算后的套管长度确定是否增加一只CT。

4.2性能要求4.2.1 连续额定容量时的温升(周围环境温度40℃):a. 顶层油 52.0Kb. 绕组平均稳升62.0Kc. 油箱、铁心和金属结构件 77.0 K1.2.2 效率和损耗:在额定电压、额定频率、额定容量和功率因数为1时的效率不低于：99.68%。

效率=(1-损耗/容量)×100%，其中损耗=负载损耗(75℃)＋空载损耗。

c. 空载损耗额定电压和额定频率时空载损耗保证值：不大于 110 kW。

额定频率、110%额定电压的空载损耗：不大于 165 kW1.2.3 耐受电压试验:a. 试验电压值: 见4.1.8和4.1.9。

b. 套管供货套管(不包括备品)装在变压器本体上随变压器进行试验，并提供tgδ的实测结果。

变压器的分类及型号1.按电压的升降分类：有升压变压器和降压变压器两种。

2.按相数分类：有单相变压器、三相变压器及多相变压器。

3.按用途分类：有用于供配电系统中的电力变压器；有用于测量和继电保护的仪用变压器（电压互感器和电流互感器）；有产生高电压供电设备的耐压试验用的试验变压器；有电炉变压器、电焊变压器和整流变压器等特殊用途的变压器。

4.按冷却方式及冷却的介质分类：有以空气冷却的干式变压器；有以油冷却的油浸变压器；有以水冷却的水冷式变压器。

目前我国生产的中小型变压器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5等系列。

这些符号的含义是：S——三相；D——单相；F——风冷；W——水冷；Z——有载调压；L——铝线圈变压器。

例如某变压器型号为二、变压器的结构三、变压器的额定值变压器的额定值是保证变压器能够长期可靠地运行工作，并且有良好的工作性能的技术限额，它也是厂家设计制造和试验变压器的依据，其内容包括以下几个方面：1.额定电压U1N/U2NU1N、U2N分别为原、副边额定电压，是指变压器空载时端电压的保证值，以有效值表示，对三相变压器来说，均指线电压，单位是V或kV。

2.额定电流I1N/I2NI1N和I2N分别为原、副边额定电流，是指变压器连续运行时原、副绕组允许通过的最大电流有效值。

三相变压器的额定电流是指线电流，单位为A。

3.额定容量SNSN是变压器在额定状态下的电功率输出能力。

单位以V·A或kV·A表示。

对于单相变压器SN=U1NI1N=U2NI2N （1）对于三相变压器SN= U1NI1N= U2NI2N（2）4.额定频率fN是指变压器应接入的电源频率。

我国电力系统的标准频率为50Hz。

[例1] 某照明变压器的额定容量为500V·A，额定电压为220V/36V。

求：（1）原、副边的额定电流；（2）在副边最多可接36V、100W的白炽灯几盏？四、工作原理1．磁动势FF=N1i1 （3）磁通就是由它产生的，它的单位是安培（A）。

供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.1.主要参数Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MVA基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。

变压器原理§变压器基本工作原理、结构与额定数据一、理想变压器的运行原理：{2111eeiu→→→φ·变压器电动势：匝数为N的线圈环链φ，当φ变化时，线圈两端感生电动势e的大小与N及dd tφ成正比，方向由楞次定律决定。

·楞次定律：在变化磁场中线圈感应电动势的方向总是使它推动的电流产生另一个磁场，阻止原有磁场的变化。

U2＋－变压器的基本结构U1高U1+ e1=0一次侧等效电路(假定一次侧线圈电阻值为零)e22U2－e2=0二次侧等效电路·假设：1、一二次侧完全耦合无漏磁，忽略一二次侧线圈电阻；2、忽略铁心损耗；3、忽略铁心磁阻；4、1U为正弦电压。

·假定正向：电动势是箭头指向为高，电压是箭头指向为低。

·主磁通方向由一次侧励磁电流和绕组缠绕方向通过右手螺旋法则确定。

·一次侧感应电动势的符号：由它推动的电流应当与励磁电流方向相反，所以它的实际方向应当高电位在上，图中的假定正向与实际方向相反，故有dtd e 1Φ-=N 1 ·二次侧感应电动势的符号：由它推动的电流应当阻止主磁通的变化，即按右手螺旋法则应当产生与主磁通方向相反的磁通，按图中副方绕组的缠绕方向，它的实际方向也应当高电位在上，图中的假定正向与实际方向也相反，所以有dtd Ne 2Φ-=2，一二次侧感应电动势同相位。

而按照电路理论，有u e u e 1122=-=·变压器的电压变比21212121e U U E E N N e e K ====·因为假定铁心损耗为零，故有变压器一二次侧视在功率相等：2I =U I U 211,故e K I I 121= ·L e L LZ K I U Z , I U Z 21122===∧ ·变压器的功能是在实现对电压有效值变换的同时， 还实现了对电流有效值和阻抗大小的变换。

二、基本结构〖阅读〗 三、额定数据·S N ：额定工况下输出视在功率保证值。

反激电源次级有效值反激电源次级有效值：理解和应用1. 引言反激电源是一种广泛应用于电子设备和电源系统中的电力转换器。

它可以将交流电转换为直流电，从而为电子设备提供所需的稳定电压和电流。

在反激电源中，次级有效值是一个重要的参数，它直接影响到电源的性能和效率。

本文将全面评估反激电源次级有效值的概念，并讨论它在设计和应用中的重要性。

2. 反激电源的基本原理反激电源是一种通过变压器和开关器件进行能量转换的电力转换器。

它由输入电源、变压器、开关器件和输出电路组成。

当开关器件切换时，变压器中的磁场会发生变化，从而使次级电压产生。

次级电压的大小和波形是决定电源效率和稳定性的关键因素。

3. 反激电源次级有效值的定义反激电源次级有效值是指次级电流在一个完整周期内的均方根值。

它是衡量次级电流大小的一个重要参数。

次级有效值不仅反映了电源输出的平均功率，还与电源负载能力、转换效率和功率因数等性能指标密切相关。

4. 反激电源次级有效值的影响因素反激电源次级有效值的大小受多种因素的影响。

其中包括输入电压幅值、输入频率、谐振电路特性、变压器参数、开关器件的导通和关断时间等。

通过优化这些因素，可以提高反激电源的次级有效值，从而提高转换效率和稳定性。

5. 反激电源次级有效值的应用反激电源次级有效值在各类电子设备和电源系统中都有重要应用。

在电脑电源、LED照明和家用电器等产品中，反激电源的次级有效值决定了其输出功率和稳定性。

在设计这些电源时，需要考虑负载变化、输入功率因数及EMI等因素，以确保次级有效值在理想范围内。

6. 我的观点和理解从我的个人观点来看，反激电源次级有效值是衡量电源性能和质量的重要指标。

一个高效率、稳定性好的电源应该具备合适的次级有效值。

在设计和应用反激电源时，我们应该充分理解次级有效值的概念和影响因素，以便能够优化电源的性能。

我们还应该关注电源的安全性和可靠性，确保在实际应用中能够达到预期的效果。

7. 总结与回顾本文全面评估了反激电源次级有效值的概念和重要性。

本标准参照采用国际标准IEC 76-3(1980)《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》。

1 名词术语见GB 1094.1-85 《电力变压器第一部分总则》第3章。

2 概述电力变压器的绝缘要求和相应的绝缘试验，是按指定绕组及其接线端子而规定的。

应符合国家标准GB 311.1～6 83的有关规定。

对于油浸式变压器，这些要求仅适用于内绝缘。

当需要对外绝缘提出补充要求或试验时，应由制造厂和使用部门商定。

注：在适宜的情况下，可以在合适的结构模型上进行型式试验。

当使用部门在变压器上的接线可能减小变压器原有的绝缘距离时，必须在询价订货及技术要求单上特别注明。

当油浸式变压器需要在海拔超过1000m处运行时，则绝缘距离应按其要求进行设计，同时也可选择绝缘水平比规定的变压器内绝缘水平高的套管。

套管和分接开关必须单独承受型式和出厂试验来验证其对地的内绝缘和外绝缘。

虽然所用的套管和分接开关都是按有关的标准设计制造和试验的，但仍需在装配完好的变压器上进行绝缘试验，以便对这些部件的使用和安装是否正确进行检查。

通常，绝缘试验是在制造厂的车间里，且变压器放置在大致为规定的试验环境温度的地方进行。

试验时，变压器应和运行时一样装配完整，但对于油浸式变压器，外部冷却附件与试验无关的其他附件可不装配。

如因套管故障影响变压器试验时，允许临时用另外的套管来代替有故障的套管，并立即对变压器继续试验，直至试验完为止。

当规定变压器使用这种套管时，在局部放电测量中，由于该套管介质中的局部放电量较高而使试验发生困难时，则可在试验期间用局部放电合格的套管来代替(见附录A)。

(六氟化硫)全封闭金属外壳电器装置中采用电缆盒连接的变压器或直接接到SF6的变压器，应设计成必要时可用临时套管进行临时连接的结构，以便进行绝缘试验。

若在特殊情况下，制造厂需要在变压器内部或外部采用非线性元件或避雷器以限制传递的瞬变过电压时，应提请用户注意。

3.设备的最高电压和绝缘水平对变压器的每一个绕组应指出其设备的最高电压U m值(见GB 1094.1第3.9.1款)。

变压器面积积公式中的三个重要数据张兴柱博士第三步：确定工作磁密幅度m B 。

变压器的总损耗在铁损=铜损时最小。

按此原则取铁损=1/2总损耗，并除以该铁芯的体积，先换算成铁损系数，再从厂家的曲线中查得交流磁密幅度1m B ，并换 算成最大工作磁密max B ，检验s B B p max 是否成立。

如是，取1m m B B =计算，否则说明 该铁芯的设计不可能最优，其磁密幅度1m B 得减小到满足s B B p max 时来计算，而此时的 铁损也相应减小，铜损则相应增加。

（注s B 为最高工作温度下的饱和磁密）第四步：计算原边和副边的匝数。

由m B 、铁芯截面积、和原副边匝数公式计算。

第五步：由骨架窗口面积和窗口系数，根据铜损最小原则分布原副边绕组的面积，再由此计算原副边绕组的线规。

（每匝线规=单根线经x 股数）第六步：根据绕组绝缘和绕制方法，检验窗口系数，并在此步调整绕组的线规，保证变压器的制作方便，且窗口得到充分利用。

第七步：由绕组线规和绕制结构，计算原副边的绕组电阻，再导出绕组总铜损与绕组电阻的关系（它是变换器输出电流的函数）；根据允许的铜损，就可求得变换器的输出电流、输出功率。

第八步：计算原副边绕组各自的电流密度和平均电流密度。

经过上面的计算，我们可以得到这个铁芯在输入电压范围、输出电压、电路拓扑、工作频率、环境温度和允许温升等给定的情况下，变换器可输出的最大功率，并同时获得了铁芯的工作磁密幅度m B 、绕组的平均电流密度J 和骨架的窗口系数K 等重要数据。

如果能将这一数据开发成一个平台，并用实验修正结果，则以后变压器的设计就会变得既迅速又准确（放心利用面积积公式），可大大加快开关电源产品的开发进度。

即使没有建立这个平台，采用这个办法也可以进行精确的设计。

思路是根据要求和经验先选择一个铁芯，按上面的步骤看看它最大可输出的功率（这里是变换器的输出功率）是多少？经过几次逼近就能选出一个最合理的铁芯，比盲目的用面积积公式要好。